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1、ILED 点阵告示牌（软件设计）摘要本文利用嵌入式系统软件设计仿真平台 Proteus 对点阵式 LED 滚动汉字显示屏进行仿真设计，完成了系统的硬件电路设计和软件编程，并进行了仿真调试，实现了汉字在点阵式 LED 显示屏上的滚动显示，为达到仿真设计的目的。而我的部分是主要是利用单片机对 LED 点阵的显示及方式来进行控制，在 Proteus 中仿真，在 Keil 中编程。该 LED 点阵显示模块采用 AT89C51 控制来显示汉字，用 74HC595 和 74LS138 对 LED 点阵进行列行驱动。因此对 LED 点阵模块单元如何进行行列信号控制及信号传输中的驱动问题进行了研究。讨论了单片
2、机控制系统中关键的数据处理以及发送问题，在 LED 显示屏上的动画操作，结果表明采用串行数据输入、并行数据及同步时钟输出的专用电路可以大大减少 CPU 的辅助时间，提高数据的发送速度。利用并行 RAM 对单片机进行扩展，为加大存储，在单片机原有基础上加入 24C02，使得存储空间加大。关键词：LED 点阵告示牌；扫描；动态显示；字模IILED dot lattice billboard(software design)AbstractIn my text,embedded system software is used to complete the simulation design of
3、Chinese Characters scrolling display,in LED dot lattice billboard by proteus simulation platform.it completed both the hardware design and the software programmed of the system. in addition,the simulation debugging in this text realized the chinese characters scrolling display which achieved the sim
4、ulation design.my research is aiming at using the single chip to control the display and the ways of LED dot lattice billboard in the module of proteus simulation,either the keil programme.the at89c51 is used to control the characters display;the 74hc595 and 74ls138 are to drive the lines of LED dot
5、 lattice billboard.thus,i studied how to control the ranked signal and how to drive in signal transmission.how to deal with the key data in the single chip-controlled system also is discussed,so as its sending.the results of animation display in LED indicated that using the serial data input, which
6、accompanied by parrallel data and the synchronical output circuit ,can reduce the auxiliary time of CPU,therefore,improve the data transmission speed.using the parrallel RAM to enlarge the single chip ,and based on the single chip,24c02 is added to extend the single chips storage.Keywords：LED dot la
7、ttice billboard；scanning；dynamic display；latticeIII目录1 绪论 .11.1 LED 的历史与现状 .11.2 LED 的照明特点 .21.3 显示屏的应用.31.4 本研究的框架.42 LED 显示屏运行原理.52.1 AT89C51 最小系统及其扩展 .52.1.1 时钟振荡器 .62.1.2 复位电路设计 .62.1.3 并行 RAM 扩展 .72.2 显示屏阵列.82.3 行列驱动的选择.92.3.1 行驱动电路 .102.3.2 列驱动电路 .103 软件设计 .123.1 系统主程序设计.123.2 LED 点阵扫描设计 .133.
8、3 左移动显示流程图.143.4 汉字显示子程序.154 系统仿真和调试 .184.1 仿真环境介绍.184.2 仿真过程与结果.184.2.1 绘制电路图 .184.2.2 Hex 文件的生成.194.2.3 运行结果 .215 总结 .23附录 .24参考文献 .27致谢 .2811 绪论1.1 LED 的历史与现状1970 年代最早的 GaP、GaAsP 同质结红、黄、绿色低发光效率的 LED 已开始应用于指示灯、数字和文字显示。 从此 LED 开始进入多种应用领域，包括宇航、飞机、汽车、工业应用、通信、消费类产品等，遍及国民经济各部门和千家万户。到 1996 年 LED 在全世界的销售
9、额已达到几十亿美元。尽管多年以来 LED 一直受到颜色和发光效率的限制，但由于 GaP 和 GaAsP LED 具有长寿命、高可靠性,工作电流小、可与 TTL、CMOS 数字电路兼容等许多优点因而却一直受到使用者的青眯。 最近十年，高亮度化、全色化一直是 LED 材料和器件工艺技术研究的前沿课题。超高亮度(UHB)是指发光强度达到或超过 100mcd 的 LED，又称坎德拉(cd)级 LED。高亮度 A1GaInP 和 InGaN LED 的研制进展十分迅速，现已达到常规材料 GaA1As、GaAsP、GaP 不可能达到的性能水平。1991 年日本东芝公司和美国 HP 公司研制成 InGaA1
10、P 620nm 橙色超高亮度 LED，1992 年 InGaA1p590nm 黄色超高亮度 LED实用化。同年，东芝公司研制 InGaA1P 573nm 黄绿色超高亮度 LED，法向光强达2cd。1994 年日本日亚公司研制成 InGaN 450nm 蓝(绿)色超高亮度 LED。至此，彩色显示所需的三基色红、绿、蓝以及橙、黄多种颜色的 LED 都达到了坎德拉级的发光强度，实现了超高亮度化、全色化，使发光管的户外全色显示成为现实。 我国发展 LED 起步于七十年代，产业出现于八十年代。全国约有 100 多家企业，95%的厂家都从事后道封装生产，所需管芯几乎全部从国外进口。通过几个“五年计划”的技
11、术改造、技术攻关、引进国外先进设备和部分关键技术， 使我国 LED 的生产技术已向前跨进了一步。随着社会文化的不断发展，人们的消费标准不断改变，户外灯箱广告更是扮演着越来越重要的宣传角色，不论是汽车站、火车站、飞机场，还是学校、商场、电影院都离不开它。然而传统的霓虹灯广告牌不论是显示效果、耗电量还是可修改性都无法满足当前社会的需求，传统的霓虹灯广告有待改进，之后出现了 LCD，而 LCD 的成本高，尤其是要构成大尺寸的显示屏，成本令大多数人无法接受。还有 LCD 本身不发光，需要另带光源。正因为 LCDD 的这些特点，LCD 的应用受到一定的限制。由于 LED 自身就是发光器件且较容易做成大的尺寸，在一些特定场合有着独特的优势，正好可以弥补之前的不足。由于单片机技术的不断发展和高亮度 LED 发光二极管的出现使得大屏幕高亮度 LED电子广告显示屏成
