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1、审定成绩： 成都电子机械高等专科学校毕 业 设 计 （论 文） 设 计 题 目：基于移动数据LED显示屏设计 系 部 名 称： 机电工程系 学 生 姓 名： 黄佗 专 业： 数控技术 班 级： 09423 学 号： 46 指 导 教 师： 陈应松 答辩组负责人： 填表时间： 2012-3-19 成都电子机械高等专科学校摘要提出了一种基于移动数据LED显示系统，以美国ATMEL 公司生产的40脚单片机AT89C51控制下，使用基于目前覆盖范围最广、最稳定的GSM网络无线接收模块TC35i接受合法用户通过短消息发送的显示信息，并按要求的显示方式在LED屏幕上显示出来。在任何有移动网络覆盖的地方都可
2、实时方便地通过短消息方式更新LED显示屏的内容，有效解决了LED显示屏数据更新麻烦、无法监控的困难，减轻了管理部门的工作负担。随着移动通信技术的发展及LED显示屏幕应用范围的进一步推广，此种基于移动数据的LED显示屏幕具有较大应用价值。 由于考虑到无线接受数据的成本和造价，比如在室内LED显示屏等，就增加了有线传输模块，采用了pc上位机通过RS232接口传输信息。该系统的protuse软件中进行了模拟的仿真调试，鉴于该软件调试的局限性，从标准字库中提取点阵数据，单片机通过C语言编程控制各现实点对应的LED阳极和阴极端的电平，就可以控制各显示点的亮灭，从而达到显示的效果。关键词：AT89C51单
3、片机； LED显示屏； 点阵显示； PROTUSE；TC35i 。AbstractProposed based on mobile data LED display system, by American ATMEL company produces the 40 feet single-chip microcomputer AT89C51 control based on the present, by the use of the most extensive coverage of the most stable GSM network, wireless receiving modul
4、es TC35i accept lawful users through short message to send display information, and the display mode according to the requirements in the LED screen. As with any mobile network covering place can real-time easily through the short news update LED display content way, effectively resolve the LED disp
5、lay data update trouble, cant monitor difficulties, reduce the management departments workload. As mobile communication technology and the development of LED display screen, the scope of application of further promotion based on mobile data of the LED display screen with larger application value. Co
6、nsidering the cost of wireless accept data and cost, such as indoor LED display, do not have to use wireless accept module, using a PC PC through RS232 interface transmit information. This system is simulated protuse software simulation debugging, given the limitations of the software debugging, ext
7、racted from the standard dictionaries, microcontroller through the lattice data.it C programming language realistic control every corresponding LED the anode and cathode, can control the level of each show point kill bright, achieve displayed. Keywords: AT89C51; LED display screen; Dot matrix displa
8、y; PROTUSE; TC35i.第II页 目录摘要IAbstractII第1章 前言1第2章 系统整体设计方案321 需要实现的功能322 LED显示特点323 设计方案论证4231 显示模式方案4232 数据传输方案6第3章 系统硬件部分设计831 电源设计832 单片机系统及外围电路10321 单片机的选择10322 AT89C51芯片介绍10323 单片机系统外围电路1433 TC35I GMS模块电路1534 列驱动电路1935 行驱动电路21351 行驱动芯片74HC154 介绍21352行驱动电路2436 LED显示屏电路25第4章 系统软件部分设计2741 系统主程序2742
9、 显示驱动程序2943短消息收发控制程序30第5章 调试及性能分析3351 PROTEUS仿真调试3353 性能分析33结束语35致谢36主要参考文献37附录A 系统电路图38附录B PROTEUS仿真电路图39附录C PROTEUS 仿真程序清单40附录D 512k字节并行flash存储器at29c040读写程序44附录E 系统程序清单48第1章 前言单片机自20世纪70年代问世以来，以极其高的性价比受到人们的重视和关注，所以应用很广，发展很快。单片机的特点是体积小、集成度高、重量轻、抗干扰能力强，对环境要求不高，价格低廉，可靠性高，灵活性好，开发较为容易。正因为单片机有如此多的优点，因此其
10、应用领域之广，几乎到了无孔不入的地步。在我国，单片机已被广泛地应用在工业自动化控制、自动检测、智能仪表、智能化家用电器、航空航天系统和和国防军事、尖端武器等各个方面。我们可以开发利用单片机系统以获得很高的经济效益。更重要的意义是单片机的应用改变了控制系统传统的设计思想和方法。以前采用硬件电路实现的大部分控制功能，正在用单片机通过软件方法来实现。这种以软件结合硬件或取代硬件并能提高系统性能的控制技术称为微控制技术。例如，本文所要论述的通过单片机来控制LED点阵显示。LED是发光二极管英文Light Emitting Diode 的简称，是六十年代末发展起来的一种半导体显示器件，七十年代，随着半导
11、体材料合成技术、单晶制造技术和-结形成技术的研究进展，发光二极管在发光颜色、亮度等性能得以提高并迅速进入批量化和实用化。进入八十年代后，LED在发光波长范围和性能方面大大提高，并开始形成平板显示产品即LED显示屏。LED电子显示屏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。它是集微电子技术、光电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的显示系统，是目前国际上极为先进的显示媒体。由于它具有发光效率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富、工作性能稳定以及对室内室外环境适应能力强等优点而日渐成为显示媒体中的佼佼者。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
12、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，生产也得到了迅速的发展，并逐步形成产业，成为光电子行业的新兴产业领域。LED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。随着信息产业的高速发展，LED显示屏作为信息传播的一种重要手段成为现代信息化社会的一个闪亮标志。近年LED显示屏已广泛应用于室内、外需要进行服务内容和服务宗旨宣传的公众场所如银行、营业部、车站、机场、港口、体育场馆等信息的发布，政府机关政策、政令，各类市场行情信息的发部和宣传等。目前，对于那些需要显示的信息量不是很大，分辨率不是很高，又需要制造成
13、本相对比较低的场合，使用大、小屏幕LED点阵显示器是比较经济适用的，它可以用单片机控制实现显示字符、数字、汉字和简单图形，可以根据需要使用不同字号、字型。汉字显示方式是先根据所需要的汉字提取汉字点阵（如1616点阵），将点阵文件存入ROM，形成新的汉字编码。而在使用时则需要先根据新的汉字编码组成语言，再由MCU根据新编码提取相应的点阵进行汉字显示。具体显示技术和原理将会在正文中得到详细论述。第 2 页第2章 系统整体设计方案21 需要实现的功能设计一个基于移动数据的1664点阵LED图文显示屏，要求在目测条件下LED显示屏各点亮度均匀、充足，可显示图形和文字，显示图形或文字应稳定、清晰无串扰。
14、图形或文字显示有静止、移入移出等显示方式。22 LED显示特点LED发光灯可以分为单色发光灯、双色发光灯、三色发光灯、面发光灯、闪烁发光灯、电压型发光灯等多种类型。按照发光灯强度又可以分为普通亮度发光灯、高亮度发光灯、超高亮度发光灯等。这种单个的发光灯适宜用做指示灯，如电源指示、电路状态指示灯，进而对能够转变成电信号的各种物理量进行指示。也可以用多个LED发光灯组成固定的字符或图形进行显示，如大型剧场会堂的出入口及洗手间的显示。和很多应用术语一样，LED图文显示屏并没有一个公认的严格的定义，一般把显示图形和/或文字的LED显示屏称为图文屏。这里所说的图形，是指由单一亮度线条组成的任意图形，以便于不同亮度（灰度）点阵组成的图像相区别。图文显示屏的主要特征是只控制LED点阵中各发光器件的通断（
