（2020年）（广告传媒）点阵式led汉字广告屏的设计与制作毕业设计.doc

11 贵 贵州大学本科毕业论文（设计） 第 1 页本科毕业论文（设计）论文（设计）题目：点阵式ＬＥＤ汉字广告屏的设计与制作学 院：计算机科学与技术专 业：电子科学与技术＿班 级：电子科学与技术＿学 号：＿＿＿20＿＿＿＿学生姓名：＿＿魏广寅＿＿＿指导教师：＿＿杨鲁平＿＿＿2008 年 6 月 2 日IIII 贵 贵州大学本科毕业论文（设计） 第 II 页贵州大学本科毕业论文（设计）诚信责任书本人郑重声明：本人所呈交的毕业论文（设计），是在导师的指导下独立进行研究所完成毕业论文（设计）中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处特此声明论文（设计）作者签名： 日 期： 8383 贵 贵州大学本科毕业论文（设计） 第 83 页目录中文摘要及关键词…………………………………………………...………VAbstract & Keywords………………….………………………….………VI第1章 前言……………………………………………………………….……11．1 LED电子显示屏概述………………………………………………11．2 LED电子显示屏的分类……………………………………………11．3 LED显示屏的应用示例……………………………………………21．4 设计任务…………………………………………………….………2第2章 显示原理及控制方式分析…………………………………...………32．1 LED点阵模块结构…………………………………………………32．2 LED 动态显示原理 ……………………………………….………32．3 LED常见的控制方式………………………………………………5第3章 总体方案设计与分析………………………………………...………73．1 显示单元的考虑…………………………………………….………73．2 滚屏的实现……………………………………………………….…73．3 关于可扩展性………………………………………….……………73．4 微控制器的考虑…………………………………….………………73．5 关于点阵数据的存储方式……………….…………………………83．6 关于显示内容的更新………………………….……………………83．7 总体电路结构及工作原理…………………………….……………9 3．7．1 硬件电路框图……………………………………….……………9 3．7．2 工作原理………………………………………….….…………10第4章 硬件电路设计……………………………………………..…………124．1 显示单元电路设计………………………………………………….12 4．1．1 点阵LED模块的选择………………….…..……………………13 4．1．2 列驱动电路设计……………………….……………...…………13 4．1．3 行驱动电路设计……………………….……….………..………15 4．1．4 行驱动电路元件参数计算……………….……….………………164．2 单片机控制系统电路设计………………….………………………17 4．2．1 单片机的选型…………………………….. ……………………17 4．2．2 STC单片机在条屏运用中的优越性……….………………………17 4．2．3 单片机系统电路设计…………………….………………………194．3 字库与单片机的接口设计…………………….……………………20 4．3．1 字库芯片选型………………………………………...…………20 4．3．2 字库芯片的使用方法………………………….…………………20 4．3．3 字库芯片的电气特性………………………….…………………21 4．3．4 字库芯片与单片机的接口设计……………...……………………23 4．3．5 字库芯片3.3V电源设计…………………………………………23 4．3．6 5V-3.3V的电平转换电路设计……………..……………………244．4 与上位机的通信电路设计………………….………………………25 4．4．1 通信协议的选择…………………………………………………25 4．4．2 MAX232电平转换芯片特点……………………………………26 4．4．3 单片机与PC间通信接口电路设计………….……………………274．5 对于系统电源及通信电缆的选择……….…………………………27 4．5．1 对于LED显示屏的电源要求…………….………………………27 4．5．2 开关电源在条屏应用中的优势……………...……………………28第5章 单片机软件设计……………………………………..………………295．1 开发工具及语言…………………………………….………………295．2 单片机软件流程…………………………………….………………295．3 单片机软件中几个重要算法的实现……………….………………30 5．3．1 显示缓存技术与映射关系 ……………………...………………30 5．3．2 LED点阵与显示缓冲区建立连续编址映射的算法…………………30 5．3．3 实现动态显示的算法…………………………….………………31 5．3．4 实现滚屏的算法…………………………………………………315．4 下位机软件有关的计算 ……………………….