LED显示系统研究.doc

学士学位论文ILED显示系统研究摘要进入21世纪，LED显示成为显示屏主要发展趋势，越来越多的应用到各行各业，各种广告传媒都采用LED显示。随着技术的进一步提升，他将带来巨大的社会效益和丰富的经济效益。本文研究了用单片机控制单色显示屏的方法，并对LED显示单元模块如何进行信号扫描、行列信号控制及信号传输中的驱动问题进行了分析。用100*80LED点阵连接形成一个显示模块，通过对显示模块进行了研究，设计了显示模块的硬件电路，包括一个单片机和一个列扫描电路。在此基础上，将多个显示模块拼接实现了一个大尺寸LED广告显示牌。经过硬件和软件的实现过程，证明了LED显示屏显示文字是可行的，单片机和驱动芯片也是可行的。关键词：LED；单片机；显示屏；驱动；扫描学士学位论文II英文摘要ResearchonLEDDisplaySystemSincethe21stcentury,LEDdemonstratedintothedisplaymonitormaintrendofdevelopment,moreandmoreapplicationvarioustradesandoccupations,eachkindofadvertisementmediausestheLEDdemonstration.Alongwiththetechnicalfurtherpromotion,hewillbringthehugesocialefficiencyandthericheconomicefficiency.Thisarticlehasstudiedwiththemonolithicintegratedcircuitcontrolmonochromaticdisplaymonitorsmethod,andhowtotheLEDdisplayunitmoduleclearsignalscanning,intherankssignalcontrolandsignalingsactuationquestionhascarriedontheanalysis.Formsadisplaymodulewiththe100*80LEDlatticeconnection,throughhasconductedtheresearchtothedisplaymodule,hasdesignedthedisplaymodulehardwarecircuit,includingamonolithicintegratedcircuitandarowsweepcircuit.Basedonthis,willbemanydisplaymodulesplicingtorealizeagreatsizeLEDadvertisementdemonstrationsign.Realizetheprocessafterthehardwareandthesoftware,hadproventheLEDdisplaymonitordemonstrationwritingisfeasible,themonolithicintegratedcircuitandtheactuationchiparealsofeasible.KeyWords:LEDSurfaceMountAssembliesDisplayDriverScan学士学位论文III目录中文摘要.I英文摘要.II2LED广告牌显示系统设计方法.错误!未定义书签。5.LED显示屏实现技术.错误!未定义书签。1绪论.IV1.1前言.IV1.2国内外LED显示屏的研究现状.IV1.3LED显示屏的发展趋势.VI1.4本课题主要研究内容.VI2LED广告牌显示系统设计方法.VI2.1设计任务.VI2.2LED点阵显示屏驱动设计.VII2.2.1常规驱动电路的设计.VII2.2.2点阵显示屏显示.VIII2.2.3驱动芯片.VIII2.3设计方案.XI3硬件设计.XII3.1硬件框图介绍.XII3.2系统主控电路.XIII4主要芯片介绍.XIV4.151系列单片机简介.XIV4.289C51单片机.XVIII5LED显示屏的实现技术.XX6软件设计.XXI6.1程序流程图.XXII6.2程序代码.XXIII7结论与展望.XXVI8致谢.19参考文献.1学士学位论文IV绪论1.1前言社会日新月异的发展，人们的消费标准不断改变，户外灯箱、广告等更是扮演着越来越重要的宣传角色，不论是汽车站，火车站，股市交易市场，娱乐门牌，还是学校都离不开它，然而传统的霓虹灯广告牌不论是在显示效果、耗电量还是可修改性上都无法满足当前社会的需求，但随着计算机技术的高速发展，LED（LightEmittingDiode）屏幕显示系统作为继电视、广播、报纸、杂志之后的“第五大媒体”正快速步入社会生活的各个方面1。它集微电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体，可以将信息通过文字、图案、动画及视频四种形式显示出来。由于单片机技术的不断发展，高亮度LED发光管的出现使得大屏幕高亮度LED电子广告屏成为可能，与传统的霓虹灯广告无论在显示效果、可修改性上都有着无法比拟的优势，而且单片机的日益平民化以及LED技术的不断创新，使得高亮度高清晰的LED点阵广告牌与传统霓虹灯广告牌的成本日益接近。另外，SMT技术的飞速发展，开关电源的大规模使用，使其无论在体积上还是在可靠性上都比传统的霓虹灯广告有明显的优势，为其在特殊领域的应用奠定了基础。与传统的显示设备相比，正是这种未来的巨大需求让大屏幕显示技术成为众人目光的焦点：（1）LED显示屏色彩丰富，显示方式变化多样（图形、文字、三维动画、电视画面等）、亮度高、寿命长，是信息传播设施划时代的产品。（2）LED显示屏是集光电技术、微电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的高技术产品，可用来显示文字及计算机屏幕同步的图形。它具有超大画面、超强视觉、灵活多变的显示方式等独居一格的优势，是目前国际上使用广泛的显示系统。（3）LED显示屏应用广泛，金融证券、银行利率、商业广告、文化娱乐等方面，有巨大的社会效益和丰厚的经济效益1。1.2国内外LED显示屏的研究现状1923年，科学家罗塞夫在研究半导体SiC时，偶然发现了在含有杂质的PN结中有光发射出来，从而为发光二极管的发明奠定了基础，并且随着电子技术及半导体工艺不断发展最终研制出了LED2。LED显示屏八十年代后期在全球迅速发展起来的新型信息显示媒体，它利用发光二极管构成的点阵模块或像素单元组成可变面积的显示屏幕，以可靠性高、使用寿命长、环境适应能力强、性价比高、使用成本低等特点，在短短的十来年中，迅速成长为平板显示的主流产品，在信息显示领域得到广泛的应用。发光二极管（LED）是六十年代末发展起来的一种半导体显示器件，七十年