16×16点阵LED电子显示屏的设计毕业论文.doc
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1、 毕业设计论文毕业设计论文 16161616 点阵点阵 LEDLED 电子显示屏的设计电子显示屏的设计 The 1616 lattice LED electron display monitor design 毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文) ,是我个人在指导教 师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别 加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过 的研究成果,也不包含我为获得 及其它教育机构的学位 或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的
2、个人 或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作 者 签 名: 日 期: 指导教师签名: 日 期: 使用授权说明使用授权说明 本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计(论 文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和 电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并 提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其 它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论 文的部分或全部内容。 作者签名: 日 期: 学位论文原创性声明学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行 研究所取得的研究成果。除了文中特别加
3、以标注引用的内容外,本 论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。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明。 本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名: 日期: 年 月 日 学位论文版权使用授权书学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定, 同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版, 允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位 论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,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。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期: 年 月 日 导
4、师签名: 日期: 年 月 日 指导教师评阅书指导教师评阅书 指导教师评价:指导教师评价: 一、撰写(设计)过程 1、学生在论文(设计)过程中的治学态度、工作精神 优 良 中 及格 不及格 2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度 优 良 中 及格 不及格 3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力 优 良 中 及格 不及格 4、研究方法的科学性;技术线路的可行性;设计方案的合理性 优 良 中 及格 不及格 5、完成毕业论文(设计)期间的出勤情况 优 良 中 及格 不及格 二、论文(设计)质量 1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范? 优 良 中 及格 不及格 2、是否完成指定的论文
5、(设计)任务(包括装订及附件)? 优 良 中 及格 不及格 三、论文(设计)水平 1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格 2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意? 优 良 中 及格 不及格 3、论文(设计说明书)所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格 建议成绩:建议成绩: 优优 良良 中中 及格及格 不及格不及格 (在所选等级前的内画“”) 指导教师:指导教师: (签名) 单位:单位: (盖章) 年年 月月 日日 评阅教师评阅书评阅教师评阅书 评阅教师评价:评阅教师评价: 一、论文(设计)质量一、论文(设计)质量 1、论文(设计)的整体结构是否符合
6、撰写规范? 优 良 中 及格 不及格 2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)? 优 良 中 及格 不及格 二、论文(设计)水平二、论文(设计)水平 1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格 2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意? 优 良 中 及格 不及格 3、论文(设计说明书)所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格 建议成绩:建议成绩: 优优 良良 中中 及格及格 不及格不及格 (在所选等级前的内画“”) 评阅教师:评阅教师: (签名) 单位:单位: (盖章) 年年 月月 日日 重庆信息技术职业学院 I 教研室(或答辩小组)及教学系意
