基于AT89S52的LED点阵系统的设计与实现本科毕业设计.doc

毕 业 设 计专 业：班级学号：学生姓名：指导教师：年 月基于AT89S52的LED点阵系统的设计与实现The design and implement of LED dop matrix system based on AT89S52SCM专业班级：学生姓名：指导教师：系 别：2009年06月毕业论文（设计）诚信声明本人声明：所呈交的毕业论文（设计）是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，论文中引用他人的文献、数据、图表、资料均已作明确标注，论文中的结论和成果为本人独立完成，真实可靠，不包含他人成果及已获得青岛农业大学或其他教育机构的学位或证书使用过的材料与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意论文（设计）作者签名： 日期： 2013 年 3月 10 日 毕业论文（设计）版权使用授权书本毕业论文（设计）作者同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文（设计）的复印件和电子版，允许论文（设计）被查阅和借阅。

本人授权青岛农业大学可以将本毕业论文（设计）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毕业论文（设计）本人离校后发表或使用该毕业论文（设计）或与该论文（设计）直接相关的学术论文或成果时，单位署名为青岛农业大学论文（设计）作者签名： 日期： 2013 年 3 月 10 日指 导 教 师 签 名： 日期： 年 月 日摘 要生活中可视广告随处可见，大多采用LED显示屏随着商业社会的发展，LED点阵屏幕显示器的用途也越来越广泛设计一种以单片机系统组成的8*8LED点阵显示屏LED显示屏主要由电流驱动电路及LED点阵阵列、控制系统组成在本系统中，由74HC154和74LS164构成驱动模块，其中74HC154进行列扫描，控制点阵的列显示，74HC164进行行扫描，控制点阵的行显示；8*8LED屏的显示电路和单片机AT89S52控制电路为核心，单片机将会控制点阵显示屏的显示内容和显示形式；音乐芯片增加设计的色彩，实现了简单的LED屏显示文字信息点阵字模提取软件PCtoLCD2002提取到字模后，使用Keil软件编程，用SLISP下载到芯片上即完成了控制电路的设计部分。

该系统具有运行可靠、安全、节能、成本低、使用方便等特点关键词：LED；点阵；单片机AT89S52；驱动ABSTRACTIn the life we can see visible advertisement everywhere, most of them adopt LED display screen. With the development of society, the use of LED dot matrix display screen more and more widely. The designing process of a 8*8LED dop matrix system based on single-chip microcomputer system. The LED display screen mainly contains the current drive circuit and array of LED dot matrix, the control system. In this system, the 74HC154 and 74LS164 as the drive module（74HC154 as the vertical part while 74HC164 as the horizontal part）8 * 8LED screen display circuit and AT89S52 SCM control circuit as the center (the SCM will control the content displayed and it’s displaying form)and the music chip adding the design color, realized simple LED display text messages. Bitmap font extraction PCtoLCD2002 software to extract font, Keil software programming, use SLISP download to chip in the control circuit is part of the design. This system has reliable operation, safety, energy saving, low cost and easy to use.Keywords: LED, dop matrix, AT89S52 SCM, drive.目 录1 绪论 11.1 课题背景 11.1.1 课题在国内发展状况 11.1.2 LED显示屏的发展 11.1.3 单片机的应用 11.2 课题内容 21.3 课题意义 22 LED显示屏系统原理 32.1 LED显示屏简介 32.1.1 LED显示屏的分类 32.1.2 LED显示屏技术特点 42.2 点阵LED扫描方法介绍 42.3 点阵屏原理 53 单片机AT89S52介绍 73.1 单片机的介绍 73.1.1 单片机简介 73.1.2 单片机的应用领域 83.2 AT89S52单片机的功能特性 93.3 AT89S52引脚说明 104 系统硬件电路部分 134.1 驱动模块 144.1.1 列驱动器74HC154 144.1.2 列驱动器74HC164 154.1.3 驱动模块与单片机的连接 174.2 电源层 175 系统软件部分 195.1 系统流程图 205.2 所用软件简介 225.2.1 Keil软件 225.2.2 点阵字模提取软件PCtoLCD2002完美版 225.2.3 Proteus仿真软件 255.2.4 Protel DXP2004 25结 论 29参考文献 30致 谢 31附录一： 程序 32附录二： 整体电路图 36附录三：英文资料及中文翻译 37天津工程师范学院2009届本科生毕业设计1 绪论近年来LED显示屏市场得到了迅猛的发展，已经广泛应用到银行、邮电、税务、机场、车站、证券市场及其它交易市场、医院、电力、海关、体育场等多种需要进行公告、宣传的场合。

