电气工程及其自动化毕业论文开题报告-LED图文信息显示系统

中 北 大 学 信 息 商 务 学 院 毕业设计开题报告 学学 生生 姓姓 名名：任亚静学学 号号：07050444X01 学学院院、系系：信息商务学院电气工程及其自动化系 专专业业 ：电气工程及其自动化系 设设 计计 题题 目目：LED 图文信息显示系统 指 导 教 师指 导 教 师 ：温晶晶 2011 年 3 月 05 日 毕毕 业业 论论 文文 开开 题题 报报 告告 1 结合毕业论文情况， 根据所查阅的文献资料， 撰写 2000 字左右的文献综述： 文文 献献 综综 述述 1 1选题背景选题背景 在现代信息化社会的高速发展过程中， 随着宽带网络的发展， 数字化的多媒体内容将在信 息世界中占据主流，新型的显示设备将代替传统电视机成为人们享受信息和多媒体内容的中 心。 特别是进入21世纪以来， 人类社会逐渐进入信息化时代， 信息成为当今社会生活中重要的 资源。 人们每天要获取大量的外部信息， 因此众多行业开始把面向大众的服务信息发布作为一 项重要的服务内容。比如：各类公司、金融机构、大型商场、体育场馆、医院、政府部门等各 类有大量服务信息发布需求的场合，普遍使用大屏幕信息显示设备作为向公众展示信息的媒 介。在这样的背景下，LED显示屏作为大屏幕显示设备家族中的重要一员也开始倍受关注。 LED显示屏是80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大面积显示屏幕，是集半导体光电技术、电子电路技术、集成电 路技术、 信息传输技术、 计算机网络技术以及电子产品制造和电子产品安装工程相关的技术于 一体的新型信息显示系统。 1它具有可靠性高、使用寿命长、环境适应能力强、性能价格比高、 组态灵活等优点。自20世纪80年代以来，LED显示屏依其自身优势逐渐成为平板显示类设备的 主流产品。 2 2LEDLED 图文信息显示系统的研究发展现状图文信息显示系统的研究发展现状 2.1 LED 显示屏国内发展现状 我国LED显示屏产业从90年代开始不断发展，经过十余年的发展目前已初具规模，形成了 一批具有一定规模的骨干企业。1998年，中国光学光电子行业协会光电器件分会LED显示屏专 业委员会成立，2003年，中国光学光电子行业协会光电器件分会LED显示屏专业委员会经民政 部批准升级， 更名为中国光学光电子行业协会发光极管显示屏分会。 据行业协会的不完全统计， 从1998年以来，我国LED显示屏行业持续高速增长，产业规模不断扩大。目前，国内主要LED 显示屏制造厂商主要集中在华东、华北、华南地区，大型制造商的市场范围几乎覆盖整个国内 市场。整个行业具有较强的开发能力，国产LED显示屏的性价比比较高，市场占有率近100， 国外同类产品在中国基本没有市场。四十三届世乒赛主会场天津体育中心、京九铁路、北京西 客站、首都机场、浦东机场、昆明世界园艺博览会等重大项目工程，均由国内企业中标方法。 2尤其在2008年第29届北京奥运会中LED显示屏技术的应用更表现出我国在LED显示屏领域达 到世界先进水平。其中像开幕式中展开的画轴，升入空中的“梦幻五环”，水立方的蓝色外观 以及比赛场馆中的各种成绩适时显示屏等， 这其中大部分技术都是由我们国家自主研发。 我国 LED显示产业在规模发展的同时，产品技术推陈出新，一直保持着比较先进的水平。我国在20 世纪90年代初具备了成熟的16级亮度、256色视频控制及无线遥控等国际先进技术，近年来在 全彩色LED显示屏、256级亮度视频控制、群集无线控制等方面均达到国际先进水平。 3 2LED显示屏国外发展现状 世界上的LED生产厂家主要有日本、美国、德国、我国台湾等国家和地区的著名公司。在 高亮度大屏幕视频显示技术方面，JUMBOTRON系统被公认为是世界的领先者，SONYJUMBOTRON 的销量超过了其它所有厂商销量的总和。SONY的技术特点在于采用了独特的图像控制器。 JUMBOTRON采用10 bit而不是传统的8 bit系统进行处理，确保了图像的高清晰度。这些正是 JUMBOTRON享誉全球的特点。SONYMBOTRON充分利用最先进的LED技术，使得显示屏具备了高 亮度、轻重量的特点。目前，全世界有23个国家在使用JUMBOTRON超大屏幕电子显示屏，总使 用面积已超过15000平方米。 4 2.3 LED显示屏的发展趋势 目前LED电子显示屏的显示向更高亮度、更高耐气候性、更高的发光均匀性、更高的可靠 性、全色化、多媒体方向发展，系统的运行，操作与维护也向集成化、网络化、智能化方向发 展。二十一世纪的显示技术将是平板显示的时代，LED显示屏作为平板显示的主导产品之一将 有更大的发展。 2.4 LED显示屏国外发展趋势 白光LED是LED产业中的新兴产品， 在全球能源短缺和气候变暖等能源环境问题的压 “力下， 白光LED在照明和显示市场的前景倍受全球瞩目，欧美及日本等先进国家也投注许多精力，并 成立专门的机构推动自光LED研发工作。