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1、南京师范大学电气与自动化工程学院毕业设计论文I目 录摘 要1Abstract21 绪论31.1 课题背景31.1.1 选题背景31.1.2 国内外研究现况31.2 主要内容42 系统硬件设计62.1 系统硬件方案62.1.1 系统主控制器选择62.1.2 总体硬件方案72.2 硬件设计原理图82.3 控制单元设计82.3.1 AT89C51 介南京师范大学电气与自动化工程学院毕业设计论文II绍82.3.2 控制电路设计112.4 驱动电路设计122.5 LED 点阵显示屏142.6 PCB 图的绘制152.6.1 Protel 软件介绍152.6.2 Protel 软件操作163 系统软件设计
2、223.1 单片机编程语言选择223.2 系统软件方案223.3 程序设计233.3.1 显示方式比较243.3.2 显示程序设计244 结果调试与讨论27结 论南京师范大学电气与自动化工程学院毕业设计论文III28致 谢29参考文献30附 录31附录 1 硬件原理图31附录 2 元器件清单32附录 3 系统 PCB图33附录 4 程序清单34南京师范大学电气与自动化工程学院毕业设计论文1摘 要：本篇文章介绍了以单片机 AT89C51 为主要核心的 LED 点阵显示屏系统的设计，本次设计结合硬件系统和编写的各个软件程序的处理，实现字符在显示屏上的正确显示及其动态特效显示。选定 AT89C51
3、单片机为核心控制器件，由串并转换器和锁存器为译码电路器件，三极管和驱动继电器为驱动电路器件。AT89C51 单片机处理控制命令以及显示代码，将输入的显示内容通过 I/O 口串行输出并且控制译码电路完成串并转换，接着并行输出，最后由显示驱动电路模块驱动 LED 点阵显示屏，显示输入进去的内容。整个设计使用 AT89C51 单片机为本次设计的核心，由 88 点阵模块组成显示屏，通过 4 个74HC595 芯片控制点阵的各列及颜色，并通过另一个 74HC595 芯片控制点阵的各行。按照所决定的硬件方案和软件方案进行系统的设计，经过调试后，完成了显示的字符能够向左移动的 LED 显示屏，并对过程中的经
4、验教训进行总结。关键字：AT89C51、74HC595、LED 点阵显示屏、驱动电路南京师范大学电气与自动化工程学院毕业设计论文2Abstract:This article introduces the design of LED dot matrix display system based on SCM AT89S51.In this design,we connect the hardware system with the software program, to achieve the correct character displayed on the display screen
5、 and the dynamic display effects.Selected AT89S51 as the core control device, the string and converter and latches to decode circuits, transistor and drive relays for driving circuit devices.SCM AT89S51 processes the input-ed control commands and the words, and output the content through the I/O por
6、t serial output,and then it will control decoding circuit to complete the serial-parallel conversion, then parallel output,and finally by the display driving circuit module driver LED dot matrix display screen, the input-ed words will be displayed.The design uses SCM AT89C51 as the core , the 88 dot
7、 matrix module works as the display screen, and 4 pieces of 74HC595 chip will control each column of the matrix and rows of color, and the lattice will be controlled through another 74HC595 chip.This system is designed with the scheme of the hardware and software which we decided.After debugging, I
8、completed the LED dot matrix display screen ,on which the displayed characters can move to the left, and learned the experiences in this process.Keywords:AT89C51, 74HC595, LED dot matrix display screen, Driving circuit1 绪论南京师范大学电气与自动化工程学院毕业设计论文31.1 课题背景1.1.1 选题背景LED 是 light emitting diode 的英文缩写，意思是发
9、光二极管。LED 显示屏是一种通过控制半导体发光二极管显示方式来达到显示所需字符的显示屏，它由很多个发光二极管组合而成，通过控制靠灯的亮灭来显示字符。可以用来显示文字、图形以及图像等各种各样信息的显示屏。LED 显示屏从 八十年代后期 才开始逐渐在全球发展起来，它是一种新型的信息显示媒体，根据其制作材料的不同可以显示不同的颜色，显示屏可以从简单的几十个半导体发光二极管像素点到几十万个半导体发光二极管像素点均匀排列组成,可以显示所需的数字、文字、符号以及图像。在最近几年，LED 产品作为新型的信息传播媒体，其显示产品的制造技术得到了很快的发展。二十一世纪是平板显示技术的时代，LED 显示屏作为平
10、板显示的主导产品之一，无疑会有更大的发展，并有可能成为二十一世纪平板显示的代表产品。从最开始的LED 产品，到现在高亮度、多色彩的 LED 产品，随着制造技术和工艺的进步，其制作成本每年都有所降低，已具备成熟的商业化条件。制作原材料的大量生产，也使得 LED 全彩色显示产品成本下降，所以促进 LED 应用的发展。LED 产品技术的提高，使得 LED显示屏的亮度、色彩、稳定性都达到了比较理想的效果，完全能够在户外全天候环境条件下工作，同时，由于 LED 显示屏在性价比方面的优势，预计在未来几年的发展中，在户外广告媒体中 LED 显示屏会得到越来越广泛的应用。LED 显示屏和传统的显示器相比，具有亮度高、寿命长、视角大、耗能少、性能稳定的优点，因此，LED 显示屏一经发明，不仅在室内外照明发面的到应用，而且在社会的各个领域都得到了广泛的运用，包括金融证券所的信息显示、车站中的旅客引导信息显示、道路交通中的信息显示、服务业业务宣传及信息显示、广告媒体新产品宣传等。 目前 LED 正向着发光亮度更高、稳定性更好、发光更加密集均匀、发光色彩更加丰富的方向发展。1.1.2 国内外的研究现状LED 产业作为新兴产业，
