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1、. . . . 编号： 毕业设计说明书题 目：基于单片机的点阵电子 显示屏设计 学 院： 信息与通信学院 专 业： 电子信息工程 学生： 黄祥就 学 号： 0801130509 指导教师： 邓艳容 职 称： 讲 师 题目类型：理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发2012年5月20日 . . . 摘 要LED点阵主要应用于显示屏，它是由发光二极管点阵模块或像素单元组组成的平面式显示屏幕。显示屏通过一定的控制方式，用于显示文字、图像等各种信息及电视、录像信号。LED行业已成为一个快速发展的新兴产业，市场空间巨大，前景广阔。随着信息产业的高速发展，LED显示作为信息传播的一种重要手段
2、，已广泛应用于室室外需要进行服务容和服务宗旨宣传的公众场所。显然，LED已成为城市亮化、现代化和信息化社会的一个重要标志。本次设计的LED显示屏主要由主控制模块、LED点阵屏模块、键盘模块、DS1302时钟模块、DS18B20温度模块、红外遥控模块组成。行扫描采用74HC154译码器、列扫描采用74HC595移位寄存器及采用大电流三极管SS8550作为驱动元件。本文采用STC12C系列高速单片机作为主控制器模块，结合简单的外围元件来驱动LED点阵屏，能够显示文字、时间、温度等容。另外，本设计还添加了红外遥控功能，能够实现遥控切换显示容、修改时间等。通过软件编程可以实现显示容的多样化。它广泛应用
3、于医院、机场、银行、车站等公共场所，具有很强的实用性。本文详细介绍了LED显示屏的显示原理和工作过程，以及硬件电路的设计、软件调试及其参数的计算方法。它能够实现汉字左右、上下移动等六种显示方式，还可以实现显示温度、万年历以及红外控制等功能。关键词：单片机；LED显示屏；DS1302；DS18B20；红外遥控。AbstractLED dot matrix is mainly used in the display, It is by the light emitting diode matrix modules or pixel unit group composed of a flat dis
4、play screen. It is through certain control method, is used to display text, images and other information and television, video signal. The LED industry has become a fast-developing emerging industries, a huge market space and foreground capacious. With the rapid development of information industry,
5、the LED display as an important means of information transmission, has been widely used in indoor and outdoor needs the service content and purpose of publicity of public places. Obviously, the LED has become an important symbol of the city lighting, modern and information society.The design of the
6、LED display is mainly composed by the main control module, LED dot matrix screen module, keyboard module, DS1302 clock module, DS18B20 temperature modules, infrared remote control module. The line scan using the 74HC154 decoder, the column scan using the 74HC595 shift register and the high-current t
7、ransistor SS8550 as a driving element. This article use the STC12C series of high-speed microcontroller as the main controller module, combined with simple external components to drive the LED dot matrix screen, to display the contents of the text, time, temperature, etc. Through the software progra
8、mming can realize showing the contents of the diversification. It is widely used in hospitals, airports, banks, railway stations and other public places, and highly practical.This article details display principle of LED display screen and working procedures, circuit design, software and hardware de
9、bug and parameter calculation method. It can realize the Chinese characters move up and down the left and right sides, six kinds of display mode can also achieve display temperature, calendar and infrared control etc. Function.Keywords: SCM; LED display; DS1302; DS18B20; Infrared remote control.目 录引
10、言11 设计任务与方案论证21.1 设计任务21.2 方案论证21.2.1显示屏驱动方式方案论证21.2.2显示屏控制方案论证32 系统硬件设计与调试32.1 系统主控模块设计42.2 显示电路模块设计52.2.1 LED点阵模块62.2.2行扫描驱动电路设计62.2.3列驱动电路设计82.3 温度电路模块设计92.4 时间电路模块设计112.5 红外接收电路模块设计132.6 报警电路模块设计152.7 PCB电路板的设计与调试152.7.1原理图绘制和PCB电路板的制作152.7.2电路板的焊接与调试163 系统软件设计与调试173.1 软件编程与调试173.1.1字模提取软件193.1.
