毕业设计（论文）旋转LED动态显示屏的设计
院（系）自动控制系
专业班级自动化XXX
学生姓名 XXX
学号 090XXX
指导教师 XXXX
评阅教师___ _
20XX 年1X月
摘要
进入新世纪，光电子产业得到社会广泛的重视，LED显示作为信息传播的一种重要手段，已广泛应用于室内外需要进行服务内容和服务宗旨宣传的公众场所。尤其在没有投影仪的地方，旋转LED的优越性体现得非常明显，在当今高度发达的经济市场上，富有创意、应用面广的、挪移方便、具有吸引力的信息传播系统显得十分的重要！二十一世纪是数字传播的时代，随着LED技术的应用和普及，数字LED显示屏的应用非常广泛。传统的LED显示屏以平面效果居多，旋转式LED 环形显示屏的设计，是利用人眼视觉暂留效应，通过高速电机带动LED 阵列旋转，形成360度环形显示画面，可站在任何角度观看，完全无观赏死角，给人们一种新的视觉体验。本设计基于STC89C52单片机，采用独立的LED，通过直流电机带动旋转，可形成立体效果，使其更加绚丽，更具有观赏性，可广泛应用于家居，企业和公共场所。
针对传统LED显示屏视角单一、体积较大、需要的发光二极管数目较多等特点，利用电机带动LED显示阵列高速旋转实现环形显示，达到360全视角，在相同显示信息量上降低产品体积，减少对发光二极管的使用，设计一个可以经常方便变换内容、能够携带方便、信息容量大、价格低廉、结构简单的信息播放系统，即旋转LED显示屏。
关键词：旋转式 LED阵列环形显示屏 STC89C52单片机
南京XXXXX学院专科生毕业论文英文摘要
ABSTRACT
In the new century, the photoelectron industry wide attention by society, LED display as an important means of information dissemination, has been widely used in indoor and outdoor services, content and services needed publicity purposes in public places. In particular, there is no projector in place, rotating LED's superiority reflected very clearly in today's highly developed economy markets, creative, application wide, the diversion of convenient, attractive information dissemination system is extremely important! The twenty-first century is the era of digital communication, with the LED technology and the popularity of digital LED display is widely used. Traditional LED display to effect mostly flat, circular rotating LED display design is the use of temporary stay in the human visual effects, high-speed motor to drive the LED array rotation, the formation of 360-degree circular display can stand on any point of view, complete without viewing dead, to give people a new visual experience. The design is based on STC89C52 MCU, using separate LED, driven by DC motor rotation, can form three-dimensional effect, make it more colorful, more spectator, can be widely used in homes, businesses and public places.
View traditional LED display single, larger and larger number of required characteristics of light-emitting diode, LED display of motor driven circular array of high-speed rotation of the display, to 360 full view, in the same amount of information displayed on the lower product volume and reduce on the use of LEDs, the design can often facilitate the transformation of a content, can be portable, high information content, low cost, simple structure, the information broadcast system, the rotating LED display.
Keywords: Rotary; LED array; circular display; STC89C52 SC M
XXXX毕业论文目录
目录
中文摘要……………………………………………………II
英文摘要…………………………………………………III
第一章绪论 (3)
1.1 课题背景 (3)
1.1.1 此设计本身存在的作用 (3)
1.2国内外发展现状 (4)
1.2.1国内LED显示屏研究现状 (4)
1.2.2国外LED显示屏研究现状 (4)
1.2.3 LED显示屏制作方案比较 (4)
1.2.4 LED显示屏研究现状总结 (5)
1.3本课题研究目的和意义以及来源 (5)
1.3.1 本课题的设计思想来源 (5)
1.3.2 本课题的设计目的及意义 (5)
第二章系统方案选择 (6)
2.1 此设计涉及的主要技术 (6)
2.2 方案选择 (6)
2.2.1 基于步进电机细分驱动技术的旋转LED显示屏设计 (6)
2.2.2 嵌入式的LED点阵显示屏设计 (8)
2.2.3 普通电机（交流电机）旋转LED显示屏设计 (8)
2.2.4 方案比较及确定 (8)
第三章系统硬件设计 (10)
3.1系统总体硬件框图 (10)
3.2 系统设计具体结构 (11)
3.2.1 系统前期设计具体结构 (11)
3.2.2系统后期设计具体结构 (12)
3.3系统整体设计原理图 (13)
3.3.1 系统前期整体设计原理图 (14)
3.3.2 系统后期整体设计原理图 (14)
3.3.3 系统设计下载模块原理图 (14)
3.4 系统整体设计PCB电路板 (16)
3.4.1 系统前期整体设计PCB电路板（单层） (16)
3.4.2 系统后期整体设计PCB电路板（单层） (16)
3.4.3 系统设计下载模块电路板（单层） (18)
3.5 元器件选型 (18)
第四章旋转LED动态显示屏设计的控制思想 (20)
4.1 本课题的实现基本原理 (20)
4.1.1 成像基本原理 (20)
4.1.2 汉子显示原理 (20)
4.2 字体、图形具体显示过程解析 (21)
4.2.1 变量定义 (22)
4.2.2 习题、图形显示解析…………………………………………
22
4.2.3 部分计算及说明 (23)
第五章系统的安装与调试 (27)
5.1 旋转LED动态显示屏的设计实物 (27)
5.1.1 旋转LED动态显示屏的前期设计实物 (27)
5.1.2旋转LED动态显示屏的后期设计实物 (28)
5.1.3 旋转LED动态显示屏的下载模块设计实物 (29)
5.2系统设计存在的问题 (29)
5.2.1 硬件设计不足 (29)
5.2.2软件调试存在的问题 (30)
结论与展望 (31)
致谢 (32)
参考文献 (33)
附录 (34)
系统设计原理图 (34)
第一章绪论
1.1课题背景
