【電氣設計自動化論文】LED電子顯示屏設計,電氣設計,自動化,論文,led,電子顯示屏,設計 I本科畢業(yè)論文（設計）(2015 屆)LED 電子顯示屏的設計院 系 電子信息工程學院 專 業(yè) 電氣工程及其自動化 姓 名 指導教師 助教 2014 年 5 月學號：2015 屆本科畢業(yè)論文（設計）I摘 要Light Emitting Diode 是 LED 的全稱。LED 電子顯示屏是一種顯示屏幕，它能夠顯示多種多樣的信號信息，如動畫、文字、視頻、圖形、錄像信號等各種信息，且 LED 電子顯示屏是通過控制半導體二極管顯示的方式來實現(xiàn)的。 視頻顯示屏和圖文顯示屏 LED 顯示屏的兩種重要的類型，它們均是由 LED 矩陣塊組成的。視頻顯示屏顯示是通過微型計算機來進行進行控制的。在與計算機同時間的顯示信息，我們通常采用圖文顯示屏。LED 顯示屏顯示效果良好，設計簡單，價格便宜等優(yōu)勢，深受廣大消費者的喜愛。應用領(lǐng)域相當廣泛，例如車站、商場、醫(yī)院、銀行以及其它一些需要的場所。眾多的半導體二極管像素點共同組成 LED 電子顯示屏。而不同材料可以制造成不同色彩的 LED 像素點。 近年來，科學技術(shù)發(fā)展迅速，新技術(shù)不斷更新，使得 LED 電子顯示屏方面的新技術(shù)與新理論不斷更新，同時使得 LED 電子顯示屏的應用范圍更加廣泛。關(guān)鍵詞:視頻顯示屏; 圖文顯示屏;LED;LED 像素點 2015 屆本科畢業(yè)論文（設計）IIAbstractLED is a light emitting diode, LED electronic display is a display screen what can display all kinds of information, such as animation, text, graphics, video signal and other signal. By controlling the semiconductor diode to achieve their function. Video display and graphic display are important types of LED display . They are both composed by the LED matrix .The types of video display is performed by controllingthe microcomputer. We often use graphic display types when display information with your computer as same time. LED screen have a good effect and is very cheap, so many people fall in love with it. LED screen have a wide range of applications region, such as stations, shopping malls, hospitals, banks and other place. LED screen are made by many semiconductor pixels and the different materials can be made into different colors of LED pixels.In recent years, The science and technology what with the rapid development speedpromote the technology improvement of LED