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1、摘摘 要要LED（Light Emitting Diode）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。本文介绍了基于单片机的 LED 显示屏设计。其中着重介绍了 LED 点阵显示的硬件设计思路、硬件电路各个部分的功能及原理、相应软件的程序设计，以及详细的使用说明和工作流程。本文分为六部分，其中主要内容是系统总体分析,系统硬件设计系统软件设计三部分。系统总体分析是基础；系统硬件设计是本文的关键及核心部分，该部分首先简单描述系统硬件工作原理，且附以系统硬件设计框图，论述了本次毕业设计所应用的各硬件接口技术和各个接口模块的功能及工作过程；软件设计是系统运行必不可少部分。本文撰写的主导
2、思想是软、硬件相结合，以硬件为基础，来进行各功能模块的设计。本设计实用性强、操作简单、扩展功能强。 关键词关键词: AT89C51， LED， 点阵， 汉字显示AbstractAbstractThis design in view of the present LED display monitor, in national dividends many domains obtain in the widespread quotation situation, has carried on this paper design after the investigation. This arti
3、cle elaborated in detail with monolithic integrated circuit development LED lattice demonstration in aspect and so on advertisement, propaganda applications, introduced the LED lattice demonstration hardware design mentality, hardware circuit each part of functions and the principle, the correspondi
4、ng softwares programming emphatically, as well as detailed operating instructions and work flow.This design divides into six parts, the primary coverage is the system macro analysis, the system hardware design, the system software designs three parts. The system macro analysis is this article founda
5、tion, the system hardware design is this article key, is this design hard core, this part first simply describes the system hardware principle of work, and attaches by the system hardware design diagram, elaborated various hardware interface technology which and each interface module function and th
6、e work process this graduation project applies. The system software design is this article sublimation. this article composes the guiding ideology is the software and hardware unifies, take the hardware as the foundation, carries on various functional module the design. This design usability is stro
7、ng, simplicity of operator, extended function.KeyKey words:words: AT89C51, LED, the lattice, the Chinese character demonstrates 目目 录录1 绪 论.2 1.1 LED 显示屏的发展背景及国内外研究现状.2 1.2 设计目标及采取的方案 .2 1.2.1 本设计的目标.2 1.2.2 本设计采取的方案.3 1.3 文章的结构安排 .3 2 系统总体分析.5 2.1 显示部分 .5 2.2 驱动电路的选择 .6 2.3 电源模块选择 .6 2.4 工作原理 .6 2.5
8、 总体设计 .7 3 系统硬件设计.8 3.1 AT89C51 芯片的介绍.9 3.2 时钟电路 .13 3.3 复位电路 .13 3.4 驱动电路设计 .14 3.4.1 2N5551 与 2N5401 三极管的主要参数 .14 3.4.2 8255 芯片的介绍 .15 3.5 键盘模块设计 .17 3.6 点阵式汉字 LED 显示屏设计.18 3.6.1 LED 的特点以及常用的参数 .18 3.6.2 LED 电子显示屏 .20 3.6.3 LED 电子显示屏显示字符原理 .21 3.6.4 汉字显示的原理.23 3.7 整体电路 .28 4 系统软件设计.30 4.1 主程序设计 .3
9、0 4.2 子程序设计 .35 5 结 论.39 6 致 谢.40 参考文献.411 1 绪绪 论论1.1 LED 显示屏的发展背景及国内外研究现状显示屏的发展背景及国内外研究现状在大型商场、车站、码头、地铁站以及各类办事窗口等越来越多的场所需要用 LED 点阵显示图形和汉字。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，已广泛应用于室内外需要进行服务内容和服务宗旨宣传的公众场所，例如户内外公共场所广告宣传、机场车站旅客引导信息、公交车辆报站系统、证券与银行信息显示、餐馆报价信息豆示、高速公路可变情报板、体育场馆
10、比赛转播、楼宇灯饰、交通信号灯、景观照明等。显然，LED 显示已成为城市亮化、现代化和信息化社会的一个重要标志。LED 点阵设计主要应用于显示屏，它是利用发光二极管点阵模块或像素单元组成的平面式显示屏幕。由于它具有发光效率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富以及对室内室外环境适应能力强等优点，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 年代国民经济高速增长，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形势，因而在 LED 显示屏的设计制造技术与应用水平上都得到了迅速的提高。LED
11、显示屏经历了从单色、双色图文显示屏，到图像显示屏的发展过程。 1.2 设计目标及采取的方案设计目标及采取的方案1.2.11.2.1 本设计的目标本设计的目标毕业设计是学生完成本专业教学计划达到培养目标的重要的教学环节，是教学计划中综合性最强的实践性教学环节，它对于培养学生正确的思想和工作作风，提高学生综合运用专业知识分析和解决实际问题的能力，达到工程技术人员所必须具备的基本素质等方面具有重要的意义。本设计的理论基础是单片机技术基础，微机原理，模拟和数子电路。比如 AT89C51 芯片的一些工作原理是在 MCS51 的基础上通过改进完成的。8255 芯片的工作方式是在微机原理介绍的。三极管和 7
12、4LS154 的工作原理也分别在模拟和数子电路里介绍过。通过本设计不仅把以前学过的知识重新温习，而且在查阅课外资料时还有好多芯片都是以学过的芯片为基础，并且在其基础上改进和完善的。通过这次毕业设计使我在学校学习的理论知识和实际应用有机地结合起来，同时也能培养我独立思考、勇于创新的科学态度和钻研精神，为我将要踏上工作岗位做一次提前的锻炼。1.2.21.2.2 本设计采取的方案本设计采取的方案1） 利用单片机控制技术控制 LED 的显示，再结合单片机的程序作线路布置，即硬件设计。2） 行列电路设计，分析电路图确定整个系统大概的规模。3） 进行系统分析，通过系统分析，确定该系统该具有那些功能，有那些模块，各个模块之间是怎样联系的，以及怎样组合的。4） 确定所需的元器件，然后通过电路图进行连接。5） 集合程序调试，调试整个的系统模块的功能，看各个功能是否能正常运行，并找出程序中的错误，改正这些错误。6） 最终能在 LED 电路板上显示所要的图形或汉字。1.31.3 文章文章的结构安排的结构安排本设计在绪论