随着信息化社会的到来，促进了现代信息显示技术的发展，形成了CRT、LCD、PDP、LED、EL、DLP等系列的信息显示产品，纵观各类显示产品，各有其所长和适宜的市场应用需求。但是随着LED材料技术和工艺的提升，LED显示屏以突出的优势成为平板显示的主流产品之一，并在社会经济的许多领域得到广泛应用，主要包括：
①证券交易、金融信息显示；
②机场航班、汽车站动态信息显示；
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广告媒体新产品介绍；
⑨大型演出和集会；
⑩展览会、宣讲会。
1.1.1此设计本身存在的作用
进入新世纪，光电子产业得到社会广泛的重视，信息显示技术发展迅速，随着LED器件材料性能的不断提高，已广泛应用于室内外需要进行服务内容和服务宗旨宣传的公众场所。尤其在没有投影仪的地方,旋转LED的优越性体现得非常明显，传统的LED字屏相比价格高昂、操作麻烦，放置位置固定、应用面狭窄、挪动不变；而传统的平面显示，信息量不大，互动性不强，显得十分的不便。因此，设计一个可以经常方便变换内容、能够携带方便、信息容量大、价格低廉、结构简单的信息播放系统——旋转LED显示屏，具有十分重大的意义。
1.2国内外发展现状
1.2.1国内LED显示屏研究现状
我国的LED显示屏产业经过几年的发展，基本形成了一批具有一定规模的骨干企业。在国内市场上，国产LED显示屏的市场占有率近100%，国外同类产品基本没有市场，LED所占的市场将会越来越大，影响也会越来越深远。我国的LED显示屏产业已成较大规模，技术水平相对领先，应用领域也很广泛的特点。
2008年北京举行的奥运盛会虽已顺利闭幕，但所展现出的种种前所未有的规模已经深深的烙在了全世界人的心中。特别是奥运盛会上所应用的LED产品类型和数量规模都是空前的。LED显示屏作为一种新型的显示器件出现在2008 年北京奥运会的开幕式、比赛场馆、奥运文化广场以及奥林匹克公园等LED项目中，国内LED企业承接了主要的工程项目，提供了大量的LED产品,总体上展示了我国LED行业的技术产品优势和产业发展水平。也体现了我国LED产业的力量和技术这也在一定程度上预示着 LED 产业必是未来的一种趋势。
1.2.2国外LED显示屏研究现状
日本Hibino公司展示了新产品STEALTH，这是一款能透视背景的穿透式LED 显示屏，可呈现出一个综合汇聚了影像、照明、舞台道具、背景灯元素的立体影像空间。从可视性影像到体验型影像，展示演出及舞台设计创意空间得到扩展，视觉表现的世界无限延伸。随着LED 高性能材料的发展，LED显示屏也必将得到发展，从而旋转LED显示屏也将随之发展，并相信，旋转LED显示屏将会给人们的生活带来更多的便利，造福于人类。
1.2.3 LED显示屏制作方案比较
生产LED显示屏有多种方案，具体情况如下介绍：
①点阵模块方案：最早的设计方案，由室内为彩点阵屏发展而来。优势：原材料成本最有优势，且生产加工工艺简单，质量稳定。
缺点：色彩一致性差，马赛克现象较严重，显示效果较差。
②单灯方案：为解决点阵屏色彩问题，借鉴户外显示屏技术的一种方案，同时将户外的像素复用技术（又叫像素共享技术，虚拟像素技术）移植到了室内显示屏。
优势：色彩一致性比点阵模块方式的好。
缺点：混色效果不佳，视角不大，水平方向左右观看有色差。加工较复杂，抗静电要求高。实际像素分辨率做到10000点以上较难。
③贴片方案：采用贴片发光管为显示元件的方案。
优势：色彩一致性，视角等重要显示指标是现有方案里最好的一种，特别是三合一表贴的混色效果非常好。
缺点：加工工艺麻烦，成本太高。
④亚表贴方案：实际上是单灯方案的一种改进，现在还在完善之中。
优势：在显示色彩一致性，视角等首要指标和标贴方案差别不大了，但成本较低，显示效果很好，分辨率理论上可以做到17200以上。
缺点：加工还是较复杂，抗静电要求高。
因此在进行方案选择时，应根据实际情况来加以选择，如若选错，或者选择的方案不是最佳方案，轻则损失些许资金；重则，自身的品牌也将不保，从中可以看出科技的重要性是不可小觑的。
1.2.4 LED显示屏研究现状总结
随着LED高性能材料的发展，LED显示屏也必将得到发展，从而旋转LED显示屏也将随之发展，由于旋转LED显示屏制作起来，成本低廉，调试方便，并且拥有360度的可视范围，观赏完全无死角，给人们带来一种新的视觉体验。而且在显示相同信息量上，旋转式LED显示屏使用的发光二极管数量更少，可有效降低能耗和维修成本。本设计无论是从观赏性、实用性和成本上考虑，都具备传统LED显示屏无法比拟的优越性。特别适合作为家居的一件艺术，也可以作为企业宣传的一个平台，更适合在人潮汹涌的公众场所。其使用范围非常广，市场前景很好。相信未来旋转式LED环形显示屏将会迎来广阔的市场空间，带来无穷的商业价值。
1.3本课题研究目的和意义以及来源
1.3.1本课题的设计思想来源
传统的LED显示屏以平面显示效果为主，视角范围受限、体积较大且搬运不便。而旋转式LED环形显示屏，可360度范围内观看，不仅扩大了产品可视范围，而且体积更小，设置方便，适合各种空间利用，给人们更加带来了一种新的视觉体验。相信不论是家居使用，还是企业或人潮汹涌的公众场所，都会给人们带来高质感的享受，未来的旋转式LED显示屏必定具有广阔的市场空间。
1.3.2本课题的设计目的及意义
设计一个可以经常方便变换内容、能够携带方便、信息容量大、
价格低廉、结构简单的信息播放系统，即旋转LED显示屏。
进入新世纪，光电子产业得到社会广泛的重视，信息显示技术发展迅速，随着LED器件材料性能的不断提高，已广泛应用于室内外需要进行服务内容和服务宗旨宣传的公众场所。尤其在没有投影仪的地方，旋转LED的优越性体现得非常明显，传统的LED字屏相比价格高昂、操作麻烦，放置位置固定、应用面狭窄、挪动不变；而传统的平面显示，信息量不大，互动性不强，显得十分的不便。因此，设计一个可以经常方便变换内容、能够携带方便、信息容量大、价格低廉、结构简单的信息播放系统——旋转LED显示屏，具有十分重大的意义。
第二章系统方案选择
2.1此设计涉及的主要技术
①单片机技术：当某个LED在高速的旋转情况之下，会以某个频率在空间的某一点来回出现。所以需要通过定时器中断，让其在对应时刻点亮或是熄灭，超过一定的频率时，由于人眼的视觉暂留效应，而无法分辨出是否在闪烁；因而可以通过单片机定时器的功能控制其的显示内容。
②LED驱动电路：由于旋转会降低LED显示的亮度，为此我们选择高亮度的发光二极管，并通过与单片机I/O口相连，对程序设定以达到控制LED闪烁的效果。
③电源的供电方式：旋转LED显示屏的硬件难点既是电路板的供电问题，因为系统始终处于高速旋转的状态，在此我们将电机驱动和LED驱动供电部分分开，这样虽然增加了硬件开销，但使得系统更加简单，大大降低的硬件设计难度。
2.2方案选择
2.2.1基于步进电机细分驱动技术的旋转LED显示屏设计
为保证显示屏在高速旋转时转速运行稳定，避免其他电动机在高速旋转时存在的安全隐患甚至系统崩溃，该设计提出采用步进电机来控制显示屏旋转的方法，步进电机通过细分驱动器后，不仅使步距角变为其固有步距角的1/n，而且可完全消除电机的低频振荡，增大其驱动能力并且由于步进电机具有抗干扰能力强，控制简单，步矩误差不会长期积累等特点，从而大大增强了旋转稳定性和精确性，保证了清晰的显示效果。
此设计除了以上三点主要涉及到的技术以外，还需对步进电机的驱动、调速进行了解：
步进电机驱动：因为在不同的电机速度之下，产生的相应的频率是不同的，同时旋转LED显示屏所呈现出来的图像不一样，电机速度影响到单片机的定时器怎样工作和定时的多少，还影响到程序的编写。所以电机控制速度显得极其的重要，常用的是采用PWM对直流电机调速，通过电压的改变而得到不同的转速，但直流电机调速困难，在此我们采用步进电机，通过L298芯片发脉冲，驱动电机旋转，这样步进电机速度更加稳定。
①此设计硬件设计方案
旋转LED整体硬件结构图详见图2所示
②此设计软件设计方案
软件流程图，如下所示：
图2.1 旋转LED显示屏软件流程图
2.2.2嵌入式的LED点阵显示屏设计
在以往的LED点阵系统中，整个系统的控制核心是单片机，单片机负责数据的读取，传输和显示。由于单片机的存储大小及多方面的限制，单片机作为控制核心时，在对显示画面不多，显示画面不大时是可以方便可行的。但是由于单片机执行指令受时间的限制，当显示较大画面时，单片机的速度难以满足此要求，而结合嵌入式系统技术后，即采用嵌入式软、硬件的集成方案来实现系统的各项功能。该系统的设计采用了嵌入式芯片，在嵌入式开发中软件编程使用了实时操作系统，使软件层次更加清晰，维护性强，模块化标准。
①此硬件设计方案
如图2所示：
只需将图中的MCU控制器换成嵌入式芯片即可。
②此软件设计方案
如图1所示：
软件设计方案与以上设计思想基本类似，故图1上所示即可。
2.2.3普通电机（交流电机）旋转LED显示屏设计
①此硬件设计方案
