本科毕业论文（设计）LED点阵广告牌的设计与制作

本科毕业论文（设计）

题 目: LED点阵广告牌的设计与制作 院 系：物电系08级电信（1）班 专 业：电子信息科学与技术 姓 名： 学 号：

指导教师：

教师职称：教授

填写日期：2011 年 12月 20 日

贵阳学院本科毕业论文（设计）

摘 要

本设计使用简单单片机AT89C52作为主控制模块，利用简单的外围电路来驱动8×8的点阵广告牌。在本设计中主要用四个74HC595来驱动四个8×8点阵，可以最终实现——“祝您旅途愉快！”七个汉字的自动左移。也就是说，硬件电路大致上可以分成单片机系统及外围电路、驱动电路两个部分。从而可以实现一个简易的八个8×8点阵广告牌，在目测条件下点阵广告牌各点亮度均匀、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，图形或文字显示有移入移出显示方式。最后，利用烧录器可以很方便的实现单片机与PC机等外围存储设备的数据传输，并能利用软件方便的进行显示内容的多样变化，另一方面，LED点阵显示作为一种新兴的显示器件,是由多个独立的LED发光二极管封装而成。LED点阵广告牌可以显示数字或符号, 通常用来显示时间、速度、系统状态等。文章给出的8×8点阵LED广告牌设计方案，包括系统具体的硬件设计方案,软件流程图和相应的C语言程序等方面。在负载范围内, 只需通过简单的级联就可以对广告牌进行扩展,是一种成本低廉的图文显示方案。

关键词：单片机；主控制模块；点阵广告牌；自动左移；外围存储设备；级联

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Abstract

This design is simple to use AT89C52 single chip microcomputer as the

main control module, use the periphery of the simple circuit to drive the 8 x8 dot matrix billboards. In this design mainly with four 74 HC595 are needed to drive the four 8 x 8 dot matrix, can finally realize-\characters to be automatic moves left. That is, the hardware circuit can generally be divided into SCM system and peripheral circuit, drive circuit two parts. And for a simple eight 8 x 8 dot matrix billboards, in the visual conditions dot matrix billboard brightness at every point, enough, can show graphics and text, graphics or text should be stable, clear no crosstalk, graphics or text indicate that the move has removed showing the way. Finally, using the burn can easily achieve SCM and PC periphery storage equipment such as the data transmission, and can use software convenient for showing the contents of the diverse change, on the other hand, of LED dot matrix display as a new kind of display devices, is by the of multiple independent LED light emitting diode encapsulation and into. A billboard of LED dot matrix display Numbers can or symbol, usually used to show time, speed, the system state, etc. The paper gives 8 x8 LED dot matrix design scheme billboards, including the system of concrete hardware design, software flow chart and the corresponding C language program, etc. In the load range, just through the simple cascade can expand on billboards, is a low-cost graphic display solutions.

Keywords: SCM; Master control module; Dot matrix billboard; Automatic moves

left; Periphery storage equipment; cascad

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目 录

第一章 前 言...................................................... 3 第二章 点阵的概述.................................................. 5 第一节 功能要求 .................................................. 5 第二节 关于LED的了解 ............................................ 5 一、LED点阵显示系统简介......................................... 5 二、LED点阵显示系统的主要特点................................... 5 三、LED点阵显示屏的分类......................................... 5 四、8*8点阵内部电路图........................................... 6 第三节 方案论证 .................................................. 6 （一）点阵探究 .................................................. 6 （二）扫描规律 .................................................. 7 第三章 方案比较.................................................... 7 第一节 LED点阵广告牌的设计一般有两种方案： ....................... 8 第二节 电源的选择与论证 .......................................... 8 第三节 点阵信息提取方案 .......................................... 8 第四节 显示驱动电路 .............................................. 8 第四章 系统总体设计方案........................................... 10 第一节 广告牌总体设计方案 ....................................... 10 第二节 LED显示驱动电路 .......................................... 10 （一）LED显示原理.............................................. 10 （二）驱动所用芯片 ............................................. 10 （三）所选方案论述 ............................................. 11 （四）74HC595的引脚接线........................................ 11 第三节 单片机系统及外围电路 ..................................... 12 第五章 软件设计................................................... 13 第一节 显示驱动程序 ............................................. 13 第二节 系统主程序 ............................................... 14 第六章 PROTEUS软件仿真 ........................................... 15 第一节 PROTEUS软件简介 ........................................... 15 第二节 PROTEUS仿真过程 ........................................... 15 图6-2-1 仿真过程 ................................................ 15 致 谢............................................................. 15 参考文献........................................................... 17 附 录.............................................................. 18

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第一章 前 言

点阵广告牌显示画面色彩鲜艳，立体感强，静如油画，动如电影，广泛应用于车站、码头、机场、商场、医院、宾馆、银行、证券市场、建筑市场、拍卖行、工业企业管理和其它公共场所。在实际应用中的广告牌由于成本和可靠性的因素常采用一种称为动态扫描的显示方法。

LED 就是Light Emitting Diode（发光二极管）的缩写。在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称LED。LED广告牌是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。

LED显示屏分为图文显示屏和视频显示屏，均由LED矩阵块组成。图文显示屏可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形；视频显示屏采用微型计算机进行控制，图文、图像并茂，以实时、同步、清晰的信息传播方式播放各种信息，还可显示二维、三维动画、录像、电视、VCD节目以及现场实况。

它的优点：亮度高、工作电压低、功耗小、微型化、易与集成电路匹配、驱动简单、寿命长、耐冲击、性能稳定。

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