指導(dǎo)教師：王艷華論文題目：LED點(diǎn)陣電子顯示屏的設(shè)計(jì)班級(jí)：10電信設(shè)計(jì)者：石彩霞學(xué)號(hào)：20100012119背景：LED顯示屏分為圖文顯示屏和視頻顯示屏，均由LED矩陣塊組成。圖文顯示屏可與計(jì)算機(jī)同步顯示漢字、英文文本和圖形；視頻顯示屏采用微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，圖文、圖像并茂，以實(shí)時(shí)、同步、清晰的信息傳播方式播放各種信息，還可顯示二維、三維動(dòng)畫、錄像、電視、VCD節(jié)目以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況。意義：

LED電子顯示屏是利用發(fā)光二極管點(diǎn)陣模塊或像素單元組成的平面式顯示屏幕。它是集微電子技術(shù)、光電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理技術(shù)于一體的顯示系統(tǒng)，是目前國(guó)際上極為先進(jìn)的顯示媒體。由于它具有發(fā)光效率高、使用壽命長(zhǎng)、組態(tài)靈活、色彩豐富、工作性能穩(wěn)定以及對(duì)室內(nèi)室外環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)而日漸成為顯示媒體中的佼佼者。系統(tǒng)的背景及意義論文的結(jié)構(gòu)和主要內(nèi)容第一部分：總體設(shè)計(jì)主要包括硬件電路、系統(tǒng)框圖及各種芯片的介紹。第二部分：關(guān)于模塊的介紹主要有電源模塊、LED顯示點(diǎn)陣及行列驅(qū)動(dòng)模塊。第三部分：軟件程序采用C語(yǔ)言編程。第四部分：系統(tǒng)調(diào)試主要是硬件電路的焊接及軟件程序的調(diào)試。第五部分：LED顯示屏的應(yīng)用，總結(jié)。關(guān)于系統(tǒng)框圖及其介紹點(diǎn)陣顯示的總體框圖：

系統(tǒng)框圖的介紹點(diǎn)陣電路大體上可以分成微機(jī)本身的硬件、顯示驅(qū)動(dòng)電路、控制信號(hào)電路三部分?？刂齐娐凡糠职ㄒ粋€(gè)51CUP和一些外圍電路。在整個(gè)電路當(dāng)中此控制電路部分相當(dāng)于一個(gè)上位機(jī)，它負(fù)責(zé)控制整個(gè)電路以及相應(yīng)的程序的運(yùn)行、與PC機(jī)的串行通訊、以及給屏體電路部分發(fā)送命令。點(diǎn)陣顯示屏體、以及它的行和列的各個(gè)驅(qū)動(dòng)電路。由于兩部分的電路在制板時(shí)可以放到一起，所以可以將其字庫(kù)放到控制電路部分使用串行通訊方式來(lái)與屏體電路部分進(jìn)行數(shù)據(jù)和命令的傳送。

簡(jiǎn)單的芯片介紹

74HC595的功能及應(yīng)用

74HC595是8位串行輸入輸出或者并行輸出移位寄存器，具有高組態(tài)關(guān)斷狀態(tài)，具有三態(tài)輸出功能。移位寄存器和存儲(chǔ)器是分別的時(shí)鐘?？梢詫?shí)現(xiàn)串行到并行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。

74HC154的功能及應(yīng)用

74HC154是將4個(gè)二進(jìn)制編碼輸入譯成16個(gè)彼獨(dú)立的輸出之一，74HC154這種單片4線—16線譯碼器非常適合用于高性能存儲(chǔ)器的譯碼器。當(dāng)兩個(gè)選通輸入G1和G2為低時(shí),它可將4個(gè)二進(jìn)制編碼的輸入譯成16個(gè)互相獨(dú)立的輸出之一。實(shí)現(xiàn)解調(diào)功能的辦法是：用4個(gè)輸入線寫出輸出線的地址，使得在一個(gè)選通輸入為低時(shí)數(shù)據(jù)通過(guò)另一個(gè)選通輸入。當(dāng)任何一個(gè)選通輸入是高時(shí)，所有輸出都為高。8×8單色點(diǎn)陣共需要64個(gè)發(fā)光二極管組成，且每個(gè)二極管是放置在行線與列線的叉點(diǎn)上。本設(shè)計(jì)是一種實(shí)用的漢字顯示屏的制作，制作的是單色點(diǎn)陣?？紤]到焊接問(wèn)題和原件購(gòu)買問(wèn)題，我們采用了四塊8*8的LED點(diǎn)陣塊組合成了一個(gè)16*16的大點(diǎn)陣塊，在這個(gè)點(diǎn)陣塊上實(shí)現(xiàn)漢字的逐屏顯示。8×8單色和雙色點(diǎn)陣LED結(jié)構(gòu)分別如下圖:LED顯示點(diǎn)陣

