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1、镇江高等职业技术学校 毕 业 设 计 (论 文)基于C51单片机的点阵LED屏的设计与实现 DesigenandRealizationoftheLatticeScreenofLEDBased onAT89C51系 名： 信息工程系 专业班级： 计算机应用技术 1110班 学生姓名： 学 号： 指导教师姓名： 指导教师职称： 讲师 2016年6 月 基于C51单片机的点阵LED屏的设计与实现专业班级：1110 学生姓名：指导老师： 职称：讲师摘要 LED（LightEmittingDiode）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
2、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。Proteus软件可进行单片机仿真,本文用Proteus软件设计汉字LED点阵动态显示,给出了完整设计电路和仿真程序源代码,通过仿真运行,在LED点阵中显示汉字。仿真结果表明Proteus软件在单片机应用设计中具有重要的实用价值,能极大缩短产品开发周期,节约开发成本。关键词：AT89C51；LED；点阵；ProteusDesigenandRealizationoftheLatticeScreenofLEDBased onAT89C51DesigenandRealizationo
3、ftheLatticeScreenofLEDBasedonAT89C51AbstractThisdesigninviewofthepresentLEDdisplaymonitor,innationaldividendsmanydomainsobtaininthewidespreadquotationsituation,hascarriedonthispaperdesignaftertheinvestigation.ThisarticleelaboratedindetailwithmonolithicintegratedcircuitdevelopmentLEDlatticedemonstrat
4、ioninaspectandsoonadvertisement,propagandaapplications,introducedtheLEDlatticedemonstrationhardwaredesignmentality,hardwarecircuiteachpartoffunctionsandtheprinciple,thecorrespondingsoftwaresprogrammingemphatically,aswellasdetailedoperatinginstructionsandworkflow.Thisdesigndividesintosixparts,theprim
5、arycoverageisthesystemmacroanalysis,thesystemhardwaredesign,thesystemsoftwaredesignsthreeparts.Thesystemmacroanalysisisthisarticlefoundation,thesystemhardwaredesignisthisarticlekey,isthisdesignhardcore,thispartfirstsimplydescribesthesystemhardwareprincipleofwork,andattachesbythesystemhardwaredesignd
6、iagram,elaboratedvarioushardwareinterfacetechnologywhichandeachinterfacemodulefunctionandtheworkprocessthisgraduationprojectapplies.Thesystemsoftwaredesignisthisarticlesublimation.thisarticlecomposestheguidingideologyisthesoftwareandhardwareunifies,takethehardwareasthefoundation,carriesonvariousfunc
7、tionalmodulethedesign.Thisdesignusabilityisstrong,simplicityofoperator,extendedfunction.Keywords ：AT89C51;LED;Proteus目录引 言1第一章 概述21.1选题背景21.2研究现状及发展趋势21.2.1我国LED产业发展现状21.2.2 LED显示屏的发展趋势31.2.3选题意义3第二章 系统总体设计方案42.1单片机介绍42.1.1主要性能42.1.2管脚说明42.2单片机最小系统52.2.1时钟电路62.2.2复位电路62.2.3 EA/VPP（31 脚） 的功能和接法62.2.4
