电子广告牌设计论文

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学位论文电子广告牌设计作者姓名:学科专业:电子信息工程学号:指导教师:完成日期:2013-6-10太原工业学院Taiyuan Institute of Technology太原工业学院毕业设计(论文)诚信申明本人申明:本人所提交的毕业设计(论文)《电子广告牌设计》的所有材料是本人在指导教师指导下独立研究、写作、完成的成果,设计(论文)中所引用他人的无论以何种方式发布的文字、研究成果,均在设计(论文)中加以说明;有关教师、同学和其他人员对我的设计(论文)的写作、修订提出过并为我在设计(论文)中加以采纳的意见、建议,均已在我的致谢辞中加以说明并深致谢意。

本设计(论文)和资料若有不实之处,本人承担一切相关责任。

特此申明。

本人签名:2012年06月15日电子广告牌设计毕业设计(论文)任务书设计(论文)题目:电子广告牌设计系部:电子工程系专业:电子信息工程学号:学生:指导教师(含职称):专业负责人:1.设计(论文)的主要任务及目标LED显示屏的应用涉及社会经济的许多领域,在服务领域的业务宣传及信息显示尤为广泛,要求设计完成点阵式点阵广告牌,通过PC机接口连接广告牌,能够实现中英文字符的显示和动态特效显示。

2.设计(论文)的基本要求和内容(1) 掌握LED电子广告牌的设计原理;(2) 选择设计方案,设计总体电路结构;(3) 完成PC机接口电路的设计,(4) 完成VB上位机以及单片机软件部分的设计。

3.主要参考文献[1] 刘永军.单片机控制LED点阵显示原理及Proteus仿真[J].电脑知识与技术,2010,27(6):7651~7653[2] 石长华,周杰.基于Proteus 的单片机汉字点阵显示设计与仿真[J].景德镇高专学报,2007,22 (4):223[3] Takahashi, Tadokoro, Takeuti. LED array unit with silicon microreflector,1994,67[4] 杨延宁,刘立军,张志勇.基于Proteus 的单片机汉字点阵显示电路设计[J].液晶与显示,2009,24(1),98~102[5] 张堔,耿标.16x16点阵LED的设计[J].高科技产品研发,2010,(8),64[6] 吴金戌,沈庆阳,郭庭吉.单片机实践与应用[M].北京:清华大学出版社,2006 :15[7] 沈德金,陈粤初.MCS-51系列单片机接口电路与应用程序实例[M].北京:北京航空航天大学出版社,1990[8] 胡汉才.单片机原理及接口技术[M].北京:清华大学出版社,1996太原工业学院毕业设计(论文)[9] J.C.Whitaker.Thermal Design of Elektronic Equipment,CRC Press LLC.London20014.进度安排电子广告牌设计电子广告牌设计摘要随着信息化社会的不断加深,人们所追求的信息是越来越大,其中LED点阵广告牌以其价格低廉、使用寿命长、显示信息量大、低功耗等一系列的优势广泛的运用在金融证券、体育场所、交通运输、商业广告、邮电电信及学校教育等领域。

这使得LED 的研发、设计和生产得到了迅速发展,并且成为产业。

本设计从最基本的LED的显示原理入手,以单片机为控制核心,设计一款小型的LED显示屏,以此为最小模块,可以实现多个LED模块的级联。

使用电脑VB编写的上位机通过串口通信对点阵显示屏的信息更新。

关键词:LED点阵,单片机 ,VB上位机,串口通信太原工业学院毕业设计(论文)The Design Of Electric SignboardAbstractIn this information society, people surge in demand for information communication, dot matrix LED display has become an important media. Financial securities, sports venues, transportation, advertising, post and telecommunications fields of telecommunications and school education have been widely used. Therefore, the dot matrix LED display R & D, design, production for the rapid development and become the industry. LED dot matrix display screen, green power has also been optimized. LED dot matrix display screen with a large amount of information, long life, low power consumption, light weight, small size and cost of space is low. The design of the control by using the MCU core, design a dot matrix LED display. Meanwhile, the use of computer PC VB, dot-matrix display through the serial port communication on the information updated to reflect the speed control.Key words:LED dot matrix ,SCM ,Upper computer ,Serial communication电子广告牌设计目录1 绪论 (1)1.1 LED点阵显示屏概述 (1)1.2研究内容 (2)2 总体结构和硬件电路设计 (4)2.1 总体框图及工作原理 (3)2.2 硬件电路设计 (5)2.2.1单片机选型 (5)2.2.2 单片机最小系统 (8)2.2.3LED点阵屏驱动设计 (10)2.2.4 串口通信电路设计 (13)3 单片机软件设计 (17)3.1 软件设计环境 (17)3.2 点阵屏显示程序 (17)3.2.1 驱动芯片的控制程序 (17)3.2.2 点阵屏显示的移动算法 (18)3.2.3 点阵屏动态扫描显示 (20)3.3 串口通信程序设计 (21)4 上位机软件设计 (25)4.1 上位机开发环境介绍 (25)4.2 汉字点阵的编码原理及提取方法 (25)4.2.1 汉字点阵的编码原理 (25)4.2.2 汉字点阵的提取方法 (26)4.3 上位机界面的设计 (27)4.4 VB程序编写 (28)4.4.1 字模转换程序 (28)4.4.2 串口传输程序 (28)5 设计仿真 (31)5.1 仿真软件的简介 (31)5.2 仿真软件的使用 (32)5.3 仿真结果 (33)6 总结 (35)太原工业学院毕业设计(论文)参考文献 (36)致谢 (37)附录 (38)绪论1.1LED点阵显示屏概述LED电子显示屏(Light Emitting Diode Panel)是由几百--几十万个半导体发光二极管构成的像素点,按矩阵均匀排列组成。