如图2所示：
只需将图中的MCU控制器换成STC89C52芯片，将步进电机换成普通的交流电机即可。
②此软件设计方案
如图1所示：
软件设计方案与上设计思想基本类似，故图1上所示即可。
2.2.4方案比较及确定
以上三个方案各有及优缺点，个人总结而言，总的归结为：以结构设计尽量简单，易于操作，易于理解，成本低廉为主要设计需考虑因素。
从方案一来看，主要区别在于使用了步进电机来带动LED的旋转，这里的难点就在于步进电机的调速问题上。必须对步进电机的工作原理，如何调速，进行充分的理解。因为在不同的电机速度之下，产生的相应的频率是不同的，同时旋转LED显示屏所呈现出来的图像不一
样，电机速度影响到单片机的定时器怎样工作和定时的多少，还影响到程序的编写。当然，此设计如果能明确的知道电机的速度大小对于编程而言是相当有利的；但是同时也需要对步进电机进行脉冲的发放，对程序的编译亦同时提高了难度；但是个人认为，最为重要的则是对成本的考虑上，由于此设计需要较高的速度，而较高速度的步进电机成本是相当高的，如果仅作为实验观赏用，制作一个产品还可以考虑此方案的可行性，但是若作为商品来销售，我认为就没有设计此产品的必要了，故暂且不使用此方案。
从方案二来讲，主要区别在于使用了嵌入式芯片来代替单片机，在以往的LED点阵系统中，整个系统的控制核心是单片机，单片机负责数据的读取，传输和显示。由于单片机的存储大小及多方面的限制，单片机作为控制核心时，在对显示画面不多，显示画面不大时是可以方便可行的。但是由于单片机执行指令受时间的限制，当显示较大画面时，单片机的速度难以满足此要求，而结合嵌入式系统技术后，即采用嵌入式软、硬件的集成方案来实现系统的各项功能。个人认为，此设计本身的宗旨就不需要显示较大的画面，也不需要太大的存储空间，对于普通的文字显示和图案显示，单片机完全可以达到此要求，而且成本很低（STC89C
51成本在5￥左右），而且嵌入式芯片，掌握起来较为复杂，不适合普通的，没有接触过此方面知识的人群的使用，使用较难，故暂且不使用此方案。
从方案三来讲，主要区别在于使用了普通的交流电机来代替方案一所使用的步进电机，实际设计时购买了一个普通功率的风扇将风扇中电机拆分即可使用，成本相当的低，而且在电源上也可直接使用AC220V电压，方便快捷，与使用直流电机相比，省却了设计电源这个麻烦，同时也降低了设计成本，在此次设计时选用了此方案，最大的优势就在于成本很低。
第三章系统硬件设计
3.1系统总体硬件框图
图3.1 旋转LED整体硬件结构图
通过对整个设计框图的剖析，通过对整个框图及设计流程的了解，设计出如上图所示的硬件框图；在此框图中运用了两个独立的直流电源分别对MCU控制器和LED进行供电，这一方面大大降低了硬件设计难度，另一方面也提高了LED 的发光亮度，可行性高；整个核心设计都将围绕此框图展开进行。
3.2系统设计具体结构
3.2.1系统前期设计具体结构
旋转LED（双层）动态显示屏结构正视图：
图3.2 旋转LED（单排）动态显示屏前期结构正视图
如图3所示，由于此项课题设计较早，在前期设计时考虑采用双排LED（各16个）不同半径设计一双层旋转LED动态显示屏以达到双层显示效果；两排LED所采用的原理完全相同，完全遵属于图2所示的硬件框图进行拓展，并最终将其设计出来，但此装置设
计时考虑欠佳，缺陷较多，最终以失败告终。
3.2.2系统后期设计具体结构
旋转LED（单层）动态显示屏结构正视图：
如图4所示，由于此项课题设计较早，在前期设计时考虑的欠佳，导致电机烧毁，电路板损坏，既而加以改进。现利用剩余器件材料制成一单排旋转LED显示屏，所采用的原理完全完全遵属于图2所示的硬件框图，并最终将其设计出来，此装置在许多方面（成本，阻力）加以优化，并最终设计出来，得到较好的显示效果。
图3.3 旋转LED（单排）动态显示屏后期结构正视图
3.3系统整体设计原理图
图3.4单片机（STC89C52）引脚图
STC89C52的内核和AT51系列单片机一样，故引脚也相同。STC89C52的引脚功能现说明如下：
1-8：I/O P1口（P1.0-P1.7）；
9：复位脚（RST/Vpd）；
10-17：I/OP3口（P3.0=RXD，P3.1=TXD，P3.2=-INT0，P3.3=-INT1，P3.4=T0，P3.5=T1，P3.6=-WR，P3.7=-RD）
18、19：晶振（18=XTAL2，19=XTAL1）；
20:地（Vss）；
21-28：I/OP2口（P2.0-P2.7)；
29：-PSEN；
30：ALE/-PROG；
31：-EA/Vpp
32-39：I/OP0口（P0.7-P0.0）；
40：+5V电源。
注：引脚功能前加“-”，说明其是低电平有效。如P3.2=-INT0。
3.3.1系统前期整体设计原理图
原理图详见附录I图23所示。
根据图2 所示的硬件框图设计出图23所示的原理图，图中所示的VCC运用了同一个直流电源，但是在实际调试中，在同一电源（5V）共同对单片机和LED（16个）进行供电时，在程序运行时，出现了电压输出不稳定。对于单片机而言对电压的要求则在3V以上，而VCC则为5V，此VCC若同时对二者进行供电则不能达到程序运行的要求。最终
以分开供电（各5V）方式，并获得成功。
3.3.2系统后期整体设计原理图
利用Protel99 SE软件画出相关原理图，此原理图详见附录I图24所示
后期设计原理同前期完全相同，只是在硬件设计上由双排改为单排显示，降低了运行负载和实验成本，仍以独立供电的方式运行，最终获得较佳的实验效果。
3.3.3系统设计下载模块原理图
由于调试时，需要对程序反复进行下载，需要制作一个下载通讯器，亦是为了下载程序的方便；在此运用RS232和MAX232可以简单实现上位机和单片机的通信功能，可以轻松的对程序进行下载并运行。
原理图详见附录I图25所示。
○1 DB9相关资料
图3.5 DB9引脚图
表3.1 DB9引脚功能说明
引脚 1 2 3 4 5 6 7 8 9 简写DCD RXD TXD DTR SG DSR RTS CTS RI
功能说明
载
波
侦
测
接
收
数
据
发
送
数
据
数
据
终
端
准
备
信
号
地
线
数
据
准
备
好
请
求
发
送
清
除
发
送
振
铃
指
示
○1MAX232相关资料
图3.6 MAX232引脚图
MAX232引脚功能说明：
MAX232芯片是专门为电脑的RS-232标准串口设计的接口电路,使用+5v单电源供电。
内部结构基本可分三个部分：
第一部分是电荷泵电路。由1、2、3、4、5、6脚和4只电容构成。功能是产生+12v和-12v两个电源，提供给RS-232串口电平的需要。
第二部分是数据转换通道。由7、8、9、10、11、12、13、14脚构成两个数据通道。其中13脚（R1IN）、12脚（R1OUT）、11脚（T1IN）、14脚（T1OUT）为第一数据通道。8脚（R2IN）、9脚（R2OUT）、10脚（T2IN）、7脚（T2OUT）为第二数据通道。TTL/CMOS数据从T1IN、T2IN输入转换成RS-232数据从T1OUT、T2OUT送到电脑DP9插头；DP9插头的RS-232数据从R1IN、R2IN输入转换成TTL/CMOS数据后从R1OUT、R2OUT输出。
第三部分是供电。15脚GND、16脚VCC（+5v）。
在充分了解到原理之后，画出原理图，详见附录I图25所示：制作出专用下载模块，实验证明，可以成功的对程序进行下载，并可以成功运行。
3.4系统整体设计PCB电路板
3.4.1系统前期整体设计PCB电路板（单层）
此图PCB详见附录II图26所示：
利用Protel99 SE软件根据附录I图23原理图制成PCB电路板，考虑到成本因素，在PCB布线时均采用单层（顶层）布线，根据实际设计并在PCB中测量好尺寸大小，以便制作成实际集成电路板，所以实际尺寸大小的设计非常重要，不仅可以对成本进行合理控制，在PCB 实际制作时，需注意对外形进行合理布局，尽量做到美观，但是可行性依然需放在首要位置。
此示意图是利用Protel99 SE软件根据所绘出的原理图制成PCB
电路板，根据所制成的电路板，并在软件中实际测量并计算出该电路板的实际尺寸大小。在Protel制作PCB时，所使用到的长度单位为：mil，在转换成实际常见的长度是需注意，不能出错。
计量单位：1mil=0.0254mm。
通过这一计量单位的转换可以轻松的计算出该PCB板的实际尺寸。具体大小详见图8所示。
3.4.2系统后期整体设计PCB电路板（单层）
此图PCB详见附录II图27所示：
根据附录I图24原理图制成此PCB，与前期制作的PCB电路板原理完全相同，虑到成本因素，在PCB布线时均采用单层（顶层）布线，原理上对前期的双排改动为单排，采用的原理均为图2所示，在外形设计上有所改动，但在最终实际设计时有所改动，具体情况见实物分析。