7、见教研室(或答辩小组)及教学系意见 教研室(或答辩小组)评价:教研室(或答辩小组)评价: 一、答辩过程一、答辩过程 1、毕业论文(设计)的基本要点和见解的叙述情况 优 良 中 及格 不及格 2、对答辩问题的反应、理解、表达情况 优 良 中 及格 不及格 3、学生答辩过程中的精神状态 优 良 中 及格 不及格 二、论文(设计)质量二、论文(设计)质量 1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范? 优 良 中 及格 不及格 2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)? 优 良 中 及格 不及格 三、论文(设计)水平三、论文(设计)水平 1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义
8、 优 良 中 及格 不及格 2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意? 优 良 中 及格 不及格 3、论文(设计说明书)所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格 评定成绩:评定成绩: 优优 良良 中中 及格及格 不及格不及格 (在所选等级前的内画“”) 教研室主任(或答辩小组组长):教研室主任(或答辩小组组长): (签名) 年年 月月 日日 重庆信息技术职业学院 II 教学系意见:教学系意见: 系主任:系主任: (签名) 年年 月月 日日 重庆信息技术职业学院 III 毕业设计论文任务书毕业设计论文任务书 一一、课课题题名名称称 1616 点阵 LED 电子显示屏的设计 二二、课课题题内内容
9、容 设计一个室内用的 1616 点阵 LED 图文显示屏。 三三、课课题题任任务务要要求求 在目测条件下 1616 点阵 LED 显示屏各点亮度均匀、充足,可显示图形和文 字,显示图形或文字应稳定、清晰无串扰。图形或文字显示有静止、移入移出等 显示方式。 四四、同同组组设设计计者者 重庆信息技术职业学院 IV 五、主要参考文献五、主要参考文献 1 李全利 编著 :单片机原理及接口技术 (第2 版) 北京:高等教育出版社, 2004 2 张志良 主编 :单片机原理及控制技术 (第2 版) 北京:机械工业出版社, 2005 3 张毅刚 主编 :单片机原理及应用 北京:高等教育出版社, 2006 4
10、 李光飞 编著 :单片机课程设计实例指导 (第2 版) 北京:北京航空航天出版社, 2004 5 李 华 主编 :MCS-51 单片机实用接口技术 北京:北京航空航天出版社, 1997 6 徐仁贵 主编 :微型计算机接口技术及应用 北京:机械工业出版社, 1998 7 诸昌钤 编著 :LED 显示屏系统原理及工程技术 成都:电子科技大学出版社, 2000 8 梅开乡 主编 :数字逻辑电路 (第2 版) 北京:电子工业出版社, 2005 9 杨素行 主编 :模拟电子技术基础简明教程 (第2 版) 北京:高等教育出版社, 2004 10 吉 雷 主编 :Protel99 从入门到精通 西安:西安电
11、子科技大学出版社, 2004 指指导导教教师师签签字字 教研室主任签字教研室主任签字 年年 月月 日日 重庆信息技术职业学院 1 摘要摘要 本设计是一 1616 点阵 LED 电子显示屏的设计。 整机以美国 ATMEL 公司生产的 40 脚单片机 AT89C51 为核心,介绍了以它为控制系 统的 LED 点阵电子显示屏的动态设计和开发过程。通过该芯片控制一个行驱动器 74HC154 和两个列驱动器 74HC595 来驱动显示屏显示。该电子显示屏可以显示各种文字 或单色图像,全屏能显示 1 个汉字,采用 4 块 88 点阵 LED 显示模块来组成 1616 点 阵显示模式。显示采用动态显示,使得
12、图形或文字能够实现静止、移入移出等多种显示 方式。文中详细介绍了 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,以及使用说明等。 单片机控制系统程序采用单片机汇编语言进行编辑,通过编程控制各显示点对应 LED 阳极和阴极端的电平,就可以有效的控制各显示点的亮灭。所显示字符的点阵数据 可以自行编写(即直接点阵画图) ,也可从标准字库中提取。 LED 显示以其组构方式灵活、显示稳定、功耗低、寿命长、技术成熟、成本低廉等 特点在车站、证券所、运动场馆、交通干道及各种室内/外显示场合的信息发布,公益 宣传,环境参数实时,重大活动倒计时等等得到广泛的应用。 经实践证
13、明,该系统显示误差小,性能稳定,结构合理,扩展能力强。 关键词:关键词:AT89C51AT89C51 单片机;单片机; LEDLED; 点阵显示;点阵显示; 动态显示;动态显示; 汇编语言。汇编语言。 重庆信息技术职业学院 1 AbstractAbstract This design is a 16 16 lattice LED electron display monitor design. The whole equipment is with the 40-pin AT89C51 MCU (Micro Controller Unit) produced by the American A
14、TMEL company at the core, introduced take it as the control system LED lattice electron display monitor dynamic design and the development process. Controls good driver 74HC154 and two row driver 74HC595 through this chip actuates the display monitor demonstration. The electronic screen can show all