利用不同的半导体材料可以制造不同色彩的LED像素点。

目前应用最广的是红色、绿色、黄色。

而蓝色和纯绿色LED的开发已经达到了实用阶段。

LED显示屏是一种通过控制半导体发光二极管的亮度的方式,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显示屏因为其像素单元是主动发光的,具有亮度高,视角广、工作电压低、功耗小、寿命长、耐冲击和性能稳定等优点。

因而被广泛应用于车站、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。

LED 显示屏的发展前景极为广阔,目前正朝着更高亮度、更高气候耐受性、更高的发光密度、更高的发光均匀性,可靠性、全色化方向发展。

LED显示屏按颜色分为:单基色显示屏:单一颜色(红色或绿色)。

双基色显示屏:红和绿双基色,256级灰度、可以显示65536种颜色。

全彩色显示屏:红、绿、蓝三基色,256级灰度的全彩色显示屏可以显示一千六百多万种颜色。

LED显示屏按显示器件分为:LED数码显示屏:显示器件为7段码数码管,适于制作时钟屏、利率屏等,显示数字的电子显示屏。

LED点阵图文显示屏:显示器件是由许多均匀排列的发光二极管组成的点阵显示模块,适于播放文字、图像信息。

LED显示屏按使用场合分为:室内显示屏:发光点较小,一般Φ3mm--Φ8mm,显示面积一般零点几至十几平方米。

室外显示屏:面积一般几十平方米至几百平方米,亮度高,可在阳光下工作,具有防风、防雨、防水功能。

LED显示屏按发光点直径分类室内屏:Φ3mm、Φ3.75mm、Φ5mm、室外屏:Φ10mm、Φ12mm、Φ16mm、Φ19mm、Φ21mm、Φ26mm室外屏发光的基本单元为发光筒,发光筒的原理是将一组红、绿、蓝发光二极管封在一个塑料筒内共同发光增强亮度。

我国的LED显示屏市场从上世纪90年代后期开始一直保持着增长的势头,1998年-2000年间,年增长率基本在30%以上。

2000年-2006年,每年的增长幅度在15%左右,2007年是近年增长最快的一年,增幅在40%以上。

2007年,全国LED显示屏的市场规模达到了72亿元。

近几年来都一直保持着一个迅猛的发展势头。

随着LED器件材料性能的不断提高,LED显示屏的应用领域和应用深度都必将猛扩大和加深,其中全彩色显示屏、半导体照明交通信号、汽车等特种领域有巨大的市场,蕴含巨大的商机。

图1.1 LED电子显示屏应用示例1.2研究内容主要研究单片机控制系统的设计、LED显示屏驱动电路、单片机控制程序、VB上位机程序、串口通信部分程序、LED点阵屏的动态扫描技术。

LED显示屏与PC的数据传输方式有串行和并行两种,而使用串行传输可有效减少硬件设计的复杂程度,同时传输率也能得到保证。

数码管动态扫描技术早已得到广泛应用,以外的数码管显示还是停留在静态显示,即每一位数字显示都需要对应9个引脚控制,这无疑对硬件设计造成压力。

如一个8*8的点阵屏也是用静态显示技术,那么最少需要65根控制引脚。

采用动态显示技术后,能将引脚数减少到16根。

远程控制即可以通过数据传输,控制端使用通信技术或者遥控技术,对目标器件进行控制。

实现的功能:当在VB界面输入想要显示的汉字是,VB程序通过处理后讲信息发送给单片机,最后单片机将汉字显示在点阵屏幕上。