本科毕业设计(论文)题目：基于单片机的多功能广告牌设计 院 （系）： 电子信息工程学院专 业： 电气工程与其自动化班 级： 110411学 生： 豪 学 号： 110411102 指导教师： 任晶鼎 2015年 06月 / 本科毕业设计(论文)题目：基于单片机的多功能广告牌设计 院 （系）： 电子信息工程学院专 业： 电气工程与其自动化班 级： 110411学 生： 豪 学 号： 110411102 指导教师： 任晶鼎 2015年 06月基于单片机的多功能广告牌设计摘 要 近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断的走向深入，同时带动传统控制与LED显示技术日新月异的更新大型LED点阵广告牌与传统的广告宣传紧密结合成为新的媒体宣传工具，广泛应用于展览中心、金融市场、医院、体育场馆、机场、码头、车站、街道、高速公路等公共场所的信息显示和广告宜传本文提出一种基于单片机控制LED点阵显示屏实现的多功能广告牌设计方案该广告牌具备万年历显示功能，同时能够接收PC机命令并滚动显示相应文字。
此系统结构简单，操作方便本方案利用STC89C52单片机为主控芯片，LED点阵的行驱动电路由74HC138控制，列驱动电路由74HC595控制，LED显示屏是由8*8LED点阵模块组成本系统LED显示屏分辨率为16*64，即需要16块LED基本模块，可同时显示4个汉字；时钟芯片采用DS1302，可以实现万年历显示；按键模块采用分时复用，实现显示模式的选择和万年历时间的调整；通讯模块采用USB转串口通讯，实现上位机与下位机的数据传输关键字：多功能广告牌；LED点阵；万年历；STC89C52The design of multi-function billboard based on MCUAbstractIn recent years, with the rapid development of technology, SCM applications are constantly deepening, while driving the traditional control and LED display technology changing updates. Large LED dot matrix billboard closely with traditional advertising has become a new media tools, widely used in the exhibition center, financial markets, hospitals, stadiums, airports, terminals, railway stations, streets, highways and other public places, information display and advertising propaganda. This paper presents a microcontroller-based control achieve multifunction LED dot matrix display billboard design. The billboards have calendar display function, while the PC is able to receive commands and scrolling display the corresponding text. This system is simple, easy to operate.The scheme uses STC89C52 MCU control chip, LED dot matrix line drive circuit controlled by the 74HC138, 74HC595 controlled by a column driver circuit, LED display is formed by 8 * 8LED dot matrix module. Within the system LED display with a resolution of 16 * 64, which requires 16 LED basic module, can display four characters; clock chip DS1302, calendar display can be achieved; key module using time division multiplexing to achieve the display mode Select and calendar adjustment time; communication module uses USB to serial communication between host computer and lower computer data transmission.Keywords: Multi billboards; LED dot matrix; calendar; STC89C52目 录中文摘要 (I)英文摘要 (II)1 绪论......