基于单片机的LED动态显示-文献综述

第1页开题报告（文献综述）1.课题背景和意义在现今这个高度发达的社会，信息的获取成为了人们生活中非常重要的环节，人们每天所要获得的信息量非常之大，而在忙碌的生活中我们每天专门用来读书，看报纸新闻的时间久非常的有限。所以我们需要一些更加便利简单常见的手段来获取信息，而商家也需要一种更加广泛的便宜的手段来发布信息。因此，LED电子显示屏就进入了我们的视野。LED显示屏相比我们以往的显示设备更加小型化，亮度高而且拓展方便，它可以被安装在任何地方是我们能更多更方便的看到。并且它的工作电压低，功耗小，使用寿命长，所以大大的降低了安装成本。因此我们社会中LED电子显示屏被广泛应用于社会经济的各个领域，列如（1）证券交易，金融信息显示。（2）机场航班动态信息显示。（3）港口，车站旅客引导信息显示。（4）体育场馆信息显示。（5）道路交通信息显示。（6）调度指挥中心信息显示。（7）邮政，电信，商场购物中心等服务领域的业务宣传及信息显示。（8）广告媒体新产品等。2.国内外研究现状LED作为一种新型半导体器件它的优势是十分明显的，列如灯体小巧，能耗低，坚固耐用，使用寿命长，安全电压低，适合范围广，色彩更丰富，热量散发少，环境污染小，费用更低廉等，就发展前景看今后将会成为最主要的显示设备，因此全球各个国家纷纷加大对LED产业的扶持和发展。如韩国三星，日本索尼等都是在LED显示领域有着非常领先的技术和非常雄厚的实力。而我国也并不例外，随着我国显示产业的不断兴起，现在已经形成了一条比较完整的产业链，各个产业也纷纷和各大高校合作开发和研制先进的LED显示技术。经过十余年的发展，我国LED产业发展目前也初具规模，形成了一批具有一定规模的骨干企业。现在世界上已经有大部分的LED显示设备是由中国设计和生产制造的。可以看到我国在LED生产领域还是有着非常大的非常前途。3.总体设计方案本设计的任务是完成基于单片机的LED动态显示的设计系统，主要是设计以单片机为核心、LED贴片水平旋转，实现汉字或图形的显示，并根据视觉暂留效果实现动态。该系统设计方案由硬件系统和软件系统两部分组成。第2页3.1.硬件系统设计方案一供电方案1采用固定电池电源实现的电路方案即是在电路板上直接附带一个蓄电池为系统供电。这种供电方式比较简单。但是，有两个问题需要解决。首先，高亮度LED的功耗比较大，而电池的蓄电量有限，这就难以实现系统的长期运作；其二，由于电池的体积和重量比较大，若固定在PCB板上，电量用完后，难以替换。若不固定，在电机转动的时候可能会甩出去，引出安全隐患。同时，也增加了旋转重心的调节的难度。故不采用此法。2采用无线供电电路实现的电路方案从电机转子中引出电源线，为系统供电。此方法直接在电机的转子中引出电源线，通过整流滤波后，可以作为系统供电，同时也可以为系统控制时序的中断源。此方法容易实现，且一举两得，因此选用。并且基于单片机实现的电路各模块的功能如下：时钟电路：单片机的时钟信号用来提供单片机内各种微操作的时间基准，时钟电路用于产生单片机工作所需要的时钟信号。复位电路：用于系统的正常初始化，当单片机系统在运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时，为摆脱困境，也需要复位以使其恢复正常工作状态。电机驱动电路：驱动着整个系统的运行。二电机选择方案1：采用步进电机。步进电机能够准确的定向，但是图像或者文字的分辨率受到步进电机的步进角度的限制。并且步进电机以及控制电路成本较高，并且需要单片机控制，占用CPU的资源。方案2：采用普通的电机。此方案不占用单片机I/O口，节省单片机资源，使用方便，成本较低，通过简单的改装，可以给系统供电。综合各方面考虑，为了节省成本，简单系统电路，以及更方便的为系统供电，使系统能够长期工作，故采用方案23.2.软件系统设计方案软件的设计除了满足设计功能外还必须要满足易读写，方便下载和编译。软件的编写需要借助软件编辑器和编译软件，编译完成后还需要下载到单片机中执行。编写软件之前得首先选择一种合适的语言及配套的编辑器和编译软件。最后还要选择一款与所选单片机的下载器或下载软件来把编写的程序下载到单片机中执行。第3页4.工作进度安排(1)调查、资料收集，了解相关背景知识。2013.10.182013.10.30(2)撰写文献综述、完成外文翻译。2013.10.312013.11.5(3)进行课题的设计工作。2013.11.62013.11.27(4)完善课题的设计，进行论文的编写。2013.12.12012.12.10(5)论文定稿，提交打印。2013.12.112013.12.15(6)准备答辩。2013.12.162014.3.1第4页参考文献1.吴微，文军等编.单片机原理及制作M.武汉，武汉大学出版社.2003.2.王宏民.LED显示屏的驱动方案M哈尔滨：黑龙江电子技术出版社，19993.孙国栋等.汇编语言在LED在汉字显示信息系统中的应用J.北京：计算机信息出版社.2003.4.马忠梅.单片机的C语言应用程序设计M北京：航空航天大学出版社.19995.NeilG.Jacobson.用PLD器件增强嵌入式系统功能J.电子工程专辑.20006.孟宪元.可编程ASIC集成数字系统M.北京：电子工业出版社.2098.7.王晓军.VHDL简明教程M.北京：清华大学出版社.1997.(6)8.陈振官，陈宏威等编著.光电子电路及制作实例J.北京：国防工业出版社.2006.9.雷晓平等编.单片计算机及其应用M.成都：电子科技大学出版社.2004.10.李华编著.MCS51系列单片机实用接口技术J.北京：北京航空航天大学出版社.2093.11.李华编著.单片机与可编程控制器M.北京：高等教育出版社.1998.12.王毅编.单片机器件及应用M.西安：陕西电子编辑部.2001.13.张毅坤.单片机微型计算机原理及应用J.陕西：西安电子科技大学出版社.1998.14.余锡存，曹国华.单片机原理及接口技术M.陕西：西安电子科技大学出版社.2000.15.雷丽文等.微机原理与接口技术M.北京：电子工业出版社.1997.16.徐泳龙