screen. As the same time , Application range of the LED screen more and more extensive .Keywords: video screen； graphic screen；LED；LED pixels目 錄摘 要 IABSTRACT.II2015 屆本科畢業(yè)論文（設計）III目 錄 III1 緒論 11.1 課題研究背景 11.2 發(fā)展現(xiàn)狀及其趨勢 11.3 課題內(nèi)容與意義 22 顯示原理及控制方式分析 .22.1 LED 點陣模塊的結(jié)構(gòu) .22.2 LED 動態(tài)顯示器原理 .32.3 LED 常見控制方式 .32.4 本章小結(jié) 43 系統(tǒng)硬件設計 43.1 硬件電路設計 43.2 電源電路設計 73.3 復位電路設計 73.4 晶振電路設計 83.5 顯示電路設計 93.6 本章小結(jié) .114 系統(tǒng)軟件設計 .124.1 軟件任務分析 .124.2 程序設計 .134.3 本章小結(jié) .175 系統(tǒng)測試模塊 .185.1 調(diào)試系統(tǒng) .195.2 本章小結(jié) .20結(jié)論與展望 .21致謝 .22參考文獻 .23附錄 A：系統(tǒng)的原理圖 .24附錄 B：系統(tǒng)的 PCB 圖 .25附錄 C：系統(tǒng)的仿真圖 .262015 屆本科畢業(yè)論文（設計）IV附錄 D：系統(tǒng)的源程序 .262015 屆本科畢業(yè)論文（設計）11 緒論1.1 課題研究背景LED 模塊主要是由 PN 結(jié)（電極）光學以及芯片構(gòu)成。當在 PN 結(jié)上后再加以正向電壓，導致 P 區(qū)的空穴注入到 N 區(qū)，同時 N 區(qū)的電子注入到 P 區(qū)，注入的電子與空穴相遇后即可產(chǎn)生復合,這些多數(shù)載流子在結(jié)的注入和復合中產(chǎn)生輻射而發(fā)生光亮。在受到外界刺激擾動的時候，系統(tǒng)會從低能態(tài)(穩(wěn)定)跳躍到高能態(tài)(不穩(wěn)定)，而在系統(tǒng)由高能態(tài)(不穩(wěn)定)回到低能態(tài)(穩(wěn)定)時，能量差就會以光的形式輻射出來釋放掉，這就是常見的光現(xiàn)象。 由于受到半導體工業(yè)的迅猛發(fā)展的影響，90 年代以后 LED 制造工藝得以很大改進。早期的 LED 顯示屏，由于受材料和工藝等等條件的限制，LED 顯示屏的發(fā)展比較遲緩，導致行業(yè)的不法比較緩慢。后來又由于受到數(shù)字技術(shù)和控制技術(shù)等技術(shù)的限制，在高密度（分辨率方面）的 LED 顯示屏難以實現(xiàn)，成為了一個難以攻克的難題。近年來，隨著工藝的不斷發(fā)展，無論加工工藝方面，還是材料等方面，都在不斷地提高，LED 顯示屏在亮度、顏色、視角、壽命等方面也會逐步完善，并且價格也還會進一步降低。這些年以來，世界范圍內(nèi)“高亮度發(fā)光二極管技術(shù)”得到了重視，發(fā)展相當迅速。并且 LED 顯示屏的實際應用場合也是越來越多，其顯示內(nèi)容也是越來越豐富，使得LED 的研究更加具有誘惑力。伴隨著 VLSI 的一系列技術(shù)突破，起發(fā)展進程相當之快。因此，我們相信 LED 顯示屏在一些關(guān)鍵技術(shù)方面在將來肯定會有比較大的突破。在產(chǎn)品性能方面，通用 VLSI 會使其提高很多，并且成本也會下降不少?？v觀 LED 顯示控制集成電路的發(fā)展，在未來的社會其必將會有一席之地。