（1）1.1选题的背景与意义 (1)1.2国外相关发展情况 (1)1.2.1 LED的发展状况(1)1.2.2 广告牌的发展与控制(2)1.3论文主要容与论文结构 (3)1.3.1论文主要容 （3)1.3.2论文结构 （3）1.4本章小结 （4）2 系统的总体设计方案(5)2.1 系统设计目标（5）2.2 系统方案（5）2.3 单片机的选型（6）2.4 时钟芯片的选型（6）2.5 按键模块（6）2.6 LED显示屏（7）2.7 本章小结（8）3 多功能广告牌系统的硬件设计（9）3.1 单片机最小系统（9）3.1.1 STC89C52单片机（9）3.1.2 单片机最小系统设计（10）3.2 按键模块（11）3.3 LED显示模块（12）3.3.1 8*8*LED基本模块（12）3.3.2 行驱动电路设计（12）3.3.3 列驱动电路设计（14）3.4 时钟模块 （15）3.5 USB转串口通讯模块 （17）3.6 电源模块 （18）3.7 本章小结 （18）4 多功能广告牌系统的软件设计（19）4.1 软件方案（19）4.2 系统主程序流程图（19）4.2 子程序介绍（20）4.2.1 时钟模块子程序（20）4.2.2 LED显示驱动子程序（20）4.2.3 按键模块子程序（21）4.2.4 USB转串口通讯模块子程序（22)4.3 本章小结 (22)5 系统仿真和调试(23)5.1 硬件仿真(23）5.2 软硬件联调（25）5.2.1系统搭建（25）5.2.2 软件调试（29）5.3 本章小结（32）6 总结与展望（33）6.1 全文总结（33）6.2 本文的不足与展望（33）6.2.1 本文的不足（33）6.2.2 展望（33）参考文献（34）致 （36）毕业设计（论文）知识产权声明 （37）毕业设计（论文）独创性声明 （38）附录I：多功能广告牌系统硬件原理图（39）附录II：多功能广告牌系统PCB图（41）附录III 程序清单（42）1 绪论1.1选题的背景与意义在现代化和信息化社会的高速发展过程中，LED大屏幕点阵显示已经渗透到各行各业的信息显示中。
随着互联网的快速发展，数字化的多媒体容已在信息传递中占据主流，新型的大屏幕显示设备将替代传统电视机成为人们享受信息和多媒体容的中心在各大商场、车站以与各类办事窗口等地方都装了LED点阵显示屏来发布一些通知或广告随着信息产业的高速发展，LED点阵显示作为信息传播的一种重要手段，已成为一个飞速发展的新兴产业，市场空间巨大，发展前景广阔，并已广泛应用于各种需要进行信息宣传的公众场所单片机以其功能强大、体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等优点,成为自动化和各个测控领域中必不可少且广泛应用的器件，尤其在日常生活中也发挥越来越大的作用LED点阵设计主要应用于LED点阵显示屏，它是利用发光二极管点阵模块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、节能、组态灵活、色彩丰富、显示方式变化多样以与无电离辐射等优点，在国外得到了极为广泛的应用LED的发展前景极为广阔，目前正朝着更高亮度、更高耐气候性、更高的发光密度、更高的发光均匀性、可靠性、全色化方向发展针对本系统应用于停车场、车间、小型商店和居民社区等小型场所，显示一些通知或小型广告以与万年历显示因此，本文就基于单片机控制LED点阵显示屏系统展开研究工作。
1.2国外相关发展情况1.2.1 LED的发展状况发光二极管简称为LED它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能；常简写为LED发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结附近数微米分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自发辐射的荧光不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同，释放出的能量越多，则发出的光的波长越短常用的是发红光、绿光或黄光的二极管后来LED显示发展为LED数码管，LED数码管由多个发光二极管封装在一起组成“8”字型的器件，引线已在部连接完成，只需引出它们的各个笔划，公共电极数码管实际上是由七个发光管组成8字形构成的，加上小数点就是8个这些段分别由字母a,b,c,d,e,f,g,h来表示，可显示不同的数字而后LED大规模集成在一起就形成了LED点阵，以发光二极管为像素，它用高亮度发光二极管芯阵列组合后，环氧树脂和塑模封装而成这种一体化封装的点阵LED模块，具有高亮度、引脚少、视角大、寿命长、耐湿、耐冷热、耐腐蚀等特点LED点阵规模常见的有4×4、4×8、5×7、5×8、8×8、16×16等。
LED点阵根据像素颜色的数目可分为单色、双基色、三基色等像素颜色不同，所显示的文字、图象等容的颜色也不同单色点阵只能显示固定色彩如红、绿、黄等单色，双基色和三基色点阵显示容的颜色由像素不同颜色发光二极管点亮组合方式决定，如红绿都亮时可显示黄色，如果按照脉冲方式控制二极管的点亮时间，则可实现256或更高级灰度显示，即可实现真彩色显示1.2.2 广告牌的发展与控制户外LED大屏幕广告是21世纪广告业发展的趋势，是具有音视频功能的户外广告展示设备，属国际领先的高科技产品目前国际市场对全色屏的关注与日俱增，在处理技术和制作工艺方面作出许多努力，解决了一系列影响图象质量的问题，这里包括扫描变换、图象增强、噪声抑制、反伽马修正以与编码压缩、通讯以与与接口的问题等，取得重要成果我国的LED屏幕广告牌产业据不完全统计，至2008年底，年度销售总额在1亿元以上的企业有20多家，其销售总额达50亿元左右，占行业市场总额的70%以上全国从事LED显示屏的各类企业有100余家我国LED屏幕广告牌产业在规模发展的同时，产品技术推出。