根据实际制作的PCB，根据计量转换单位：1mil=0.0254mm。测量出此PCB大小，通过这一计量单位的转换可以轻松的计算出该PCB板的实际尺寸。具体大小详见图9所示：
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电气工程学院 基于无线供电的旋转LED显示课程设计 学号： 姓名： 同组人： 指导教师： 设计时间： 设计地点：
基于无线供电的旋转LED显示课程设计任务书学生姓名：指导教师： 一、课程设计题目：基于无线供电的旋转LED显示 二、课程设计要求 1. 根据具体设计课题的技术指标和给定条件，独立进行方案论证和电路设计，要求概念清楚、方案合理、方法正确、步骤完整； 2. 查阅有关参考资料和手册，并能正确选择有关元器件和参数，对设计方案进行仿真； 3. 完成预习报告，报告中要有设计方案，设计电路图，还要有仿真结果； 4. 进实验室进行电路调试，边调试边修正方案； 5. 撰写课程设计报告——最终的电路图、调试过程中遇到的问题和解决问题的方法。 三、进度安排 1．时间安排 序号内容学时安排（天） 1 方案论证和系统设计 1 2 完成电路仿真，写预习报告 1 3 电路调试 2 4 写设计总结报告与答辩 1 合计 5 设计调试地点：电气楼410 2．执行要求 微机原理与接口技术课程成绩优秀的可以自拟题目，其余的同学都是指定题目。，每组不得超过2人，要求学生在教师的指导下，独力完成所设计的详细电路（包括计算和器件选型）。严禁抄袭，严禁两篇设计报告雷同。
【摘要】 本作品是一个由电动机带动主板旋转的LED显示屏，根据视觉暂留原理，可显示16行、列可控的字符和图案。通过逆变振荡电路和整流滤波电路以及两级线圈给主板无线供电。同时，为了使显示更加稳定，设置了电机调速装置，能随时对电机进行调速。 【关键词】 无线供电 LED显示电机调速
目录 第一章系统方案设计 (5) 第二章仿真 (7) 第三章调试 (8) 第四章心得体会与建议 (18) 参考文献 (19) 附录1：元器件清单 (20)
毕业设计（论文）旋转LED动态显示屏的设计 院（系）自动控制系 专业班级自动化XXX 学生姓名 XXX 学号 090XXX 指导教师 XXXX 评阅教师___ _ 20XX 年1X月
摘要 进入新世纪，光电子产业得到社会广泛的重视，LED显示作为信息传播的一种重要手段，已广泛应用于室内外需要进行服务内容和服务宗旨宣传的公众场所。尤其在没有投影仪的地方，旋转LED的优越性体现得非常明显，在当今高度发达的经济市场上，富有创意、应用面广的、挪移方便、具有吸引力的信息传播系统显得十分的重要！二十一世纪是数字传播的时代，随着LED技术的应用和普及，数字LED显示屏的应用非常广泛。传统的LED显示屏以平面效果居多，旋转式LED 环形显示屏的设计，是利用人眼视觉暂留效应，通过高速电机带动LED 阵列旋转，形成360度环形显示画面，可站在任何角度观看，完全无观赏死角，给人们一种新的视觉体验。本设计基于STC89C52单片机，采用独立的LED，通过直流电机带动旋转，可形成立体效果，使其更加绚丽，更具有观赏性，可广泛应用于家居，企业和公共场所。 针对传统LED显示屏视角单一、体积较大、需要的发光二极管数目较多等特点，利用电机带动LED显示阵列高速旋转实现环形显示，达到360全视角，在相同显示信息量上降低产品体积，减少对发光二极管的使用，设计一个可以经常方便变换内容、能够携带方便、信息容量大、价格低廉、结构简单的信息播放系统，即旋转LED显示屏。 关键词：旋转式 LED阵列环形显示屏 STC89C52单片机
南京XXXXX学院专科生毕业论文英文摘要 ABSTRACT In the new century, the photoelectron industry wide attention by society, LED display as an important means of information dissemination, has been widely used in indoor and outdoor services, content and services needed publicity purposes in public places. In particular, there is no projector in place, rotating LED's superiority reflected very clearly in today's highly developed economy markets, creative, application wide, the diversion of convenient, attractive information dissemination system is extremely important! The twenty-first century is the era of digital communication, with the LED technology and the popularity of digital LED display is widely used. Traditional LED display to effect mostly flat, circular rotating LED display design is the use of temporary stay in the human visual effects, high-speed motor to drive the LED array rotation, the formation of 360-degree circular display can stand on any point of view, complete without viewing dead, to give people a new visual experience. The design is based on STC89C52 MCU, using separate LED, driven by DC motor rotation, can form three-dimensional effect, make it more colorful, more spectator, can be widely used in homes, businesses and public places. View traditional LED display single, larger and larger number of required characteristics of light-emitting diode, LED display of motor driven circular array of high-speed rotation of the display, to 360 full view, in the same amount of information displayed on the lower product volume and reduce on the use of LEDs, the design can often facilitate the transformation of a content, can be portable, high information content, low cost, simple structure, the information broadcast system, the rotating LED display. Keywords: Rotary; LED array; circular display; STC89C52 SC M
实践课程设计报告 2014年10月
目录 一、设计目的 (1) 二、设计要求 (1) 三、总体方案 (1) 3.1电路原理图 (1) 3.4 Proteus软件仿真 (3) 五、实现过程中遇到的问题及措施 (3)
一、设计目的 一列灯旋转起来感觉像稳定的字显示在空中，旋转LED旋转起来是一个圆，那么就需要有一个传感器来判断起点位置，用红外对管来的便宜些，而且实现起来也容易。这个起点检测非常重要，单片机就是根据这个起点来判断是否要开始显示数据的。如果起点检测不到单片机就不开始显示。 二、设计要求 十字旋转屏套件系统设计 设计任务：利用所给的原件制作一个十字旋转LED显示屏，其实就是用电动机带动LED转动，用单片机控制LED点亮和熄灭来形成文字的，这些文字一看上去，就象悬浮在空中的。 本次设计任务分为两部分，一位底座供电部分，二为主板旋转部分。底座为其供电，主板负责文字旋转。 制作完成后，载入程序，调试并分析结果。 三、总体方案 3.1电路原理图