白光LED主要是利用蓝色LED为基础光源，将蓝色LED 发光的一部分蓝光用来激发荧光粉， 使荧光粉发出黄绿光或红光和绿光， 另一部分蓝光透射出 来，由荧光粉的黄绿色光或红和绿光与透射的蓝光组成白光订。 5 由于白光LED在照明和显示领域的潜在市场， 使得国际上对白光LED的研究十分关注。 在日 本和美国已有一些公司推出了白光LED产品， 但目前的白光LED产品中以日本Nichia公司的产品 在技术指标方面最具优势。 HPSIEMENS、 EMCORE是几家生产高亮度LED的代表性厂商， 对白光LED 的开发也很积极。台湾的亿光与长庚大学进行了共同研究，并己陆续出货下游相关产品。美国 GREE公司目前正在制造使用SiC为基板的氮化镓系列LED产品。 日本的ROHM公司针对使用碳化硅 (SIC)基板的氮化镓(GaN)系列发光二极管以及半导体激光元件的开发， 决定和美国GREE展开技 术合作。 6可见国外LED显示屏技术主要集中在新材料的开发上，以新发光材料来提高显示屏 的视觉效果、能耗等各种性能。 总之信息化社会的形成，信息领域的愈加广泛，使得LED显示屏的应用前景更为广阔。预 计大型或超大型LED显示屏的主流产品局面将会发生改变，适合于服务行业特点和专业性要求 的小型LED显示屏会有较大提高。 面向信息服务领域的LED显示屏产品门类和品种体系将更加丰 富，部分潜在市场需求和应用领域将会有所突破，如公共交通、停车场、餐饮、医院等综合服 务方面的信息显示屏需求量将有更大的提高。 大批量、 小型化的标准LED显示屏系统在LED显示 屏市场总量中将会占有多数份额。 7 8 3 3 本课题研究目的及意义本课题研究目的及意义 3.1 目的 实现汉字和图形信息的输入和编辑、字模提取、COM口选择等功能，并可以实现与下位机 的串行通信。 9 3.2 意义 随着计算机技术和信息技术的发展及其在各个领域的应用， 信息化已成为当今社会发展的 必然趋势， 为了方便大家及时获得重要信息， 及各个管理部门能方便及时的发布和更新大量的 信息以维持正常的社会秩序的目的，LED图文信息显示系统，是通过安装在PC机上的控制软件 实现图文信息的编辑和更新， 并通过相应的通信电路将需要发布的信息， 适时的显示在安装在 不同位置的LED显示屏上，该系统可以应用在需要经常向公众发布信息的政府、教育部门、银 行、车站等部门，其具有广阔的应用空间和发展前景。 10 11 参考文献参考文献： 【l】晁阳单片机MCS一51原理及应用开发教程北京：清华大学出版社，2007 【2】胡汉才单片机原理及其接口技术北京：清华大学出版社，2004 【3】范逸之，陈立元Visua Basic与RS-232串行通信控制(最新版)北京：清华大学出版社， 2002. 【4】周凯，郭黎利采用MAX485实现单片机与PC机串行通信的一种方法田应用科技，2003. 【5】龚沛曾，陆慰民，杨志强Visua Basic程序设计教程(60版)北京：高等教育出版社， 2000 【6】吴金戌，沈庆阳8051 单片机实践与应用M北京：清华大学出版社，2005 【7】胡烨，姚鹏翼，江思敏Protel 99 se 电路设计与方针教程M】北京：机械工业出版 社，2008 【8】中国科学技术情报研究所汉字编码方案汇编【M】北京：科学技术文献出版社，1980 【9】宋帮国LED 点阵数码混合显示在体育场馆中的应用【J】光电子技术，1999，(3) 【10】韩焱. 数字电子技术基础. 北京市：电子工业出版社, 2009:3657 【11】肖英伦LED 信息显示屏系统的分析与设计【D】大连海事大学，2008 【12】林巧玲用 VB 实现 PC 机与 MCS 一 51 单片机的主从式通信【J】电工技术学报，1999， (6) 【13】YAN Tong-haiZHOU DanUse of MSComm to realize COM port eommunieation between PC andsinglechipJApplied Science and Technology，Jan，2004 【14】FENG Xin-yu,WANG Juan,WANAn-huaPC Machine and One-Chip Computer Serial Communication Essential Technology Based on vaJCoal Technolo，Aug，2006 【15】 Lu Peng-fei The Introduction 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（1）PC控制界面的设计 本系统采用了Visual Basic作为上位机的开发语言，并设计了“LED图文显示屏控 制系统软件，能够方便的实现图文信息的输入和编辑并提取其对应的字模点阵，利用 VB的MSCo姗控件完成PC机和AT89C51的串行通信，且通过PC机的控制软件方便的实现对 COM口、波特率、数据位数及校验位等基本串行通信参数的选择和设置。 （2）LED显示屏驱动电路的设计 本系统选用416译码器74LSl54作为LED显示屏的行线译码选择器，利用三极管 TIPl27连接