led點陣顯示屏的設計.doc
約64頁DOC格式手機打開展開
led點陣顯示屏的設計,摘要 本設計采用at89s52單片機作為主控制器，采用led專用驅動芯片4953和譯碼器來驅動大小為128×32的led點陣顯示屏。擴展at29c系列并行flash存儲器用于存儲字符數據和控制信息。擴展外部并行靜態(tài)ram，以彌補51單片機內部ram的不足，協助單片機實現各種滾動顯示效果。主控單片機與通信單片機相互配...
內容介紹
此文檔由會員 秋風2013 發(fā)布
摘 要
本設計采用AT89S52單片機作為主控制器，采用LED專用驅動芯片4953和譯碼器來驅動大小為128×32的LED點陣顯示屏。擴展AT29C系列并行FLASH存儲器用于存儲字符數據和控制信息。擴展外部并行靜態(tài)RAM，以彌補51單片機內部RAM的不足，協助單片機實現各種滾動顯示效果。主控單片機與通信單片機相互配合，完成顯示信息和控制參數的更新以及時間和溫度信息的實時采集。
系統中的LED顯示屏可以同時顯示上下兩行共16個16×16點陣漢字或一行共4個32×32點陣漢字，并可以實時顯示當前的時間和溫度，通過上位機軟件還可以修改顯示內容和顯示效果。擴展的并行FLASH存儲器，使本LED顯示系統能夠掉電存儲2000個字符。因為每個LED顯示單元是相互獨立的，并且顯示的字符數據是采用串行的傳輸方式，因此，系統的可擴展性得到了大大的提升，多個顯示單元的級聯也十分方便。LED點陣顯示屏產品不僅可以用于室內環(huán)境，還可用于復雜、惡劣的室外環(huán)境，具有很強的現實應用性。
關鍵詞：LED點陣；單片機；并行存儲；動態(tài)掃描
Abstract
This design uses AT89S52 MCU as the main controller,uses the special driving chip 4953 and the decoder chip to drive the 128×32 LED dot matrix display monitor. Series of AT29C parallel FLASH memory expansion used to store character data and control information.Expanded external parallel static RAM in order to compensate the shortage of RAM inside the 51-series MCU, the external RAM assisted the Main Control MCU to accomplish each kind of trundle demonstration effect. The coordination between the Main Control MCU and The Communication MCU, update the character data and the control information as well as the time data and the temperature information real-time gathering.
This LED display system can display two lines of 16 16×16 lattice Chinese characters or one line of 4 32×32 lattice Chinese characters,the current time and temperature can be displayed by this system,too. The display contents and the effects can be changed through the upper-computer software. Extended parallel FLASH memory, so that the LED display system can save 2000 characters when the power is off. Each LED display unit is independent of each other,and uses the serial transmission mode to display the character data, therefore the extensibility of this system had greatly ascend, multiple LED display units of cascade is very convenient.LED dot matrix display products not only can be used for indoor environment, but also for complex, harsh outdoor environments, it has a strong practical applicability.
Keywords: LED dot matrix;Microprocessor; Parallel store; Dynamic scanning
目 錄
1 緒 論 1
1.1 課題背景和研究的意義 1
1.2 LED點陣顯示屏的發(fā)展過程 1
1.3 LED點陣顯示屏的分類 1
1.4 LED顯示屏的應用實例 2
1.5 課題任務及要求 2
2 LED顯示屏的總體方案設計與分析 3
2.1 顯示單元的設計 3
2.2 傳輸方式和可擴展性的設計 3
2.3 掃描方式的設計 3
2.4 滾屏的實現 3
2.5 字模數據的存儲方式 4
2.6 上位機與主控單片機的通信、實時時間和溫度采集的設計 4
2.7 信號的衰減和抗干擾設計 4
2.8 系統總體結構框圖 4
2.9 系統的工作過程 5
3 LED顯示屏的硬件設計 6
3.1 主控單片機電路 6
3.1.1 AT89S52單片機介紹 6
3.1.2 AT89S52單片機的標準功能 6
3.1.3 單片機的復位電路 7
3.1.4 單片機的時鐘振蕩電路 8
3.2 LED顯示單元電路 8
3.3 行、列驅動電路 9
3.3.1 行驅動電路 9
3.3.2 列驅動電路 9
4 LED顯示屏的軟件設計 10
4.1 開發(fā)工具介紹 10
4.2 程序流程圖 10
4.2.1 主程序流程圖 10
4.2.2 靜態(tài)模式程序流程圖 11
4.2.3 16×16上滾模式程序流程圖 12
4.2.4 32×32左滾模式程序流程圖 13
4.2.5 時間模式程序流程圖 14
4.2.6 主程序初始化程序流程圖 16
5 系統的仿真 17
5.1 Proteus仿真軟件的介紹 17
5.2 顯示屏系統仿真的效果 17
5.2.1 靜態(tài)模式下的仿真效果 17
5.2.2 16×16上滾模式下的仿真效果 19
5.2.3 32×32左滾模式下的仿真效果 20
5.2.4 時間模式下的仿真效果 21
6 PCB印刷電路板的設計 24
6.1 PCB設計軟件Protel 99SE介紹 24
6.2 元件布局及PCB整體結構工藝 24
6.3 布線工藝與準則 24
6.4 PCB實物照片 26
7 LED顯示屏的整體調試 30
7.1 LED顯示單元板和主控板的焊接組裝 30
7.2 整體調試 32
7.2.1 LED顯示屏的調試 32
7.2.2 通信單片機的通信調試 32
7.2.3 主控板的整體調試 32
7.3 實際顯示效果圖 33
7.4 系統升級方案探討 34
8 結 論 36
結束語 37