原理：1.单片机32个IO口分别控制16个红LED和16个绿LED； 2.一个红外发射管，一个红外接收管，板上的红外接收管每转动一圈就会导通一次，让单片机 知道从哪一点开始播放字符或者图象； 3.无线供电部分通过线圈向主板供电，相当于变压器的工作原理 3.2 主要元器件 3-6V供电的长轴电动机：专门定做的长轴驱动电动机一只，该电动机必须带动电路板进行圆周转动，让板上LED发光二极管做圆周运动。本电路为了降低电动机的转速，特采用二极管的压降给电动机供电。电动机转动的原则是，不要太快，刚刚好能产生稳定的字符就行了！转速慢更安全，不会碰坏器件或人体或者物体，当然，如果用户安全措施好，可以加高电压提高转速，这样显示可以做到无任何闪烁。
中北大学信息商务学院毕业设计开题报告 学生姓名：于丹学号：10050542X09 学院、系：信息商务学院、信息与通信工程系专业：自动化 设计题目：公交车LED显示屏硬件设计 指导教师: 2014 年月日
毕业设计开题报告 1．结合毕业设计情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述： 文献综述 1.引言 当今社会环境污染问题越来越严重，每年的4月22日为世界地球日，每年的6月5日为世界环境日，可见人类对环境污染问题越来越重视。在城市中机动车的尾气成了污染环境的主要污染源，很多国家提倡人们乘坐公共汽车出行以减少污染，有的国家甚至设定某一天为禁止机动车日来告诫人们环境污染的严重性。由此看来，未来公共汽车将充当现代城市生活中的一个重要角色，而且无人售票的公共汽车成为了一个趋势。 在当今社会，即使在私家车越来越多的今天，公交车仍然是人们出行的首选，因为公交车具有方便、快捷、车票便宜等优点。公共汽车成为城市人们出行的必备选择后所面临的问题是乘客们如何能够在正确的车站下车，如何知道这辆车开向哪里，途中还会经过哪些车站。因此，LED显示屏显得尤为重要了[1]。 2 LED电子显示屏概述 点阵式LED组成的汉字显示屏在公共场所应用非常广泛。例如，车站发车时间提示、股票大厅中的股票价格显示板、商场的活动广告栏、候机厅的起飞时间表。点阵显示器的特点是可以按照需要的大小、形状和颜色进行组合，用单片机控制实行各种文字或图型的变化，达到广告宣传和提示的目的[2]。 2.1LED的的简介 LED是发光二极管Light Emitting Diode 的英文缩写。LED显示屏是由发光二极管排列组成的一显示器件。它采用低电压扫描驱动，具有耗电省、使用寿命长、成本低、亮度高、视角大、可视距离远、规格品种多等优点。 LED显示屏分类： 按显示颜色分为：单红色、单绿色、红绿双基色、红绿蓝三色 按使用功能分为：图文显示屏、多媒体视频显示屏、行情显示屏、条形显示屏 按使用环境分为：室内显示屏、室外显示屏、半户外显示屏[3] LED显示屏技术特点：
旋转LED设计与制作 一、旋转LED显示原理介绍 如何让一列灯旋转起来感觉像稳定的字显示在空中呢？首先我们来分析下人的眼睛，其实人的眼睛非常好骗的，只要让电机扫描的快一点就行了，实际上肉眼在24帧/秒以上就不会看到闪烁的，所以要保证电机的速度能在一秒转24圈以上，这样的话人眼就觉得旋转的字很稳定很清晰的显示在空中了。 旋转LED旋转起来是一个圆，那么就需要有一个传感器来判断起点位置，有人用霍尔传感器，有人用红外对管，我觉得用红外对管来的便宜些，而且实现起来也容易。这个起点检测非常重要，单片机就是根据这个起点来判断是否要开始显示数据的。如果起点检测不到单片机就不开始显示。 二、旋转LED显示原理图 本电路大家看起来很熟悉，它是我们所学的STC89C52单片机的最小系统和17个贴片LED组成，硬件电路比较简单，真正的还是要写程序的。 三、旋转LED硬件电路的制作 为了节约成本，我还是收集元器件，用洞洞板焊接。STC89C52单片机采用双列直插的（DIP40），LED用贴片0805的红色发光二极管，限流电阻也是0805的贴片电阻。LED和限流电阻用贴片的一是提高显示汉字的分辨率而是可以使电路的体积大大的减小。其他的元器件就随便了。焊接好的效果图如下：
旋转LED,顾名思义，当然要有电机带动才能高速旋转起来，才能把动画的汉字显示出来。电机可以从其他的电器中拆个旧的，本人的制作是从一个废旧的DVD影碟机中拆来的。还有一个关键的，那就是怎么给电路板供电，本制作采用电刷供电，用了一小块覆铜板，中间划了一个圈，把铜皮分成了两部分，外圈为一个电极，内圈为一个电极，然后把从玩具车的马达中拆下两的电刷焊在旋转部分的电路板下面。还有一个红外发射二极管，它是为旋转电路上的红外接收二极管提供的，这两个二极管一定对好，否者显示结果出不来。硬件部分如下图：
概述 LED 显示屏是集光电子技术，微电子技术，计算机技术和视频技术为一体的高科技产品，它的发光部分由 LED （即光发二极管）拼装组成的，其优点是耗电量少，亮度高，工作电压低，驱动简单，寿命长，性能稳定。显示屏面积可以根据需要由单元模块任意拼装，响应速度快。 LED 显示屏的出现弥补了以往磁翻板，霓虹灯等信息发布媒体效果的缺陷。以其变化丰富的色彩，图案，实时动态的显示模式，完美的多媒体效果和强大的视觉冲击力，将信息、文字、图片、动画及视频等多种方式显示出来，成为信息传播的划时代产品，在铁路、民航、体育场馆、会议厅堂、高速公路、广场、大型商场、银行、证券市场以及多种监控调度中得到了广泛的应用。 LED 电子显示屏是一种显示文字、图像、二维或三维动画及电视、录像、 VCD 等视频信号的理想的公众信息显示媒体，作为当代高科技发展的产物，它与广告牌、灯箱、霓虹灯等传统宣传媒体比较，具有无可比拟的优势： 1、可实时播放无限的信息（每秒钟高达 60 幅图像）； 2、是目前世界上各种宣传媒体中亮度最高的；3、图像清晰、视觉大、功耗低、 寿命极长等。现已在城市的各种行政事业单位得到了广泛的应用，在提高形象和知名度及渲染单位主办各项活动的气氛等方面起到了良好的作用。 1、起到方便公众的作用。 2、起到政务公开的作用。 3、起到宣传相关法规、条例的作用。 4、起到普及知识的作用。 5、起到公告板的作用。 6、起到公益广告的作用。通过显示屏幕可播放天气预报、《文明市民公约》及重要新闻等。 7、起到烘托气氛的作用。通过显示屏幕可播放上级领导及各种贵宾莅临参观、指导的欢迎词，各种重大节日的庆祝词等。 系统实现设计方案 1、LED 生产流程 2、LED 外观设计 公司针对每块显示屏安装的环境，对其进行独特的造型设计，在设计阶段我们认真分析项目的需求，通过与客户的沟通，了解项目的需求关键，根据我们丰富的 LED 大屏幕制作经验以及原厂商的支持、参与，我们制定整个项目的设计方案，确保该方案能够满足系统的功能要求，并具有高实用性、高可靠性、高观赏性。我们的设计原则是功能、结构、外形三位一体，协调统一。既要保证显示屏的功能完善、结构合理、外观现代、大气，同时又要与周围环境很好的融合与呼应，让整个显示屏在所安装的环境中独具匠心。 3、系统软件组成及功能 3.1 系统软件组成系统软件主要由节目编辑软件、播放软件、自动化控制软件、远程通讯软件等几部分组成。软件功能见系统功能部分。
旋转LED显示屏的设计与制作 摘要 随着社会信息技术的发展，高科技教育和创新活动越来越受到大家的关注，电子产品越来越受到大家的青睐，旋转LED显示屏这一信息技术的前沿领域也得到了飞速发展，而在旋转LED显示屏中主要应用的便是单片机。 在户外广告屏上，高科技是不可缺少的，因此单片机技术的应用注定是不可或缺的，所以利用AVR单片机技术制作的旋转LED显示屏的应用价值及科研价值是很高的。我们利用AVR单片机，通过Atmega16芯片制作出的旋转LED显示屏，可以顺利完成我们所要求的显示的内容，现场演示。通过自制的ISP下载线与电脑之间的链接，将电脑中的程序文件输入到单片机中，根据我们的需要显示不同的内容。 该设计主要包括：基板硬件的设计、硬件驱动的设计、显示程序的设计等。它具有设计思路简捷、程序简短、结构简单等特点。 旋转LED显示屏用于教学演示，可以使学生了解动态扫描的原理，同时对相关知识的综合应用有一个清晰的认识，易于加深对相关知识的了解、掌握。能更好的应用所学到的知识，更好的把所学到的知识应用的实物中去，能引导同学们去开发想象到的东西，能是学到的理论知识更好的与实际相结合。 关键字：旋转LED显示屏；Atmega16单片机 THE DESIGN AND PRODICTION OF THE ROTATING LED DISPLAY ABSTRACT With the social development of information technology, more and more high-tech education and innovation activities be given due attention, electronic products,
