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1、西安电力高等专科学校计算机工程_系_2010届毕业设计（论文）题目： LED显示系统设计 学号： 姓名： 专业： 计算机控制技术专业 班级： 44071 指导教师： 完成时间： 2010年6 月 日 目录摘要2第一章 LED点阵显示的背景和控制技术状况2 1.1 LED点阵显示的背景3 1.2 LED显示的控制技术状况3第二章 开发环境简介4 2.1 单片机的发展4 2.2 STC89C52的硬件结构52.2.1 STC89C52芯片引脚介绍52.2.2 STC89C52单片机的存储器结构62.2.3 STC89C52单片机的输入/输出端口82.2.4 STC89C52单片机的复位电路112.
2、3 VC6.0简介122.4 KeilC51简介12第三章 点阵汉字编码和汉字显示原理163.1 汉字字模163.2 汉字显示原理17第四章 LED显示系统硬件设计18 4.1 列扫描模块18 4.2 硬件设计19第五章 LED显示系统软件的设计225.1 设计流程235.2 软件程序实现23第六章 程序下载调试32设计总结35参考文献36摘要随着电子信息技术和智能化的不断深入，人们的生活、工作等各个方面发生了巨大的变化。近些年，单片机的开发应用已成为高科技和工程领域的一项重要内容。因为它具有集成度高、体积小、功耗低、控制功能强、速度快、抗干扰能力强、易于开发等诸多优点。因此，从导弹的导航装置
3、到飞机上各种仪表的控制；从计算机的网络通讯与数据传输到工业自动化过程的实时控制和数据处理；以及我们生活中广泛使用的各种智能IC卡、电子宠物等都离不开单片机。在发达国家单片机技术开发应用发展很快，并取得了明显的经济效益和社会效益。在我国，单片机的应有进展也很快，特别是在工业控制、通信、智能化仪器、仪表、产品自动化、分布式控制系统中已取得了可喜的成果。近几年来我国LED显示的相关技术也取得了较快和较大的发展，早期时曾因LED材料器件的限制，LED显示屏的应用领域没有广泛展开，另一方面，显示屏控制技术基本上是通信控制方式，客观上影响了显示效果。所以导致早期的LED显示屏在国内很少，产品以红、绿双基色
4、为主，控制方式为通信控制，灰度等级为单点四级调灰，产品的成本比较高。后来LED显示屏迅速发展，进入九十年代，全球信息产业高速增长，信息技术各个领域不断突破，LED显示屏在LED材料和控制技术方面也不断出现新的成果。蓝色LED镜片研制成功，全彩色LED显示屏进入市场;电子计算机及微电子领域的技术发展，在显示屏控制技术领域出现了视频控制技术，显示屏的动态显示效果大大提高。这个阶段，LED显示屏在我国发展迅速，LED显示屏产业成为新兴的高科技产业。今天，LED显示屏应用领域更为广阔。第一章 LED点阵显示的背景和控制技术状况1.1 LED点阵显示的背景在当今现代信息化高速发展过程中，大屏幕显示已经从
5、公共信息展示等商业应用向消费多媒体类渗透。随着宽带网络的发展，数字化的多媒体内容将在信息世界中占据主流，新型的大屏幕显示设备将代替传统的电视机成为人们享受和多媒体内容的中心。与传统显示设备相比，这种未来的巨大需求让大屏幕显示技术成为众人目光的焦点：（1）、LED显示屏色彩丰富，显示方式变化多样（图形、文字、三维、二维动画、电视画面等）、亮度高、寿命长，是信息传播设施化的产品。（2）、LED显示屏是集光电子技术、微电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的高技术产品。可用来显示文字、计算机屏幕同步的图像。它以其超大画面、超强视觉、灵活多变的显示方式等独具一格的优势成为目前国际上使用最广泛的显示系
6、统。（3）、LED显示屏广泛应用在金融证券、银行利率、商业广告、文化娱乐等方面，有巨大的社会效益和丰厚的经济效益。LED点阵显示屏的发展历史背景，其发展主要经历了三个阶段：（1）、1990年以前LED显示屏的成长时期。一方面，收LED灯材料的限制，LED显示屏的应用领域没有广泛展开；另一方面，显示屏控制技术基本上是通讯控制方式，客观上影响了显示效果。这一时期的LED在国外应用较广，产品以红、绿双色为主，控制方式为通讯控制方式，灰度等级为4级调灰，成本较高。（2）、1990年1995年，这一段时LED迅速发展的时期，进入90年代，全球信息产业高速增长，信息技术各个领域不断突破，LED显示屏在LE