1.2 發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢現(xiàn)如今 LED 顯示屏產(chǎn)品已經(jīng)覆蓋商業(yè)、民生、公共管理、能源、工業(yè)、娛樂等幾十個比較常見應用領(lǐng)域，這些領(lǐng)域與我們的生活息息相關(guān)。與以前狹窄的高端應用擴展、專業(yè)級領(lǐng)域相比有了很大的進步。近年來，液晶面板廠商產(chǎn)品不斷推陳布新，市場格局日新月異，加上 LED 顯示屏產(chǎn)品線的不斷創(chuàng)新，液晶面板走勢使得產(chǎn)品更加“親民。現(xiàn)階段，根據(jù)最新數(shù)據(jù)統(tǒng)計的結(jié)果，在我們當前的一些大屏顯示技術(shù)當中，LED 顯示屏的市場份額幾乎快趕上 DLP 的市占率，已經(jīng)占到整個市場的 48%，份額非常之高。中國的 LED 顯示屏發(fā)展大約經(jīng)歷了三個階段： 1)成長形成期：在國內(nèi)，LED 發(fā)展還面臨著許多障礙，如材料的限制等，從而 LED顯示屏應用范圍還是比較局限，大多數(shù)想法還僅僅局限在理論方面。與此同時目前使用的一些技術(shù)如“通信控制方式顯示屏控制技術(shù)”，這種技術(shù)在一定程度上影響了 LED 顯2015 屆本科畢業(yè)論文（設計）2示屏的顯示效果。這一時期 LED 顯示屏國內(nèi)應用很少，而在國外應用非常廣泛，產(chǎn)品的成本相對來講比較高，效果比較差。 2)迅速發(fā)展的時期：隨著全球信息的不斷發(fā)展，各個領(lǐng)域的技術(shù)不斷得到突破。首先，在材料與控制技術(shù)等方面 LED 顯示屏源源不斷的出現(xiàn)了一批批的新成果、新發(fā)現(xiàn)，推進了 LED 顯示屏技術(shù)的發(fā)展。另外，在藍色 LED 晶片研制成功之后， LED 顯示屏在國內(nèi)的發(fā)展變得更加迅速，此后全彩色 LED 顯示屏開始走向市場，應用領(lǐng)域開始進一步擴大。3)應用領(lǐng)域更為廣闊：國內(nèi)在“全彩色 LED 顯示屏 ”以及“256 級灰度視頻控制技術(shù)”等方面已經(jīng)達到國際水平的技術(shù)，成果繁多。隨著 LED 顯示屏產(chǎn)業(yè)在規(guī)模的發(fā)展，產(chǎn)品新技術(shù)也是層不不窮，與國際一直保持同步的速度。1.3 課題內(nèi)容與意義單片機的全稱被我們通常稱為單片微型計算機，它是一種微型計算機系統(tǒng)，是為各類專用控制器設計的專用的、通用的計算機系統(tǒng)。自問世以來，應用廣泛，發(fā)展迅速，受到人們的廣泛關(guān)注和重視。因此，點陣圖形顯示漢字也應用到了很多的的領(lǐng)域，例如在現(xiàn)代工業(yè)控制和一些智能化儀器儀表中都有涉及，還有汽車報站器，廣告屏等。所以LED 電子顯示屏的一系列研究實用意義非常大。雖然現(xiàn)代 LED 技術(shù)的發(fā)展非常迅速，但是在很多方面很多相關(guān)的專業(yè)知識已經(jīng)不在我們的能力能力范圍之內(nèi)，需要進一步的去突破，所以在本次設計中我只是簡單顯示移動的漢字。 本次設計的 16x16 點陣由四塊 8*8 點陣組成，需要用到 32 個驅(qū)動，由 16 個行驅(qū)動加上 16 個列驅(qū)動組成。總共有 256（16*16）個發(fā)光管，我們采用的是動態(tài)驅(qū)動方式。每次顯示一行后再顯示下一行，逐步顯示。2 顯示原理及控制方式分析2.1 LED 點陣模塊結(jié)構(gòu)“組合型 LED 點陣顯示器模塊 ”出現(xiàn)在八十年代，它是有亮度大的發(fā)光二極管芯陣列組和樹脂封裝而成，并且以發(fā)光二極管為像素，形成了一種封裝行的點陣 LED 模塊，具有一系列的特點，如引腳少、壽命長、高亮度、耐濕、視角大等等。