1.1 led點陣顯示屏概述2
1.2 led顯示屏控制技術狀況3
1.2.1序列傳輸與並行傳輸技術3
1.2.2動態掃瞄與靜態鎖存技術3
1.2.3自動檢測及遠端控制技術3
1.3設計任務3
第2節總體方案論證與設計4
2.1 led驅動模組4
2.2資料儲存模組4
2.3總體硬體組成框圖5
第3節系統硬體設計5
3.1 led驅動模組的硬體設計5
3.1.1 74 ls154晶元介紹5
3.1.2 驅動電路的設計6
3.2資料儲存電路的設計7
3.3 pc機通訊模組的設計8
第4節系統的軟體設計8
4.1下位機軟體流程8
4.2上位機軟體9
第5節系統除錯與測試結果分析11
5.1使用的儀器儀表11
5.2系統除錯11
5.2.1硬體除錯11
5.2.2軟體除錯11
5.2.3硬體軟體聯調12
5.3測試結果12
總結參考文獻
雙漢字16×16 led點陣廣告屏
第1節引言
led顯示屏是利用發光二極體點陣模組或畫素單元組成的平面式顯示螢幕。它具有發光效率高、使用壽命長、組態靈活、色彩豐富以及對室內外環境適應能力強等優點。並廣泛的應用於公交汽車，碼頭，商店，學校和銀行等公共場合的資訊發布和廣告宣傳。
led顯示屏經歷了從單色，雙色**顯示屏到現在的全彩***顯示屏的發展過程，自20世紀八十年代開始，led顯示屏的應用領域已經遍布交通、電信、教育、**、廣告宣傳等各方面。
1.1 led點陣顯示屏概述
led點陣顯示屏的構成型式有多種，其中典型的有兩種。一種把所需展示的廣告資訊燒寫固化到eprom晶元內，能進行固定內容的多幅漢字顯示，稱為單顯示型；另一種在機內設定了字型檔、程式庫，具有程式編制能力，能進行內容可變的多幅漢字顯示，稱可程式設計序型。
目前，國內的led點陣顯示屏大部分是單顯示型，其顯示的內容相對較少，顯示花樣較單一。一般在產品出廠時，顯示內容就已寫入顯示屏控制系統中的eprom晶元內，當需要更換顯示內容時就非常困難，這樣使該型別的顯示屏使用範圍受到了限制。國內的另一種led顯示屏——可程式設計序型led顯示屏，雖然增加了顯示屏系統的程式設計能力，顯示內容和顯示花樣都有所增加，但也存在著更換顯示內容不便的缺點。
隨著社會經濟的迅速發展，如今的廣告牌都存在著顯示內容豐富、資訊量大、資訊更換速度快等特點。因此傳統的led顯示屏控制系統已經越來越不能滿足現代廣告宣傳業的需要。而利用pc機通訊技術控制led顯示屏，則具有顯示內容豐富，資訊更換靈活等優點。
1.2 led顯示屏控制技術狀況
顯示屏的控制系統包括輸入介面電路、訊號控制、轉換和數位化處理電路及輸出介面電路等，涉及的具體技術很多，其關鍵技術包括序列傳輸與並行傳輸技術、動態掃瞄與靜態鎖存技術、自動檢測及遠端控制技術等。
1.2.1 序列傳輸與並行傳輸技術
led顯示屏的資料傳輸方式主要有序列和並行兩種。日前普遍採用序列控制技術，顯示屏每個單元內部的不同驅動電路和各級聯單元之間，每個時鐘僅傳送一位資料。採用這種方式的驅動ic種類較多，不同顯示單元之間的聯線較少，可減少顯示單元的資料傳輸驅動元件，從而提高整個系統的可靠性和價效比，具體工程實現也較為容易。
1.2.2 動態掃瞄與靜態鎖存技術
led顯示屏控制系統實現顯示資訊的重新整理技術有動態掃瞄和靜態鎖存兩種方式。一般室內顯示屏多採用動態掃瞄技術，即一行發光二極體共用一行驅動暫存器，根據共用一行驅動暫存器的發光二極體畫素數目，分為1/4,1/16掃瞄等。室外顯示屏基本上採用靜態鎖存技術，即每乙個發光一極管都對應有乙個驅動暫存器，無需時分工作，從而保證了每乙個發光一極管的亮度占空比為100%。
動態掃瞄法可以大大減少控制器的i/o口，因此應用較廣。
1.2.3 自動檢測及遠端控制技術
led顯示屏的構成複雜，特別是室外顯示屏，供電、環境亮度、環境溫度條件等都直接影響顯示屏的正常執行。在led顯示屏的控制系統中，因根據需要對溫度、亮度、電源等進行自動檢測控制，也可根據需要，遠端實現對顯示屏的亮度、色度調節、影象水平和垂直位置的調節以及工作方式的轉換等。
1.3 本設計任務