基于单片机的LED显示屏系统毕业设计 目录 第一章绪论 (1) 1.1课题的背景和意义 (1) 1.2 相关技术发展现状 (1) 1.2.1 LED显示屏发展的简要回顾 (2) 1.2.2 我国LED显示屏的发展现状 (3) 1.2.3 LED显示屏的发展趋势 (3) 1.3 LED显示屏显示原理 (4) 1.4 课题研究的目的 (5) 1.5课题的主要工作 (5) 第二章系统总体设计 (7) 2.1需求分析 (7) 2.2系统组成及功能描述 (7) 2.3系统的功能描述 (8) 2.4系统的工作过程 (8) 第三章基于51单片机的LED显示屏系统设计 (11) 3.1硬件系统总体设计 (11) 3.1.1 STC90C51的硬件结构 (11) 3.1.2 STC90C51主要性能参数 (12) 3.1.4 STC90C51单片机适用领域 (13) 3.2 单片机STC90C51电路及外围电路 (14) 3.3 LED显示屏扫描电路设计 (16) 3.3.1 LED点阵屏部结构及显示原理 (16) 3.3.2 列扫描电路设计 (18) 3.3.3 行驱动扫描电路设计 (19) 第四章软件设计 (21) 4.1系统软件设计思路 (21) 4.2系统主程序设计 (21) 4.3 显示驱动程序设计 (22) 4.3上移程序设计 (23) 4.4扫描程序设计 (25) 第五章系统调试与实验 (27)
5.1实验平台 (27) 5.2软件平台 (28) 5.2.1 字模提取 (28) 5.3实验方案 (30) 5.3.1主控部分测试 (30) 5.3.2 LED显示部分测试 (30) 第六章结束语 (32) 参考文献 (33) 附录 (34) 外文资料 (47) 中文翻译 (54) 谢辞 (59)
旋转led毕业设计 篇一：平面旋转LED点阵毕业设计论文 郑重申明 本人呈交的毕业实习报告（设计），是在导师的指导下，独立进行实习和研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料真实可靠。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本毕业实习报告（设计）的成果不包含他人享有著作权的内容。对本毕业实习报告（设计）所涉及的实习和研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。本毕业实习报告（设计）的知识产权归属于作者与培养单位。 单片机控制的平面旋转LED点阵显示屏设计与制作 摘要 LED显示屏已广泛应用于广告、车站、银行、商场等公共场所，它具有功耗小、寿命长、色彩好等优点。现在的LED 显示屏的发光器件主要采用 LED 平板模块，这种类型的显示屏主要有两个问题有待改进：首先是整个显示屏全由LED 模块组成，器件数量多，成本高；另外，由于显示屏是一个平面，同时 LED 象素点有一定视角限制，使显示屏的可视范围被局限到正面某个范围之内，在应用中使显示屏的信息发布受到了一定的空间限制。 本文给出了一种新型的基于单片机平面旋转LED显示屏，以旋转扫描方式代替逐行扫描，可视范围达到了360 度，
成本大大降低，克服了LED平板显示屏的不足。本文在简要介绍旋转LED显示屏工作原理的基础上，详细说明了旋转显示屏的方案选择和系统结构设计，以及具体硬件电路和软件设计流程。在此基础上，本文还讨论了旋转LED显示屏设计中需要注意的一些关键问题，给出了相应的解决方案，并提出了一些改进和完善本系统的思路和设想。 实际制作的LED旋转显示屏技术参数的测试结果，以及实际的运行效果表明，本文设计和制作的旋转显示屏符合设计要求，具有一定的创新性和实际应用价值。 关键词：LED显示屏；旋转；单片机 目录 摘要 ................................................ . (2) 引言 ................................................ . (4) 第1章总体设计思路 ................................................ .. 6 1.1系统的设计目标 (6)
附件二：LED显示屏技术方案 第一章产品功能要求 1.1 简述 LED显示屏是近年来应用十分广泛的高科技显示设备，具有清晰度高、质量稳定、寿命长、显示功能灵活多变的特点，十分适用于文字、图形和多媒体节目的播放宣传。在户、内外的显示领域，它甚至占据了不可取代的地位。由于采用了最新的半导体材料和高科技工艺手段，LED的性能有了极大的提高，尤其是在颜色、亮度、可靠性方面具有其它显示光源无法比拟的优势，为户、内外显示技术和产品的发展提供了良好的基础。 1.2 播放显示功能 ◆可以直接接入播放有线电视节目信号、数字高清（HDTV）电视等多种制式和类型的电视节目； ◆可方便地接入现场的摄像机信号，实现各类比赛节目的现场直播功能；画面可达到清晰、无闪烁地显示视频图像； ◆播放录像机、影碟机（TV、VCD、DVD、LD）等视频节目，满足文化活动的基本需求； ◆可以播放AVI、MOV、MPG、DAT、VOB等五种格式的文件； ◆支持多媒体电脑的多种格式文件的播放； 1.3 信息发布功能 ◆可以显示各种计算机信息、图形、图画及二、三维动画等，具有丰富的播放方式，显示滚动信息、通知、标语口号等，存储数据信息容量大； ◆有多种中文字体和字型可供选择，还可以输入英文、法文、德文、希腊文、俄文及日文等诸多的外文； ◆播出系统具有多媒体软件，可灵活输入及播出多种信息；可播放文本信息，播放形式可滚点、滚行、引入引出模式、可上移、左移，消息可循环播出。字体、字号可任意选择、可设置播放速度，另外多条消息可同时播出、或与动画、图像同时播出。 ◆可进行日期、时间显示或字符串、表达式显示； ◆用于国家政策、法规及服务承诺的宣传； ◆天气预报的播放； ◆其它公众信息的发布。
社会的需求促使科技的发展，创新的技术造就不同的品牌，LED显示屏在不断创新中得到完善，户外广告的不断发展进步，LED显示屏在其的地位也越来越不可替代，最新研发出了一代户外旋转LED显示屏显示屏，这是一种通过同步控制发光二极管(户外LED显示屏)位置和点亮状态来实现图文显示的新型显示屏，因其结构新颖，成本低廉，可视范围达360°而得到了迅速的发展，其核心技术在于精确控制户外LED显示屏位置与发光状态的同步。旋转户外LED显示屏的显示器件只有一列，并且这一列户外LED显示屏由转速恒定的户外LED显示屏带动进行旋转，同时由控制电路对户外LED显示屏的点亮状态进行同步控制，使电机每转过一定角度，这一列户外LED显示屏的显示内容就改变一次，在旋转到任何一个位置都有唯一确定的显示内容，也就是说旋转户外LED电子显示屏屏是采用逐列显示的，并且采用了机械转动来替代替代扫描显示。 户外旋转LED显示屏的原理并不复杂，其硬件结构也相对简单，但是要使旋转户外LED 显示屏能够稳定的显示设定的图像或文字，需要克服三个技术门槛： 1.旋转屏控制控制电路的供电。 在系统工作时，控制电路随着电机的转子转动，因此给旋转着的控制电路和户外LED 显示屏提供一个稳定的供电电源具有一定的难度。 2.旋转屏横向显示拖影问题。 由于旋转屏采用了单列户外LED显示屏旋转扫描实现柱面图像显示，这使得像数点显示在横向上出现了粘滞，形成拖影现象。 3.解决显示亮度不足。 由于旋转户外LED显示屏电子屏的工作原理决定了相比于普通的平面户外LED显示屏，显示每一列的时间要少许多，因此亮度也会大大减小。 要使设计的户外旋转LED显示屏具有较好的显示效果，需要在设计解决好这三个问题。对于旋转户外LED显示屏的供电来说，采用固定在底座的电刷片和旋转的金属导轨或者金属轮轴接触的方式给系统供电，是比较简单而可靠的方法。本文的设计就是通过电刷提供一个恒定的12V直流电压，再由DC-DC芯片转换成2.5V、3.3V、5V等电压来维持控制系统工作。解决旋转屏的横向拖影，主要是根据旋转扫描的特点，在两列像素点之间插入一个全黑时隙，这样就可消除两列图像显示点的粘滞感。而对于解决亮度显示不足的问题，本文的设计在不继续加大户外LED显示屏灯亮度的情况下，采用的是用四列户外LED显示屏灯来轮流显示每个旋转屏上的每个象素点，这样亮度在旋转速率不变的情况下就变为原来的四倍。