致 謝 38
參考文獻 39
附錄Ⅰ LED點陣顯示單元電路圖 40
附錄Ⅱ LED點陣顯示屏系統主控板電路圖 41
附錄Ⅲ LED顯示屏系統元件清單 42
附錄Ⅳ LED點陣顯示屏系統設計作品實物 43
附錄Ⅴ 主控單片機程序清單 45
本設計采用AT89S52單片機作為主控制器，采用LED專用驅動芯片4953和譯碼器來驅動大小為128×32的LED點陣顯示屏。擴展AT29C系列并行FLASH存儲器用于存儲字符數據和控制信息。擴展外部并行靜態(tài)RAM，以彌補51單片機內部RAM的不足，協助單片機實現各種滾動顯示效果。主控單片機與通信單片機相互配合，完成顯示信息和控制參數的更新以及時間和溫度信息的實時采集。
系統中的LED顯示屏可以同時顯示上下兩行共16個16×16點陣漢字或一行共4個32×32點陣漢字，并可以實時顯示當前的時間和溫度，通過上位機軟件還可以修改顯示內容和顯示效果。擴展的并行FLASH存儲器，使本LED顯示系統能夠掉電存儲2000個字符。因為每個LED顯示單元是相互獨立的，并且顯示的字符數據是采用串行的傳輸方式，因此，系統的可擴展性得到了大大的提升，多個顯示單元的級聯也十分方便。LED點陣顯示屏產品不僅可以用于室內環(huán)境，還可用于復雜、惡劣的室外環(huán)境，具有很強的現實應用性。
關鍵詞：LED點陣；單片機；并行存儲；動態(tài)掃描
Abstract
This design uses AT89S52 MCU as the main controller,uses the special driving chip 4953 and the decoder chip to drive the 128×32 LED dot matrix display monitor. Series of AT29C parallel FLASH memory expansion used to store character data and control information.Expanded external parallel static RAM in order to compensate the shortage of RAM inside the 51-series MCU, the external RAM assisted the Main Control MCU to accomplish each kind of trundle demonstration effect. The coordination between the Main Control MCU and The Communication MCU, update the character data and the control information as well as the time data and the temperature information real-time gathering.
This LED display system can display two lines of 16 16×16 lattice Chinese characters or one line of 4 32×32 lattice Chinese characters,the current time and temperature can be displayed by this system,too. The display contents and the effects can be changed through the upper-computer software. Extended parallel FLASH memory, so that the LED display system can save 2000 characters when the power is off. Each LED display unit is independent of each other,and uses the serial transmission mode to display the character data, therefore the extensibility of this system had greatly ascend, multiple LED display units of cascade is very convenient.LED dot matrix display products not only can be used for indoor environment, but also for complex, harsh outdoor environments, it has a strong practical applicability.
Keywords: LED dot matrix;Microprocessor; Parallel store; Dynamic scanning
目 錄
1 緒 論 1
1.1 課題背景和研究的意義 1
1.2 LED點陣顯示屏的發(fā)展過程 1
1.3 LED點陣顯示屏的分類 1
1.4 LED顯示屏的應用實例 2
1.5 課題任務及要求 2
2 LED顯示屏的總體方案設計與分析 3
2.1 顯示單元的設計 3
2.2 傳輸方式和可擴展性的設計 3
2.3 掃描方式的設計 3
2.4 滾屏的實現 3
2.5 字模數據的存儲方式 4
2.6 上位機與主控單片機的通信、實時時間和溫度采集的設計 4
2.7 信號的衰減和抗干擾設計 4
2.8 系統總體結構框圖 4
2.9 系統的工作過程 5
3 LED顯示屏的硬件設計 6
3.1 主控單片機電路 6
3.1.1 AT89S52單片機介紹 6
3.1.2 AT89S52單片機的標準功能 6
3.1.3 單片機的復位電路 7
3.1.4 單片機的時鐘振蕩電路 8
3.2 LED顯示單元電路 8
3.3 行、列驅動電路 9
3.3.1 行驅動電路 9
3.3.2 列驅動電路 9
4 LED顯示屏的軟件設計 10
4.1 開發(fā)工具介紹 10
4.2 程序流程圖 10
4.2.1 主程序流程圖 10
4.2.2 靜態(tài)模式程序流程圖 11
4.2.3 16×16上滾模式程序流程圖 12
4.2.4 32×32左滾模式程序流程圖 13
4.2.5 時間模式程序流程圖 14
4.2.6 主程序初始化程序流程圖 16
5 系統的仿真 17
5.1 Proteus仿真軟件的介紹 17
5.2 顯示屏系統仿真的效果 17
5.2.1 靜態(tài)模式下的仿真效果 17
5.2.2 16×16上滾模式下的仿真效果 19
5.2.3 32×32左滾模式下的仿真效果 20
5.2.4 時間模式下的仿真效果 21
6 PCB印刷電路板的設計 24
6.1 PCB設計軟件Protel 99SE介紹 24
6.2 元件布局及PCB整體結構工藝 24
6.3 布線工藝與準則 24
6.4 PCB實物照片 26
7 LED顯示屏的整體調試 30
7.1 LED顯示單元板和主控板的焊接組裝 30
7.2 整體調試 32
7.2.1 LED顯示屏的調試 32
7.2.2 通信單片機的通信調試 32
7.2.3 主控板的整體調試 32
7.3 實際顯示效果圖 33
7.4 系統升級方案探討 34
8 結 論 36
結束語 37
致 謝 38
參考文獻 39
附錄Ⅰ LED點陣顯示單元電路圖 40
附錄Ⅱ LED點陣顯示屏系統主控板電路圖 41
附錄Ⅲ LED顯示屏系統元件清單 42
附錄Ⅳ LED點陣顯示屏系統設計作品實物 43
附錄Ⅴ 主控單片機程序清單 45