依據(jù)像素顏色的數(shù)目，我們通常可以將 LED 點陣模塊分為三基色、雙基色、單色等。在顯示的過程中，不同的像素顏色在顯示文字還有圖像的內(nèi)容方面顏色也會是不一樣。如圖 2.1 所示，在下圖中示出的是單色的 LED 點陣內(nèi)部外型規(guī)格和其電路結(jié)構(gòu)。2015 屆本科畢業(yè)論文（設計）3圖 2.1 8×8 單色 LED 模塊內(nèi)部電路我們既可以用單塊的 LED 點陣顯示器來代替數(shù)碼管顯示數(shù)字，也可以利用單塊的LED 點陣顯示器顯示各種符號與文字。如顯示中西文可以用 5×8 點陣顯示器，顯示簡單的中文文字可以用 8x8 點陣，顯示西文字母可以用 5x7 點陣顯示器。2.2 LED 動態(tài)顯示原理在我們熟悉的 LED 點陣顯示系統(tǒng)中，各模塊的顯示方式主要分為兩種：1）靜態(tài)顯示方式：靜態(tài)顯示方式控制相對來講比較方便也比較簡單，但實際應用過程中硬件比較復雜，因此應用不多。2）動態(tài)顯示方式：由于靜態(tài)顯示方式的缺點，而動態(tài)顯示方式卻解決了這個問題，因此在實際應用中應用相對比較廣泛。其從上至下逐行地對顯示屏逐行進行選通，另外在同一時刻又向各列送出列數(shù)據(jù)信號，一直不斷循環(huán)這個過程，最后就能達到我們想要的結(jié)果。由于人眼的視覺暫留特點，所以在陣式 LED 漢字廣告屏設計中應用動態(tài)掃描顯示方式比較多見。研究發(fā)現(xiàn)，我們只要將連續(xù)的幾幀圖片播放到一定速度，人研究只能看到連續(xù)的圖片。電子領(lǐng)域 LED 電子顯示屏的應用也是比較廣泛的。在圖 2.2 中，我們看到的是用動態(tài)掃描顯示的方式顯示字符“B”的過程。其過程如下2015 屆本科畢業(yè)論文（設計）4圖 2.2 用動態(tài)掃描顯示字符“B”的過程2.3 LED 常見的控制方式通過 8 位鎖存器將 8 位總線上的列數(shù)據(jù)進行鎖存顯示，各 8 位鎖存器的片選信號由譯碼器提供。這種控制方式缺點有兩個：1）顯示單元的數(shù)目不能隨意擴充。例如我們每增加一個點陣的漢字顯示單元（16*16），則需要兩根地址線，而此時地址線冗余量可能不足。2）由于不同單元 PCB 布線結(jié)構(gòu)的差異以及安放位置的不同，對于長假的批量生產(chǎn)會造成很大的問題。多媒體化的到來，運算能力、控制器傳輸速度等方面的要求也在一步步提高。從而控制器的種類也在不斷的增多，如 8051 單片機——PIC 單片機——FPGA——ARM 處理器，不同控制器由于性能和價格上的差異也分別用在不同的場合下面分別介紹不同控制器的 LED 顯示屏。一．8051 單片機控制器。單片機往往會面臨著速度的限制問題，因此 LED 動態(tài)顯示的刷新率我們就不可能做得太高。另外顯示效果也不會太好，常會出現(xiàn)閃爍的感覺。加上傳統(tǒng)單片機內(nèi)部資源匱乏，因此我們通常要加外設，使得成本較高。其適用場合為不需要變動顯示內(nèi)容且對速度要求不高的場合。二．PIC 單片機控制器。與 8051 單片機相比較，其抗干擾能力比較好，處理指令的速度也比較快，種類更加多樣。改善了圖片顯示效果，降低了生產(chǎn)成本，降低了電路設計難度。因此，單色條屏市場的主流仍然是以 PIC 單片機為控制器的 LED 電子顯示屏。三．復雜可編程邏輯門陣列控制器。復雜可編程邏輯門陣列以高速、并行著稱。是一種新興的可編程邏輯器件。效果明顯但成本較高，開發(fā)難度較大，因此一般應用于大型場合。四．ARM（32 位 RISC 架構(gòu)高性能微處理器）控制器。32 位 RISC 架構(gòu)高性能微處理器有著極高的時鐘頻率和指令效率。