基于51单片机的led显示屏设计毕业论文 目录 第一章绪论 (3) 1.1课题的背景和意义 (3) 1.2 相关技术发展现状 (3) 1.2.1 LED显示屏发展的简要回顾 (3) 1.2.2 我国LED显示屏的发展现状 (3) 1.2.3 LED显示屏的发展趋势 (3) 第二章系统总体设计 (3) 2.1需求分析 (3) 2.2系统组成及功能描述 (3) 2.3系统的功能描述 (3) 2.4系统的工作过程 (3) 第三章基于51单片机的LED显示屏系统设计 (3) 3.1硬件系统总体设计 (3) 3.1.1 STC90C51的硬件结构 (3) 3.1.2 STC90C51主要性能参数 (3)
3.1.4 STC90C51单片机适用领域 (3) 3.2 单片机STC90C51电路及外围电路 (3) 3.4 LED显示屏扫描电路设计 (3) 3.4.1 LED点阵屏部结构及显示原理 (3) 3.4.2 列扫描电路设计 (3) 3.4.3 行驱动扫描电路设计 (3) 第四章软件设计 (3) 4.1系统软件设计思路 (3) 4.2显示驱动程序 (3) 4.3上移程序设计 (3) 第五章系统调试与实验 (3) 5.1实验平台 (3) 5.2软件平台 (3) 5.2.1 字模提取 (3) 5.3实验方案 (3) 5.3.1主控部分测试 (3) 5.3.2 led显示部分测试 (3) 结论 (3) 参考文献 (3) 附录 (3) 谢辞 (3)
第一章绪论 1.1课题的背景和意义 随着我国社会经济文化等的不断发展，民众的消费标准也在发生着不断的变化,户外灯箱广告更是扮演着越来越重要的宣传角色，在车站、商场、学校单位等场合都会见到霓虹灯之类的广告。但是传统的霓虹灯广告牌不管是在显示色彩效果、用电量还是在可修改性上都已经无法满足当今日新月异的社会需求，传统的霓虹灯广告在社会快速发展中需要更多的改进。 电子控制技术的高速发展和led发光二级管制造工艺的进展为高亮度大屏幕的诞生创造了条件。由于LED显示屏相对于传统的霓虹灯之类的广告牌有很多方面的优势，所以发展很快，得到了广大应用厂商的认可。这一种刚刚兴起的led 大屏幕技术成为了广大民众目光的聚焦焦点。与之前的显示设备比较，首先，LED 显示屏可以显示几乎所有常用色彩,色彩丰富，三基色的发光管可以显示全彩色，显示方式又是多种多样的,无限变化（文字、图形、动画、视频、电视画面等），这一个产品就集合了电子技术领域多个学科的相关知识，是一中高新技术产品。可以用来显示各种文字图形，并且可以与计算机相连接同步显示计算机屏幕的信息，相当于投影仪。其次，LED 显示屏的像素点是LED发光二极管，将多个发光二极管以大小间距相同的排列形式组合成LED显示阵列，这种显示屏具有成本低、耗电量低、亮度和清晰度高、寿命长等众多优点，而且 LED 显示屏不受空间的限制，可以根据用户要求设计屏的大小，需要多大的尺寸就可以做多大的尺寸.具有全彩色效果，可视角度大，是这个信息时代在传播介质方面划时代的产
旋转LED论文 毕业设计题目新颖60 秒LED旋转电子钟系别机电系专业班级姓名学号指导教师日期精品设计任务书设计题目新 颖60 秒LED旋转电子钟设计要求：1．用单片机设计一个新颖60 秒LED旋转电子钟；2.该电子钟具有停（掉）电保护，年计时误差小于30 秒。还应具有定闹，整点报时功能。3.设计完成该功能的硬件电路；4.设计完成上述功能的相应软件；设计进度要求：第一周：了解题目、弄清题目的要求；第二周：查找相关书籍，了解各个元件、软件的使用方法及注意事项；第三周：设计硬件原理图；第四周：设计软件系统；第五周：编写所需程序；第六周：调试程序并纪录相关的数据和错误；第七周：写毕业论文草稿并修改；第八周：毕业答辩。指导教师（签名）：Ⅰ精品摘要现在市场上也出现了一些电子钟，它以六只LED数码管来显示时分秒，与传统的以指针显示秒的方式不同，违背了人们传统的习惯与理念，而且这类电子钟一般是采用大型显示器件，适用于银行、车站等公共场所，且外观设计欠美观，很少进入百姓家庭。此外，无论是机械钟、石英钟还是电子钟，都存在着共同的问题：时间误差。针对以上存在的问题，我们设计了一款采用LED显示器件显示的电子时钟，有效克服了时钟存在的误差问题，并能在夜间不必其它照明就能看到时间，且以60 只发光管实现秒显示，接近于传统的秒针来显示秒的形式，用户容易接受，而且美观大方。另加七只装饰用的LED灯，使整个时钟显的相当美观新颖，故还可作为室内装饰用。关键词：电子钟，单片机，AT89C51，汇编语言，模块化II 精品目录前
言.................................................................... 11 总体方案设计.............................................................. 3 1.1 系统框图.............................................................. 3 1.2 系统功能介绍.......................................................... 3 1.3 计时控制方案.......................................................... 4 1.4 显示控制方案.......................................................... 4 1.5 键盘控制方案.......................................................... 4 1.6 软件总体设计方案...................................................... 52 硬件设计.................................................................. 6 2.1 AT89C2051 单片机的介绍................................................ 6 2.2 AT89C2051 单片机引脚说明.............................................. 6 2.3 单片机硬件资源分配.................................................... 8 2.4 AT89C2051 单片机的附属电路............................................ 8 2.4.1 振荡电路............................................................ 8 2.4.2 复位电路............................................................ 9 2.5 CD4017 的功能......................................................... 9 2.6 CD4069 的功能........................................................ 12 2.7 七段LED显示工作原理................................................. 123 软件设计................................................................. 15 3.1 系统主程序设计....................................................... 15 3.2 定时中断程序设计..................................................... 15 3.3 节电模式程序设计..................................................... 16 3.4 整点报时程序设
目录 1、施工安装方案 (2) 2、拟任本项目的主要人员名单 (9) 3、工期计划 (10) 4、要说明的其他内容 (13)