  目前LED显示屏作为信息传播的一种重要手段，已经成为城市信息现代化建设的标志随着社会经济的不断进步，以及LED显示技术的不断完善，人们对LED显示屏的认识将会越来越深入，其应用领域将会越来越广 1.1 课题背景1.1.1 课题在国内发展状况LED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由于它具有发光率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富以及对室内外环境适应能力强等优点，自20世纪80年代后期开始，随着LED制造技术的不断完善，在国内外得到了广泛的应用在我国改革开放之后，特别是进入90年代国民经济高速增长，对公众场合发布信息的需求日益强烈，LED显示屏的出现正好适应了这一市场形势，因而在LED显示屏的设计制造技术与应用水平上都得到了迅速的提高1.1.2 LED显示屏的发展LED显示屏经历了从单色、双色图文显示屏，到图象显示屏，一直到今天的全彩色视频显示屏的发展过程无论在期间的性能（提高亮度LED显示器及蓝色发光灯等）和系统的组成（计算机化的全动态显示系统）等方面都取得了长足的进步目前已经达到的超高亮度全彩色视频显示的水平，可以说能够满足各种应用条件的要求其应用领域已经遍及交通、证券、电信、广告、宣传等各个方面。

我国LED显示屏的发展可以说基本上与世界水平同步，至今已经形成了一个具有相当发展潜力的产业1.1.3 单片机的应用科技的进步需要技术不断地提升一块大而复杂的模拟电路花费了大量的精力，而且繁多的元器件也增加了成本 而现在，只需要一块几厘米见方的单片机，写入简单的程序，就可以使以前的电路简单很多 单片机的出现让我们对一系列产品的控制实现了智能化，在单片机外围接一点简单的电路，核心部分有人为地写入程序来完成这样产品的体积变小了，成本降低了，长期使用也不用担心精度达不到了因此，以单片机为核心的电子产品不仅在现在有着非凡的影响力，更在未来生活中被更多的人接受本设计采用的AT89S52单片机是ATMEL公司最近新推出的高档型AT89S系列单片机中的增强型产品1.2 课题内容本设计主要研究了LED显示屏显示汉字系统的设计与实现主要方法为：以单片机AT89S52控制显示屏显示的内容及显示状态，这是电路的核心部分在这一过程中，需要用到字模提取软件对于外围电路，由74HC154实现列扫描，74HC164实现行扫描，共同组成电路的驱动模块另外加入了一个小小的音乐芯片，即在实现显示汉字的同时会有音乐，增强了该设计的色彩。

1.3 课题意义LED点阵显示器具有亮度高、发光均匀、可靠性好、接线简单、拼装方便等优点，能构成各种尺寸的显示屏而在当今时代背景的影响下，LED显示屏的研究意义也尤为明显：一是节能（直接功耗，间接耗能），二是基本无电离辐射，三是提高空间利用率现代社会智能化日渐普遍，使用单片机实现对电路的控制是时代的要求因此基于单片机的LED点阵系统不仅在当代社会有着非常大的用途，其应用前景也十分广阔目前，LED正朝着更高亮度、更高耐气候性、更高的发光密度、更高的发光均匀性、可靠性、全色化方向发展55天津工程师范学院2009届本科生毕业设计2 LED显示屏系统原理本设计的研究方向即为LED显示屏，因此，首先介绍一下LED显示屏的系统原理 2.1 LED显示屏简介LED是发光二极管Light Emitting Diode 的英文缩写LED显示屏是由发光二极管排列组成的一显示器件它采用低电压扫描驱动，具有如下优点： 　　1、耗电省、2、使用寿命长、3、成本低、4、亮度高、5、视角大、6、可视距离远、7、规格品种多 　　LED显示产品系列 A、单色、彩色条形显示屏、B、计算机控制数码显示屏、C、单色图文显示屏、D、三色（红、绿、黄）图文显示屏、E、点阵和数码混合显示屏（证券屏）、F、双基色（红、绿）多媒体视频同步显示屏、G、三基色（红、绿、蓝）多媒体视频同步显示屏2.1.1 LED显示屏的分类1、按颜色基色可以分为 单基色显示屏:单一颜色（红色或绿色）。

双基色显示屏：红和绿双基色，256级灰度、可以显示65536种颜色 全彩色显示屏：红、绿、蓝三基色，256级灰度的全彩色显示屏可以显示一千六百多万种颜色 2、按显示器件分类 LED数码显示屏：显示器件为7段码数码管，适于制作时钟屏、利率屏等，显示数字的电子显示屏。