11、2系统开发软件193.1.3汉字显示效果编程与调试203.1.4温度程序设计与调试223.1.5时钟程序设计与调试233.1.6红外程序设计与调试243.1.7各程序模块组合调试263.2 系统综合性能分析264 结论27 辞29参考文献30附 录31附录一 主控制板PCB图31附录二 LED点阵显示屏PCB图32附录三 主程序清单33引言LED显示屏（LED panel）：LED英文名称为light emitting diode ，是发光二极管的英文缩写，简称LED。它是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。LED点
12、阵电子显示屏制作简单，安装方便，被广泛应用于各种公共场合，如汽车报站器、广告屏及公告牌等。其中的LED点阵单色图文动态条幅屏，因为成本低廉、可靠性高、显示效果优良，所以成为点阵式LED汉字广告屏中的主流产品。LED之所以受到广泛重视而得到发展，与它本身所具有的优点是分不开的。在照明领域中，传统的白炽灯无法克服其耗电量大、寿命短的缺陷。LED与荧光灯相比，白光LED的制造与使用过程不会引入汞的污染；与荧光灯光谱相比，白光LED的连续光谱更接近自然光。从功耗上，白光LED仅为白炽灯的八分之一、荧光灯的二分之一，白光LED的寿命可达10万小时，是传统荧光灯的50-100倍。这些LED的自身优点对环境
13、保护和节约能源都具有极为重要的意义。而LED作为一种冷光源其辐射主要集中在可见光区，几乎不产生热，避免了非可见光区电磁波对人体的损害。其优点可概括如下：高亮度、色彩丰富、寿命长、耐冲击、功耗小、性能稳定、驱动简单、工作电压低、微型化易与集成电路匹配等。LED 电子显示屏可按颜色、显示器件、使用场合分成三大类。按颜色分类可分为：单基色显示屏、双基色显示屏、全彩色显示屏。按显示器件分类可分为：LED数码显示屏、LED点阵图文显示屏。按使用场合分类可分为：室显示屏、室外显示屏。目前，LED显示屏作为新一代的信息传播媒体，已经成为城市信息现代化建设的标志。随着微电子技术、自动化技术、计算机技术的迅速发
14、展，半导体的制作和加工工艺逐步成熟和完善，制造不同的半导体材料越来越容易，使得LED芯片的亮度、寿命得到了突飞猛进的发展，从而使其拥有更为宽广的应用领域。在照明、等领域，基于LED发光管的各种显示渐渐崭露头角，特别是在LED显示屏市场也得到长足的发展。自20世纪80年代后期开始，随着LED制造技术的不断完善，在国外得到了广泛的应用。在我国改革开放之后，特别是进入90年代国民经济迅速增长，对公众场合发布信息的需求日益强烈，LED显示屏的出现正好适应了这一市场趋势，因而在LED显示屏的制造技术和应用水平上都得到了迅速的提供与发展。从未来发展趋势看，目前具有视频效果的几种媒体，其性能优势各有千秋。1 设计任务与方案论证1.1 设计任务本文设计一个16x64点阵单色显示屏，由STC12C系列高速单片机作为主控制器，能实现如下功能：(1) 能够显示字母、汉字；(2) 通过按键切换显示；(3) 能实现多种显示效果；(4) 能显示温度且带上限报警功能；(5) 能显示时间、日期、星期并可以调整时间及设置闹铃；(6) 通过遥控实现显示效果及容的切换、万年历的设计。1.2 方案论证为了节约成本，减少资源过渡浪费，实现高性价比的设计，需要进行方案论证及选择，如下：1.2.1显示屏驱动方式方案论证方案一：串行控制驱动方式。所谓串行控制驱动方式就是将显示的数据通过串行方式送入点（列）驱
