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1、图书分类号：密 级：毕业设计(论文)PC控制的LED点阵显示屏的设计与实现DESIGN OF DOT MATRIX LED BASING ON PC-CONTROLLED 学生学号20070504137学生姓名徐广建学院名称信电工程学院专业名称电子信息工程与技术指导教师陈奎2010年05月17日 徐州工程学院毕业设计(论文)徐州工程学院学位论文原创性声明本人郑重声明： 所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。本
2、人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名： 日期： 年 月 日徐州工程学院学位论文版权协议书本人完全了解徐州工程学院关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归徐州工程学院所拥有。徐州工程学院有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。徐州工程学院可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。论文作者签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日摘要介绍以单片机P89V51为
3、控制器的LED点阵显示屏控制系统，本系统采用RS-232通信标准，通过P89V51的串行接口接收PC机的控制命令及显示数据。随着信息时代高新技术的发展，人们对及时获取并显示各类信息的欲望日益强烈，对传播媒体的要求也越来越高，由此带动了信息传媒的飞速发展，发光二极管（LED）显示屏就是信息显示的重要传媒之一。发光二极管（LED）显示屏是上世纪八十年代后期在全球迅速发展起来的显示媒体。它利用发光二极管构成的点阵模块或像素单元，组成大面积显示屏幕，以其可靠性高，使用寿命长、环境适应能力强、性能价格比高、使用成本低等特点，在短短的十来年中，迅速成长为平板显示的主流产品。该显示屏采用单片机与电脑的串口通
4、讯技术，可以把要显示的内容及时的更新，具有简单的操作界面。由于采用了大容量的RAM，可以存储大量的显示信息，脱离电脑也可以继续显示。显示屏由LED点阵组成，显示亮度高，显示内容清晰。电脑上的程序采用VB编写，支持WINDOWS XP，2K，98；具有移植性好，界面友好等优点。本文详细的介绍了LED显示屏控制系统的软硬件设计。关键词：单片机；LED显示屏；串口通讯 AbstractThis paper introduces the control system of a LED display screen.It is based on the P89V51 and the RS-232 com
5、munication protocol.With the development of new and high technology in information age ,the desire of obtaining and showing all kinds of information in time is increasingly strong ,and the demand to media also becomes higher ,it brings along the development of the information media at full speed , d
6、isplay screen of Low Emitting Diode(LED) is one of the important media to show information Display screen of LED is a display media developed rapidly in the whole world on later stage of the eighties of last century. It utilizes lattice module or picture element unit that LED formed , makes up and s
7、hows the screen by a large scale ,because of its characteristics of dependability , having long performance life ,strong environmental adaptive capacity, high performance-cost ratio and low use cost, in short more than ten years , it grows into the main product of the platform shows rapidly. This sc
8、reen is used in the hospital,it can show a lot of information about the hospital. It use the technology of the serial communication between the MCU and computer,and can update in time,it has the simple interface.Because the using of the bigness Ram,it can store a lot of the information ,and can work
9、 without the computer.The screen is make up of the 88 LED which is lighteness.The program on the computer is write by the VB and can work on the WINDOWS XP， 2K，98. This article introduce LED display screen control system.Key words：MCU LED Display screen Serial Communications I徐州工程学院毕业设计(论文)目 录1绪论11.
10、1 LED显示屏的研究背景11.2 研发方向和方案选择12 系统总体设计32.1 系统基本组成及工作原理32.2 系统的主要元器件选择42.2.1 P89V5142.2.2 74HC15462.2.3 MAX23263 系统硬件电路设计83.1 LED显示点阵驱动模块设计83.2 单片机及外围电路设计103.2.1 时钟电路设计113.2.2 复位电路设计113.2.3 串行通信电路设计124 系统软件设计145 PC机终端LED控制程序175.1阵数据的提取程序175.2阵数据的串行发送176系统调试与维护196.1 硬件电路制作与焊接19结论21致 谢22参考文献23附 录24I1绪论LE
11、D 显示屏从80 年代后期在全球迅速兴起，它利用发光二极管构成的点阵模块或像素组成大面积显示屏幕，以可靠性高、使用寿命长、环境适应能力强、价格性能比高、使用成本低等特点。短短的十几年中，相关技术和产业都取得了长足的进步，已发展成为重要的现代信息发布媒体手段，在证券交易、金融、交通、体育、广告等领域得到了广泛应用。随着社会信息化的进程，LED 显示屏在信息显示领域的应用前景愈加广阔。1.1 LED显示屏的研究背景现代信息社会中，作为人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
12、十一世纪平板显示的代表性主流产品。与传统的显示设备相比，正是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，是信息传播设施划时代的产品。(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形。它以其超大画面、超强视觉、灵活多变的显示方式等独居一格的优势，是目前国际上使用广泛的显示系统。(3)LED显示屏应用广泛，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。在其历史的演变过程中，出
13、现了多种信息传播媒体：但就其性能看：如阴级管(crt)或石英管(dv)大型电视，成本非常昂贵，在不需要超大画面且在室内使用时效果尚可；彩色液晶显示同样成本昂贵、电路复杂，面积有限，受视频角的影响非常大，可视角度很小；影象投影设备亮度小、清晰度差（画面受光不均匀）；电视墙表面有分割线，视觉上有异物感，室外应用时亮度效果差。而LED显示屏以其受空间限制较小，并可以根据用户要求设计屏的大小，具有全彩色效果，视角大，可以用于显示文字、图案、图象、动画、视频、录象信号等各种信息的特点得到了突飞猛进的发展。1.2 研发方向和方案选择目前 LED 电子显示屏的显示向更高亮度、更高耐气候性、更高的发光均匀、更
14、高的可靠性、全色化、多媒体方向发展，系统的运行，操作与维护也向集化、网络化、智能化方向发展。从LED显示屏需求上，市场上不仅需要像大屏幕的这样大型的显示屏，也需要根据不同场地配置不同规格的小型显示屏以及相对简单的文字显示屏。设计一个LED显示屏控制器，具有动态汉字显示的功能；LED显示屏闪烁频率不低于50Hz,显示屏亮度以在正常光照条件下能看清汉字。鉴此，本毕业设计设计与实现一个以单片机AT89V51为控制器的点阵LED显示屏控制系统，该系统采用单片机硬件以及软件程序结合的方式,以硬件电路作为驱动电路，区别于应用VHDL语言来设计的可编程逻辑器件CPLD/FPGA,通过PC机界面实现对点阵式L
15、ED显示屏的控制。虽然那样设计出的数字逻辑电路在功能上实现了对点阵式LED的驱动以及行和列的扫描,把所有的硬件软件改为一块集成的芯片,大大简化了设计,降低了成本，设计稳定性好而且设计相对于单片机要简单灵活。但是由于受硬件资源的限制以及未来对设计的变更和升级,总是难免要付出较多研发经费和较长投放市场周期的代价。2 系统总体设计根据LED显示屏控制系统的应用以及显示设备驱动的具体要求，本章设计了 LED图文显示屏的体系结构和工作流程。其中软件系统与控制硬件主系统之间采用串行通讯方式完成程序下载，实现文本信息的传输。2.1 系统基本组成及工作原理系统的大体结构图如如图2-1所示，图文显示屏的硬件模块基本结构可以分为屏体和控制器和