8×8點(diǎn)陣外觀及引腳圖8*8單色顯示點(diǎn)陣內(nèi)部圖LED驅(qū)動(dòng)顯示LED驅(qū)動(dòng)顯示采用動(dòng)態(tài)掃描方法，動(dòng)態(tài)掃描方式是逐行輪流點(diǎn)亮，這樣掃描驅(qū)動(dòng)電路就可以實(shí)現(xiàn)多行的同名列共用一套列驅(qū)動(dòng)器。本設(shè)計(jì)就是16*16的點(diǎn)陣模塊，把所有同一行的發(fā)光管的陽(yáng)極連在一起，把所有同一列的發(fā)光管的陰極連在一起（共陽(yáng)的接法），先送出對(duì)應(yīng)第1行發(fā)光管亮滅的數(shù)據(jù)并鎖存，然后選通第1行使其燃亮一定的時(shí)間，然后熄滅

顯示數(shù)據(jù)傳輸采用串行傳輸?shù)姆椒?，控制電路可以只用一根信?hào)線，將列數(shù)據(jù)一位一位傳往列驅(qū)動(dòng)器，在硬件方面無(wú)疑是十分經(jīng)濟(jì)的。

軟件的調(diào)試效果圖行列驅(qū)動(dòng)

行的驅(qū)動(dòng)主要采用單片機(jī)控制移位寄存器的控制引腳來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)LED點(diǎn)陣快的點(diǎn)亮和熄滅。

列的驅(qū)動(dòng)采用74HC154是將4個(gè)二進(jìn)制編碼輸入譯成16個(gè)彼獨(dú)立的輸出之一。G2直接接地，通過(guò)單片機(jī)來(lái)控制選通輸入G1為低電平，它可將4個(gè)二進(jìn)制編碼的輸入譯成16個(gè)互相獨(dú)立的輸出之一。用4個(gè)輸入線A、B、C、D寫出輸出線的地址，使得在一個(gè)選通輸入為低時(shí)數(shù)據(jù)通過(guò)另一個(gè)選通輸入。當(dāng)任何一個(gè)選通輸入是高時(shí)，所有輸出都為高。使用這種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)隊(duì)列的控制。

應(yīng)用目前，LED顯示屏的應(yīng)用涉及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的許多領(lǐng)域，主要包括：

（1）證券交易、金融信息顯示。

這一領(lǐng)域?yàn)長(zhǎng)ED顯示屏的主要需求行業(yè)。上海證券交易所、深圳證券交易所及全國(guó)上萬(wàn)家證券、金融營(yíng)業(yè)機(jī)構(gòu)廣泛使用了LED顯示屏。

（2）機(jī)場(chǎng)航班動(dòng)態(tài)信息顯示。

首都機(jī)場(chǎng)、上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)、?？诿捞m機(jī)場(chǎng)、珠海機(jī)場(chǎng)、廈門高崎機(jī)場(chǎng)、深圳黃田機(jī)場(chǎng)、廣州白云機(jī)場(chǎng)及全國(guó)數(shù)十家新建和改擴(kuò)建機(jī)場(chǎng)都選用了國(guó)產(chǎn)的LED顯示屏產(chǎn)品。

（3）港口、車站旅客引導(dǎo)信息顯示。

北京站、北京西站、南昌站、大連港等國(guó)內(nèi)重要火車站和港口都安裝了國(guó)內(nèi)廠家提供的產(chǎn)品和系統(tǒng)。

軟件程序本次采用C語(yǔ)言編程，利用kile軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的功能。因?yàn)镃語(yǔ)言具有很好的移植性和可改變性，而且通用性強(qiáng)，編程及調(diào)試的時(shí)間減少，大大縮短了開(kāi)發(fā)周期，明顯增加了軟件的可讀性，便于改進(jìn)和擴(kuò)充。硬件電路的焊接如下圖總結(jié)通過(guò)本次學(xué)習(xí)，讓我初步了解LED點(diǎn)陣顯示的基本原理和實(shí)現(xiàn)方法，也讓我初步掌握點(diǎn)陣漢字庫(kù)的編碼和從標(biāo)準(zhǔn)字庫(kù)中提取漢字編碼的方法，同時(shí)讓我又復(fù)習(xí)如何用Protel99se軟件畫電路圖。本文設(shè)計(jì)的點(diǎn)陣LED顯示屏控制系統(tǒng)以AT89S51單片機(jī)為基礎(chǔ)，采用靜態(tài)RAM作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，利用串行接口實(shí)現(xiàn)與PC機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸?？蓪?shí)現(xiàn)漢字、圖像及數(shù)字等內(nèi)容的顯示?？梢噪S時(shí)更新顯示的內(nèi)容使用起來(lái)非常方便。致謝大學(xué)三年的學(xué)習(xí)即將結(jié)束，在此期間，我處于緊張的學(xué)習(xí)和生活當(dāng)中，10級(jí)的電子信息工程專業(yè)是一個(gè)有著積極奮進(jìn)充滿活力的集體。在這里，我感受到了濃厚的學(xué)習(xí)氣氛，接觸到了豐富的專業(yè)知識(shí)，逐漸培養(yǎng)了學(xué)習(xí)研究能