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1、摘要现代社会中各种信息时刻的出现在人们的生活视线中，想让大家更好的，方便的获得这样的信息，LED显示屏发挥了很大的作用，包括在商场门口、公交站台、会议室、商店、售票大厅、银行等场所，各种信息都可以通过led显示屏显示，让客户、路人、顾客更多的获取他们想要的信息。本文介绍了LED点阵汉字显示屏的设计与实现过程。文中从显示原理和显示屏驱动电路设计，到软件的全部过程都分别做了分析和阐述，并附加了明确的程序流程说明。该系统以单片机为主来控制整个系统的运行，采用动态扫描方式驱动显示屏主要包括三大部分：底层硬件的设计、硬件驱动设计、显示程序设计等。显示屏的驱动电路设计是整个系统的关键，它的质量优劣直接关系
2、到显示的效果和系统的稳定性。如何获得最优良的显示效果，如何降低硬件借口复杂度提高系统稳定性，如何降低硬件成本等一系列问题成为设计显示屏系统的重点。关键字：LED点阵显示屏，驱动电路，接口，触发 AbstractAll kinds of information in the modern society appear in peoples life, want you to get better, convenient such information, the LED matrix display screen has played a large role in the bazaar, in
3、cluding public platform, conference room, hall, Banks stores, ticketing, etc all kinds of information can be displayed through the LED,make more customers, clients, stranger for the information they want. The paper introduces the characters of LED matrix display screen design and implementation. Thi
4、s shows principle and display driver circuit design, the entire process of software are analyzed and expounded respectively, and the specific processes.This system mainly use MCU to control the operation of the system, the dynamic scanning mode driver display mainly includes three parts:the basic ha
5、rdware designs,hardware bottom drive design, display program design. The display circuit design is the key of the whole system, its quality directly related to that effect and the stability of the system. How to get the most excellent display effect, how to reduce the complexity system hardware excu
6、ses, how to reduce the cost of stability ,these problems are the key to display system design.Key words: LED matrix, driving circuit, interface, trigger目录摘要1Abstract21 绪论51.1 选题的目的和意义61.2 国内外现状及研究72 设计任务92.1 基本功能92.2 方案选取93 硬件设计133.1 硬件系统的总体设计133.2 单片机系统设计133.2.1 AT89S52单片机133.2.2 复位电路设计163.2.3 时钟电路
7、设计173.2.4 ISP连接线接口设计183.3 驱动电路设计203.3.1 行驱动电路设计203.3.2 列驱动电路设计223.4 16*16点阵屏233.4.1 点阵工作原理233.4.2 点阵屏分类244 软件设计264.1 主程序设计思想及流程图264.2 显示驱动程序设计275 制作与调试295.1 器件的选择与采购305.2 单片机的测试305.3 硬件及软件的调试31参考文献35致谢361 绪论单片机自20世纪70年代问世以来，以极其高的性能价格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
8、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
9、称，是六十年代末发展起来的一种半导体显示器件，七十年代随着半导体材料合成技术、单晶制造技术和P-N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显示屏显示画面色彩鲜艳，立体感强，静如油画，动如电影，广泛应用于金融、税务、工商、邮电、体育、广告、厂矿企业、交通运输、教育系统、车站、码头、机场、商 场、医院、宾馆、银行、证券市场、建筑市场、拍卖行、工业企业管理和其它公共场所。 宽茶色和透明磨砂树脂板已由无锡正成企业安装调试成功。大大改善了LED的整体效果，有
10、效时间达20年之久。LED显示屏分为图文显示屏和视频显示屏，均由LED矩阵块组成。图文显示屏可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形；视频显示屏采用微型计算机进行控制，图文、图像并茂，以实时、同步、清晰的信息传播方式播放各种信息，还可显示二维、三维动画、录像、电视、VCD节目以及现场实况。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
11、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，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。 汉字显示方式是先根据所需要的汉字提取汉字点阵（如16*16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。1.1 选题的目的和意义LED
12、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。由于它具有发光率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富以及对室内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。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
13、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。特别是在现代社会中各种信息时刻的出现在人们的生活视线中，想让大家更好的，方便的获得这样的信息，LED显示屏发挥了很大的作用，包括在商场门口、公交站台、会议室、商店、售票大厅、银行等场所，各种信息都可以通过LED显示屏显示，让客户、路人、顾客更多的获取他们想要的信息，这相对于
14、传统的静态广告牌的来说无疑是一次质的跨越，它必将在人们的生活工作中发挥越来越重要的作用。1.2 国内外现状及研究LED显示屏的发展可分为以下几个阶段：第一阶段为1990年到1995年，主要是单色和16级双色图文屏。用于显示文字和简单图片，主要用在车站、金融证券、银行、邮局等公共 场所，作为公共信息显示工具。 第二阶段是1995年到1999年，出现了64级、256级灰度的双基色视频屏。视频控制技术、图像处理技术、光纤通信技术等的应用将LED显示屏提升到了一个新的台阶。LED显示屏 控制专用大规模集成电路芯片也在此时由国内企业开发出来并得以应用。 第三阶段从1999年开始，红、纯绿、纯蓝LED管大
15、量涌入中国，同时国内企业进行了深入的研发工作，使用红、绿、蓝三原色LED生产的全彩色显示屏被广泛应用，大量进入体育 场馆、会展中心、广场等公共场所，从而将国内的大屏幕带入全彩时代。LED显示屏可以显示变化的数字、文字、图形图像；不仅可以用于室内环境还可以用于室外环境，具有投影仪、电视墙、液晶显示屏无法比拟的优点。LED之所以受到广泛重视而得到迅速发展，是与它本身所具有的优点分不开的。这些优点概括起来是：亮度高、工作电压低、功耗小、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定。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。LED电子显示屏是由几万-几十万个半导体发光二极管像素点均匀排列组成。利用不同的材料可以制造不同色彩的LED像素点。目前应用最广的是红色、绿色、黄色。而蓝色和纯绿色LED的开发已经达到了实用阶段。LED显示屏（LED panel）：LED就是light emitting diode ，发光二极管的英文缩写，简称LED。它是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。目前，我国半导体照明产业已初步形成了珠三角、长三角、闽三角、北方地区四大布局相对合理的