8、 P0 口外接上拉电阻72.3 LED 驱动电路72.4点阵原理介绍8第三章 硬件系统设计与实现93.1硬件框图93.2 硬件原理图93.3设计流程图93.4程序编写103.5系统的仿真调试12第四章 系统测试154.1系统性能4.2系统测试4.3系统结论参考文献致谢附录第四章内容补充完之后，页码自己对上II引 言 单片机是一种集成微处理芯片，高密度集成了普通计算机的微型处理器，具有8kB的ROM和P0、P1、P2、P3输入输出接口，且集成了定时器等电路。自其问世以来就因性价比极高而广受欢迎：其因价格低廉、功能强大、对环境要求低、编程简易方便、灵活而广泛应用在一些工控机和智能化仪表装置里面。L
9、ED点阵显示屏就是其一种常见的运用。 自从改革开放以来，人们的生活水平日渐提高。纯粹的物质需求已经不能满足人们的需要。人们对信息的渴求也越来越强烈。广告已经成为人们获取信息重要的一部分。LED显示屏有图文显示屏和视频显示屏两种。其中图文屏可以显示单色或者彩色的简单形、文字，广泛应用在医院、火车站、学校教学楼、小型门店等场所；视频显示屏通过上位机控制，能实时的显示视频、实况转播等，多用在足球场、大型会客厅等场所。而且,不同尺寸规格和亮度的LED为室内和室外信息显示提供了多种选择。LED之所以收到广泛的欢迎和应用，跟它的多项优点是分不开的。其概括起来主要是：成本低、体积小、亮度高、设计简单、需要电
10、压低、功耗小、耐冲击、稳定、寿命长。现在LED正在向着更小体积、更大点阵密度、更多色彩和更小成本发展。由于LED技术的快速发展，有很多已经超出在校生所接触到的知识范围，所以本设计旨在利用最简单主要的单色屏显示演示LED屏的工作过程和原理，并实现其显示内容的滚动效果。可以通过更改程序中的点阵字库来改变所需要显示的内容。且该设计具有较好的扩展性，要使其能同时显示更多的内容，只需要再接通上相应数量的点阵屏模块即可。还可以通过修改烧录在单片机ROM的程序内容来实现更多的动态效果如缩放、文字切入等。 第一章 概述1.1选题背景LED显示屏是八十年代后期在全球迅速发展起来的新型信息显示媒体，显示屏由几万甚
11、至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。在短短的十来年中，LED点阵显示屏就以亮度高、工作电压低、功耗小、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定的优点迅速成长为平板显示的主流产品，在信息显示领域得到了广泛的应用。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。LED显示
12、屏的应用涉及社会经济的许多领域，主要包括：（1）证券交易、金融信息显示。（2）机场航班动态信息显示。（3）港口、车站旅客引导信息显示。（4）体育场馆信息显示。（5）道路交通信息显示。（6）调度指挥中心信息显示。（7）邮政、电信、商场购物中心等服务领域的业务宣传及信息显示。（8）广告媒体新产品等。 1.2研究现状及发展趋势 1.2.1我国LED产业发展现状我国的LED显示屏产业经过几年的发展，基本形成了一批具有一定规模的骨干企业。据不完全统计，至1998年底，年度销售总额在1000万元以上的企业有20多家，其销售总额达6亿元左右，占行业市场总额的85%以上。全国从事LED显示屏的各类企业有100
13、余家，从业人员近6000人，行业年度销售总额近8亿元人民币，1996年、1997年的增长速度均保持40%左右，1998年略有回落。在国内市场上，国产LED显示屏的市场占有率近100%，国外同类产品基本没有市场，四十三届世乒赛主会场天津体育中心、京九铁路、北京西客站、首都机场、浦东机场等，均由国内代表企业中标。技术水平相对领先,我国LED显示屏产业在规模发展的同时，产品技术推陈出新，一直保持比较先进的水平。90年代初即具备了成熟的16级灰度256色视频控制技术及无线遥控等国际先进水平技术，近年在全彩色LED显示屏、256级灰度视频控制技术、集群无经线控制、多级群控技术等方面均有国内先进、达到国际
14、水平的技术和产品出现；LED显示屏控制专用大规模集成电路也已由国内企业开发生产并得到应用。LED显示屏产业培养形成了一批LED显示屏科技队伍，在全国LED显示屏行业的从业人数6000人中，科技人员有2800多人，将近50%。LED显示屏产业正成为我国电子信息产业的重要组成部分，也是平板显示领域唯一立足国内形成的民族高科技产业。 1.2.2 LED显示屏的发展趋势现代信息社会中，作为人一机信息视觉传播媒体的显示产品和技术得到迅速发展，进入二十一世纪的显示技术将是平板显示的时代，LED显示屏作为平板显示的主导产品之一无疑会有更大的发展，并有可能成为二十一世纪平板显示的代表性主流产品。高亮度、全彩化蓝色及纯绿色LED产品自出现以来，成本逐年快速降低，已具备成熟的商业化条件。基础材料的产业化。使LED全彩色显示产品成本下降，应用加快。LED产品性能的提高，使全彩色显示屏的亮度、色彩、白平衡均达到比较理想的效果，完全可以满足户外全天候的环境条件要求，同时，由于全彩色显示屏价格性能比的优势，预计在未来几年的发展中，全彩色LED显示