現在市場上各類基於led的顯示屏較多，但大部分產品為單一模式的led顯示屏，其在顯示內容的更換及顯示屏的重組等方面都存在不便之處。但隨著資訊化社會的迅速發展，led顯示屏正在向顯示內容豐富、資訊更改方便等方面發展。因此製作一款多功能的led廣告顯示屏是非常有意義地。
本研究即以at89c51微控制器為核心， 採用序列傳輸、動態掃瞄技術，製作一款擁有pc機通訊功能的，模組化led多功能顯示屏。
第2 節總體方案論證與設計
本系統採用微控制器at89c51為led顯示屏的控制核心，系統主要包括led驅動模組、資料儲存模組、pc機通訊模組等。下面對各模組的設計逐一進行論證比較。
2.1 led驅動模組
方案一：採用靜態鎖存方式，將每乙個led發光管的一端接至微控制器的乙個i/o口，另一端通過電阻接電源。這種方法可以直接驅動led，原理簡單，驅動能力強，led的亮度也可以通過限流電阻調節，非常方便，但此種方法太浪費微控制器的i/o口，只適合於較小的系統。
方案二：採用動態掃瞄方式，通過三極體驅動併聯在一起的led發光管的一端(共陰或共2端)，led發光管的另一腳接通用i/o口，控制其亮滅。該方法能驅動較多的led，控制方式較靈活，而且節省微控制器的資源。
比較以上兩種方案，系統設計中採用方案二。
2.2 資料儲存模組
方案一：採用靜態ram儲存顯示屏的顯示內容，靜態資料儲存器具有儲存容量大，傳輸速度快等優點。但其儲存的資料掉電後會消失，因此不適合用於儲存長時間不變的資料。
方案二：採用rom晶元儲存led顯示屏要顯示的資訊，採用rom晶元可以長時間的儲存資訊，而且掉電資料不丟失，此種方式適合於儲存不變的資料。
方案三：採用序列eeprom（如24c256等）儲存led顯示屏要顯示的資訊。序列eeprom技術是一種非易失性儲存技術，它幾乎具有所有型別儲存器的優點：
不揮發性、可更新性、高密度、低功耗和高價效比，非常適合應用於各類工業測控系統。它克服了常用的2816、2817、2864等並行eeprom器件**高、體積大、可靠性低（這些器件如不採取措施，在上電、下電時常會丟失資料）等不足，在速度要求不是很高的情況下，該器件是最理想的選擇。
比較以上三種方案，方案三有明顯的優點，因此選者方案三。
2.3 總體硬體組成框圖
圖2-1 總體硬體組成框圖
系統框圖如圖2-1所示，系統主要由三大模組組成即led驅動模組、資料儲存模組、pc機通訊模組。
第3節系統硬體設計
為使該模組化led顯示屏控制系統具有更加方便和靈活性，我們對系統的硬體做了精心設計。硬體電路包括led驅動模組、資料儲存模組、pc機通訊模組等三大模組。
3.1 led驅動模組的硬體設計
led驅動模組是led顯示屏設計的關鍵部分，驅動電路設計的好壞直接關係到led顯示屏的亮度、穩定度等重要指標。本次設計中led的驅動是採用三極體和74ls154實現的。
3.1.1 74 ls154晶元介紹
74ls154是乙個4—16解碼器，其真值表如圖3-1-1所示。
微控制器課程設計
課程設計報告 題目微控制器控制步進電機 課程名稱微控制器原理及接 術 院部名稱 專業自動化 班級 m10自動化 學生姓名 學號課程設計地點 課程設計學時 指導教師高峰 金陵科技學院教務處制 注 根據課程設計大綱第四項具體要求撰寫課程設計報告 目錄1設計任務和要求 3 2設計思路 4 3系統硬體設計 ...
微控制器課程設計
微控制器課程設計 第一章 設計題目 第二章 目的意義 第三章 要求和方案 第四章 設計內容 3.1 a d轉換電路的製作 3.2 微控制器序列口收發電路的製作 3.3 基本人機介面設計 3.4 基本專案知識 第五 設計步驟 4.1 理解並確定設計要求 4.2 確定整體控制方案 4.3 編寫程式 第六...
微控制器課程設計總結
微控制器技術實踐 課程設計總結 本課程實踐的目的是，掌握微控制器測量模擬量和數字量的測量方法，掌握微控制器的外部控制方法，掌握微控制器的顯示器 鍵盤的擴充套件方法。通過學習和設計為畢業設計和科研開發打下良好的基礎。本課程以mcs 51系列微控制器為機型，介紹了微控制器的基礎知識 基本原理結構 51指...