施工安装方案 1、施工流程 显示屏信息发布系统的施工流程主要为：LED安装施工人员进场－安装位置的现场确定－根据现场位置方位确定最终合适尺寸－管线安装－屏体制作－屏体安装（与装修同步）－各屏幕试运行－屏幕亮点坏点统计－系统验收－LED屏幕显示系统培训－系统交付使用。 2、施工前准备工作 显示屏信息发布系统和触摸屏系统的施工工程中，各屏体必须要和甲方紧密配合，完成各屏体所需线管预埋的铺设工作，确保在走线放管的时候不会与强电暖通在走线路线方向存在干扰交叉的问题，此外还要确保在后期屏体安装后不会影响装饰工程的美观度而且还能增强整体建筑的优美程度和现代化信息程度。 在整个施工过程中，都存在着和各施工单位不可预见的协调关系，也存在着一些不可抗的因素。事件一旦发生，我们就需要通过业主或甲方监理按照实际情况进行各方面的协调工作。 3、施工要点及注意事项 大屏幕信息发布系统的信息接口都是通过标准的网络RJ45口进行联网：大屏幕通过预先留置的综合布线点进行组网，此种方式对事先的管线预埋要求不高，只要综合布线系统根据LED安装位置作好预留即可。
大屏幕不是通过大楼综合布线点进行组网，而是通过其内部小网络进行的组网模式，在这种情况下，大屏幕系统可以通过光纤来进行信号的传输，在屏体安装后方进行光电转换即可实现数据信息流。 此外大屏幕信息发布系统需要就地有强电供应，在管线预埋阶段一定要事先同强电专业提出要求，因为往往这种垮专业的配合小细节上，会成为施工上的“灰色地带”。 4、管线施工 对于部分线管较长、弯头较多管路，应预先穿好铁丝以方便日后穿过线工作的进行。管与管、管与盒连接，应作好接地处理，丝扣连接采用不小于∮6钢进行跨接，以保证接地良好。不同系统、不同电压等级、不同电流类别的线路，分开穿管。穿线前，采用压缩空气，疳管内的积水和杂物清除干净，并吸入少量滑石粉，以减少磨擦，并检查管口毛刺和刃口是否清除干净，以防穿线时导线绝缘被损坏。放线时采用放线架，以免导线扭结，其接头应设在接线盒，钢管穿线前应先戴护口，穿线后戴护口的施工方法。导线连接完毕，应在接头处作好锡焊处理，并用绝缘带包扎牢。 5、设备安装 5.1安装工序
旋转LED显示屏设计毕业论文第二章旋转LED显示屏显示原理 LED显示器具有功耗低，接口控制方便等优点，而且模块的接口信号和操作指令具有广泛的兼容性，并能直接与单片机接口，可方便地实现各种不同的操作，在各类测量及控制仪表中被广泛的应用。当在LED上显示汉字时，应先取得汉字的点阵构成数据，然后将其写入显示存储器中进行显示。 物体在快速运动时, 当人眼所看到的影像消失后，人眼仍能继续保留其影像0.1-0.4秒左右的图像，这种现象被称为视觉暂留现象。是人眼具有的一种性质。人眼观看物体时，成像于视网膜上，并由视神经输入人脑，感觉到物体的像。但当物体移去时，视神经对物体的印象不会立即消失，而要延续0.1 -0.4秒的时间，人眼的这种性质被称为“眼睛的视觉暂留”。假设我们设定我们的眼睛的暂留时间是0.4秒，如果我们的16个LED旋转一周的时间快过0.4秒，那么我们看到的图像就是这一列LED在各个位置显示的图像的叠加，如图2-1，如果我们用定时器把LED旋转一周的各个位置分割出180分，让它在相应的位置显示相应的图像，那么我们就可以得到一个累加的图像效果了。 图2-1图列分析
第三章旋转LED显示屏系统硬件简介 3.1系统硬件框图 系统各部分和各环节之间关系的图3-1示如下： 图3-1 系统硬件框图 单片机 STC12C5A6 0S2 直流电机 5V 电源 12V 电源 LED显示
3.2 旋转LED显示屏主机系统 3.2.1 主机系统连接如图3-2所示 图3-2主控机管脚图 本次设计主机系统分为单片机、LED灯、电磁耦合供电电路，都焊接在主控板上，其次是在底座上的电动机，和电磁初级线圈。 3.2.2旋转LED显示屏主机芯片简介 本次毕业设计采用的STC12C5A60S2单片机，以下是对其的介绍： STC12C5A60S2简介： STC12C5A60S2是STC生产的单时钟/机器周期（1T）的单片机，是高速、低功耗、超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051，但速度快8-12倍。部集成MAX810专用复位电路，2路PWM，8路高速10位A/D转换，针对电机控制，强干扰场合。
LED点阵显示屏的设计 系别信息工程系 专业自动化/测控技术与仪器班级 学号 姓名 指导教师 负责教师 2013年5月
摘要 本设计采用AT89S52单片机作为主控制器，采用LED专用驱动芯片4953和译码器来驱动大小为128×32的LED点阵显示屏。扩展AT29C系列并行FLASH存储器用于存储字符数据和控制信息。扩展外部并行静态RAM，以弥补51单片机内部RAM的不足，协助单片机实现各种滚动显示效果。主控单片机与通信单片机相互配合，完成显示信息和控制参数的更新以及时间和温度信息的实时采集。 系统中的LED显示屏可以同时显示上下两行共16个16×16点阵汉字或一行共4个32×32点阵汉字，并可以实时显示当前的时间和温度，通过上位机软件还可以修改显示内容和显示效果。扩展的并行FLASH存储器，使本LED显示系统能够掉电存储2000个字符。因为每个LED显示单元是相互独立的，并且显示的字符数据是采用串行的传输方式，因此，系统的可扩展性得到了大大的提升，多个显示单元的级联也十分方便。LED点阵显示屏产品不仅可以用于室内环境，还可用于复杂、恶劣的室外环境，具有很强的现实应用性。 关键词：LED点阵；单片机；并行存储；动态扫描
Abstract This design uses AT89S52 MCU as the main controller,uses the special driving chip 4953 and the decoder chip to drive the 128×32 LED dot matrix display monitor.Series of AT29C parallel FLASH memory expansion used to store character data and control information.Expanded external parallel static RAM in order to compensate the shortage of RAM inside the 51-series MCU, the external RAM assisted the Main Control MCU to accomplish each kind of trundle demonstration effect. The coordination between the Main Control MCU and The Communication MCU, update the character data and the control information as well as the time data and the temperature information real-time gathering. This LED display system can display two lines of 16 16×16 lattice Chinese characters or one line of 4 32×32 lattice Chinese characters,the current time and temperature can be displayed by this system,too. The display contents and the effects can be changed through the upper-computer software. Extended parallel FLASH memory, so that the LED display system can save 2000 characters when the power is off. Each LED display unit is independent of each other,and uses the serial transmission mode to display the character data, therefore the extensibility of this system had greatly ascend, multiple LED display units of cascade is very convenient.LED dot matrix display products not only can be used for indoor environment, but also for complex, harsh outdoor environments, it has a strong practical applicability. Keywords: LED dot matrix;Microprocessor; Parallel store; Dynamic scanning