…………………32 5．4．1 UART异步串行口波特率计算……………………………………32 5．4．2 SPI同步串行口波特率计算 ……………………...………………33 5．4．3 汉字内码与点阵地址的换算………………………..……………335．5 片上E2PROM的空间分配…………………………………………335．6 单片机与PC机间的通信协议………………………..……………34第6章 上位机软件设计……………………………………..………………356．1 上位机软件开发环境……………………………….………………356．2 上位机软件流程……………………………………….……………356．3 上位机软件界面设计………………………………….……………36 6．3．1 控件布局…………………………………………..……………36 6．3．2 MSCOMM控件属性……………………………....……………366．4 上位机软件关键算法实现…………………………….……………37 6．4．1 PC机串口操作………………………………..…………………37 6．4．2字符转为GB2312内码的算法………………………...…….……386．5 上位机软件使用方法及运行环境…………………….……………39 6．5．1 控件功能及使用方法……………………………….……………39 6．5．2 运行环境………………………………………………..………40第7章 PCB结构设计………………………………………………..………417．1 PCB设计平台………………………………………..……………417．2 元件布局及PCB整体结构工艺…………………………….……417．3 布线工艺与准则…………………………………………...………417．4 PCB实物照片……………………………………..………………43第8章 使用说明与测试结果……………………………….………………448．1 LED汉字显示屏使用说明………………………..………………44 8．1．1 使用环境……………………………………..…………………44 8．1．2 安装上位机软件…………………………………………………44 8．1．3 更改显示内容……………………………...……………………44 8．1．4 更换显示模式…………………………...………………………458．2 测试结果………………………………….…………………………45 8．2．1 软件测试……………………………..…………………………45 8．2．2 实际刷新率测试…………………………………………………46 8．2．3 实际移动速度测试…………………….…………………………46 8．2．4 电气指标测试……………………………………………………478．3 设计任务完成情况……………………….…………………………48第9章 总结………………………………………...…………………………49参考文献…………………………………………...…………………………50致谢……………………………………………………………………………50附录……………………………………………………………………………51附图1 并行驱动方式电路图……………..………………………………51附图2 本设计完整电路图（串行传输方式）……..……………………52附图3 PCB元件布局…………………………...………………………53附图4 PCB顶层布线…………………………...………………………54附图5 PCB底层布线………………………...…………………………55附图6 元件清单………………………………..…………………………56附图7 本设计作品照片………………………..…………………………57附图8 本设计显示效果照片………………..……………………………58清单1 单片机程序清单……………………..……………………………59清单2上位机软件VB程序清单 ………...……。

………………………79点阵式LED汉字广告屏的设计与制作摘要本设计使用STC12C系列高速单片机作为主控制模块，利用简单的外围电路来驱动9616的点阵LED显示屏利用STC12C系列高速单片机本身强大的功能和内部E2PROM，可以很方便的实现单片机与PC机间的数据传输及存储，并能利用软件方便的进行显示内容的多样变化，另一方面点阵显示屏广泛的应用于医院、机场、银行等公共场所，所以本设计具有很强的现实应用性本LED显示屏能够以动态扫描的方式同时显示六个1616点阵汉字，并能通过上位机软件修改显示内容和显示效果等等采用IAP在应用可编程技术，把字符内码存储在空闲的单片机程序存储器空间，使本LED显示系统能掉电存储1024个字符设计中采用了SPI接口的GB2312标准字库，支持所有的国标字符和ASCII标准字符的显示因为采用串行传输方式，使本系统的可扩展性得到提升，便于多个显示单元的级联本文从LED的显示原理入手，详细阐述了LED动态显示的过程，以及硬件电路的设计、计算和软件的算法关键词 动态显示 Ddynamic Display单 片 机 MCU 串行传输 Serial Data Transfer 点阵字库 Llattice Llibrary The Design and Making ofChinese Characters Lattice LED Dis。