7、D材料和控制技术方面也不断出现新成果。蓝色LED晶研制成功、全色彩LED进入市场。电子计算机和微电子技术的发展，在显示屏控制领域出现了视频控制技术，显示屏灰度等级实现16级灰度和64级灰度调灰，显示屏的动态显示效果大大提高，产品设计领域更加广泛，特别是1993年的证券股票业的发展更引发了LED显示屏市场的大幅增长，LED显示屏在平板显示领域的主流产品局面基本形成。LED技术产业成为新兴的高科技产业。（3）、1995年以来，LED显示屏的发展进入一个总体稳步提高产业格局调整完善的时期。进入新世纪，光电子产业得到广泛重视。中国加入WTO、北京申奥成功等成为LED显示产业发展的契机。1.2 LED显
8、示屏控制技术的情况 显示屏的控制系统包括输入接口电路、信号控制、转换和数字化处理电路及输出接口电路等，涉及的技术很多，其关键技术包括串行传输与并行传输技术、动态扫描与静态锁存技术、自动检测与远程控制技术等。1.2.1 串行传输与并行传输技术LED显示屏的数据传输方式主要有串行和并行两种。目前普遍采用串行控制技术。显示屏每个单元内部的不同驱动电路和各级联单元之间，每个时钟仅传送一位数据。采用这种方式的驱动IC种类较多，不同显示单元之间的连线较少，可减少显示单元的数据传输驱动元件，从而提高整个系统的可靠性和性价比。1.2.2 动态扫描与静态锁存技术LED显示屏控制系统实现显示信息的刷新技术有动态扫
9、描和静态锁存两种方式。根据共用一行驱动寄存器的发光二极管像素数目，分为1/4,1/16扫描等。室外显示屏基本上采用静态锁存技术，即每一个发光二极管都对应有一个驱动寄存器，无需分时工作，从而保证了每一个发光二极管的亮度占空比为100%。动态扫描法可以大大减少控制器的I/O口，因此应用较广。第二章 STC89C52单片机简介2.1 单片机的发展单片机是单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）的简称。单片机是把微型计算机的各个功能部件（中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、I/O接口、定时/计数器以及串行通信接口）集成在一块芯片上，构成一个完整的计算机。其
10、发展经过了以下几个阶段：（1）、1971年Intel公司首次推出4位机。（2）、1976年Intel公司推出8位机。（3）、1980年Inter公司推出MCS-51单片机，其后Inter、Philips、SIEMENS、ATMEL等公司相继推出名目繁多的单片机。（4）、1983年Inter公司推出16位机。（5）、20世纪末32位单片机已进入使用阶段。 2.2 STC89C52的硬件结构2.2.1 STC89C52芯片引脚介绍STC89C52 是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，其基本特征如下：1）、8位CPU，含片内振荡器。2）、4KB的程序存储器ROM.3）、128B的数据存储器RA
11、M.4)、64KB的外部程序存储器寻址能力。5）、64KB外部数据存储器寻址能力。6）、32根输入输出（I/O）线。7）、2个16位定时、计数器。8）、1个全双工异步串行口。9）、21个特殊功能寄存器。10）、5个中断源、2个优先级。11）、具有位寻址功能。其内部主要由片内RAM(128*8)、片内ROM(4K*8)、串行口、定时器、P0-P3组成的I/O端口以及由运算器和控制器组成的中央处理器组成。其中，中央处理器（CPU）、存储器（ROM和RAM）和输入输出端口这三部分则由内部总线紧密的联系在一起。可以看出，单片机的组成与一般微型计算机是相同的。以下是单片机的外部引脚及其功能：40个引脚按其功能可分为以下三部分：1）、电源及时钟引脚Vcc（40脚）：接+5V电源；Vss（20脚）：接地。XTAL1（19脚）：接外部晶 体的一个脚。在单片机内 部，它是一个反相放大器 的输入端。这个放大器构 成了片内振荡器。当采用 外接晶体振荡器时，此引 脚应接地。XTAL2（18脚）：接外部晶体的另一端，在单片机内部接反相放大器的输出端。若采用外部振荡器时，该引脚接收振荡器的信号，即把此信号直接接入内部时钟发生器的输入端。2）、控制引脚RST/VPD（9脚）：当振荡器运行时，在此引脚外加上两个机器周期的高电平将使单片机复位（RST）。掉电期间，此引脚可接上备用电源（