15、 kinds of written or monochrome images, one full screen display Chinese characters, four pieces of 88 dot-matrix LED display modules to form the 1616 dot matrix display mode. Show dynamic show that makes static graphic or text can be achieved, shifted out of various formats. This paper describes the
16、 hardware design of the LED dot matrix display, and the principle function of the various parts of the circuit, the corresponding software program design and the use of some such. SCM process control system used for editing MCU assembly language, Programming control points indicated by the correspon
17、ding LED anode and overcast extreme level. We can effectively control the defense showed bright spots. The lattice data shows characters can prepare themselves (that is, direct lattice Painting), which can also be extracted from the standard font. LED display with fabric means flexibility, stability
18、, low power consumption, long life, mature technology, low-cost features at the station, securities, sports venues, transportation corridors and various indoor / dissemination of information on foreign shows occasions, good publicity, real-time environmental parameters, etc. countdown major activiti
19、es are widely used. As the practice proves, the system possesses advantages in low shows errors, stable, rational structure and strong extensible abilities. KeyKey words:words: AT89C51AT89C51 MicroMicro ControllerController UnitUnit; LEDLED; LatticeLattice displaydisplay; DynamicDynamic displaydispl
20、ay; AssemblyAssembly language.language. 重庆信息技术职业学院 1 目录目录 摘要摘要 I ABSTRACTABSTRACT II 第一章第一章 前言前言 1 第二章第二章 系统整体设计方案系统整体设计方案 2 21 需要实现的功能2 22 LED 显示特点 2 23 设计方案论证3 231 显示模式方案3 232 数据传输方案4 第三章第三章 系统硬件部分设计系统硬件部分设计 5 31 电源设计5 32 单片机系统及外围电路6 321 单片机的选择6 322 AT89C51 芯片介绍 6 323 单片机系统外围电路9 33 列驱动电路.10 34 行驱动
21、电路.12 341 行驱动芯片 74HC154 介绍 12 342 行驱动电路.13 35 LED 显示屏电路 .15 重庆信息技术职业学院 1 第四章第四章 系统软件部分设计系统软件部分设计 17 41 系统主程序.17 42 显示驱动程序.18 第五章第五章 调试及性能分析调试及性能分析 20 51 软件调试.20 52 硬件调试.20 53 性能分析.21 结束语结束语 22 致谢致谢 23 附录一附录一 系统综合电路原理图系统综合电路原理图 24 附录二附录二 系统程序清单系统程序清单 25 主要参考文献主要参考文献 32 重庆信息技术职业学院 1 重庆信息技术职业学院 1 第一章第一
22、章 前言前言 单片机自 20 世纪 70 年代问世以来,以极其高的性能价格比受到人们的重视和关注, 所以应用很广,发展很快。单片机的特点是体积小、集成度高、重量轻、抗干扰能力强, 对环境要求不高,价格低廉,可靠性高,灵活性好,开发较为容易。正因为单片机有如 此多的优点,因此其应用领域之广,几乎到了无孔不入的地步。在我国,单片机已被广 泛地应用在工业自动化控制、自动检测、智能仪表、智能化家用电器、航空航天系统和 和国防军事、尖端武器等各个方面。我们可以开发利用单片机系统以获得很高的经济效 益。更重要的意义是单片机的应用改变了控制系统传统的设计思想和方法。以前采用硬 件电路实现的大部分控制功能,正
23、在用单片机通过软件方法来实现。这种以软件结合硬 件或取代硬件并能提高系统性能的控制技术称为微控制技术。例如,本文所要论述的通 过单片机来控制 LED 点阵显示。 LED 是发光二极管英文 Light Emitting Diode 的简称,是六十年代末发展起来的 一种半导体显示器件,七十年代,随着半导体材料合成技术、单晶制造技术和-结 形成技术的研究进展,发光二极管在发光颜色、亮度等性能得以提高并迅速进入批量化 和实用化。进入八十年代后,LED 在发光波长范围和性能方面大大提高,并开始形成平 板显示产品即 LED 显示屏。 LED 电子显示屏是利用发光二极管点阵模块或像素单元组成的平面式显示屏幕
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