其內(nèi)部資源豐富運算能力強大，硬件設計的難度較小，開發(fā)周期大大減小，一般應用于大型彩屏。2015 屆本科畢業(yè)論文（設計）52.4 本章小結(jié)本章主要闡明了 LED 電子顯示屏的一些相關(guān)的基本知識。文章重點描述了 LED 常見的控制方式、LED 點陣模塊結(jié)構(gòu)、 LED 動態(tài)顯示原理。在系統(tǒng)流程介紹階段，通過與設計的內(nèi)容對比，說明了怎么合理的設計系統(tǒng)。3 系統(tǒng)的硬件設計3.1 硬件電路設計概述系統(tǒng)設計分為硬件、軟件設計兩方面，軟硬件設計兩者相互依存。系統(tǒng)中硬件設計的工作量在設計初始時較復雜，在設計后期還會根據(jù)系統(tǒng)需要做出修改與調(diào)整。但只要經(jīng)過充分的技術(shù)準備，基本不會出現(xiàn)硬件設計再修改的情況。而軟件設計是始終要貫穿整個控制系統(tǒng)，在系統(tǒng)設計的成熟期大部分為進行相關(guān)的軟件設計。驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和顯示器件共同組成 LED 電子顯示屏，在這里面核心是微處理器控制系統(tǒng)。行列驅(qū)動電路、顯示點陣為屏體的主要組成部分。我們采用的是動態(tài)掃描驅(qū)動電路驅(qū)動 LED 電子顯示屏。眾多點陣模塊排列而成 LED 大屏幕。在本系統(tǒng)中，我們發(fā)現(xiàn)由于橫向點陣的列數(shù)比較多，如果我們?nèi)匀徊捎昧袙呙璺绞絹硭⑿曼c陣，將會遇到有兩點問題：1) 點陣亮度受影響，導致視覺效果不明顯；2) 屏幕的刷新頻率隨著列數(shù)的增加而一定程度的降低；為了解決上面的問題，我們通常采用行掃描的方式。它是從每行模塊的第一行、LED第二行 LED、第三行 LED順次到該行模塊的最后一行 LED,并且依次點亮模塊的每一行。作為一個單獨的顯示硬件,LED 顯示屏能夠?qū)⑼獠總鱽淼臄?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖像顯示出來。LED 電子顯示屏顯示過程是這樣的:單片機（控制器）接收 LED 屏數(shù)據(jù); 其次主控程序會將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成屏幕要顯示的圖形存儲到顯存之中；接著要按照掃描順序與屏幕對應關(guān)系，會將顯存內(nèi)容轉(zhuǎn)換成掃描的內(nèi)容;最后將數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)鎖存器并且掃描鎖存器中的數(shù)據(jù)刷新屏幕。3.2 電源電路設計LED 顯示屏的電源設計電路原理見圖 3-3 所示，電源由 USB 從微機中取出 5V 的電壓，節(jié)能。2015 屆本科畢業(yè)論文（設計）6圖 3-3 電源設計電路3.3 復位電路設計實現(xiàn)復位操作，復位信號 RST 對高電平有效，在輸入端只要能夠保持兩個機器周期的高電平后，就可以實現(xiàn)這一功能。復位的實現(xiàn)通常用 2 種方式：外部手動復位和開機上電復位，本設計用的是開機復位加外部手動復位，設計電路原理見圖 3-4 所示.圖 3-4 復位電路設計3.4 晶振電路設計51 單片機片內(nèi)部有一個由高增益反向放大器構(gòu)成的振蕩器。反向發(fā)達器的輸出端XTAL2，輸入 端 XTAL1，兩端跨接著兩個電容及石英晶體形成穩(wěn)定的自激振蕩器。設計電路原理見圖 3-4。2015 屆本科畢業(yè)論文（設計）7圖 3-4 晶振電路設計3.5 顯示電路設計點陣是由 4 片 8*8 的點陣并聯(lián)組成的 16*16 點陣顯示屏，16 行分別由 51 單片機的 P1口與 P0 口來控制數(shù)據(jù)。其列由 51 單片機的 P2 口發(fā)出掃描信號，再由兩塊 74HC595 來驅(qū)動，使其達到顯示漢字移動的目的，設計電路原理見圖 3-5。2015 屆本科畢業(yè)論文（設計）8圖 3-5 顯示電路設計單獨使用單片機的 I/O 口來驅(qū)動點陣亮度遠遠是不夠的，本設計為了提高亮度在各列添加了 S8550 三極管，如圖：2015 屆本科畢業(yè)論文（設計）93.6 本章小結(jié)本章主要闡明了基于單片機的 LED 電子顯示屏的硬件模塊設計步驟，以及模式化的設計方案。我們詳細的分析了與控制系統(tǒng)的電路運行相關(guān)的一些重要原理。在系統(tǒng)設計時，通過向單片機錄入程序的方式，結(jié)合控制系統(tǒng)的電路來實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制，設計出符合要求的模塊。4 系統(tǒng)軟件設計4.1 軟件任務分析我們在設計控制系統(tǒng)時，控制系統(tǒng)的硬件設計與軟件設計往往是同一時間進行的。然后根據(jù)相互的特性分配各自要完成的功能設計。當系統(tǒng)的硬件設計基本完成后，相關(guān)軟件設計也能基本確定了。系統(tǒng)的軟件設計的首要任務是對整個設計做一個整體規(guī)劃，常規(guī)的規(guī)劃方式是將軟件進行區(qū)分類別。一種分為執(zhí)行軟件，它能對系統(tǒng)的需求做出操作執(zhí)行，如對信號的檢測，數(shù)據(jù)的計算，數(shù)字的顯示以及輸入輸出控制等。另一種就是監(jiān)控軟件了，它能按照系統(tǒng)需求實現(xiàn)對各模塊的監(jiān)控，并將過程反饋給系統(tǒng)控制。系統(tǒng)中軟件進行任務分析時，通?？蓪?zhí)行模塊從軟件里區(qū)分出來，并將對應模塊進行輸入輸出定義，而且需要提前將執(zhí)行模塊運行工作時相關(guān)的數(shù)據(jù)類型和結(jié)構(gòu)同時規(guī)劃設計好。在規(guī)劃好控制系統(tǒng)的執(zhí)行模塊時，可進行監(jiān)控軟件的設定。首要任務是在滿足系統(tǒng)需要跟鍵盤位置的條件下設計出最優(yōu)結(jié)構(gòu)以實現(xiàn)對程序的監(jiān)控。一般來說監(jiān)控程序相對執(zhí)行模塊較復雜，且較難控制。4.2 程序設計通常在電子顯示屏控制系統(tǒng)中軟件程序包括的有如點陣顯示程序、單片機延時子程序等。點陣顯示程序的設計過程中，我們通常采用動態(tài)掃描方式 ( 逐列輪流點亮 ) ，可以實現(xiàn)的是同列共同使用一套驅(qū)動器。“具體就我們常見的 16*16 點陣來說，發(fā)光管的陰極（同一列）連在一起，先送出對應第一列發(fā)光管亮滅的相關(guān)的一些數(shù)據(jù)，然后選再通第 1 列使其亮到一定的時間長度，然后再熄滅掉， 如此再送出數(shù)據(jù)（第二行的），使其燃亮到相同的時間，然后熄滅”；在單片機編程過程中，延時子程序使用非常廣泛，生活領(lǐng)域中無處不在。單片機開發(fā)最重要的工作是程序設計，而往往在設計的過程中需要完成延遲環(huán)節(jié)的設計，可見其重要性。本次畢業(yè)設計，我們設計用來掃描的延時子程序時，一定要控制好每列的掃描時間。2015 屆本科畢業(yè)論文（設計）10圖 4-1 程序流程設計圖 根據(jù)這些流程圖編寫出的最終源程序見附錄4.3 本章小結(jié)本章主要闡明了 LED 電子顯示屏控制系統(tǒng)的軟件設計流程，通過將設計的軟件程序錄入單片機內(nèi)部的方式來實現(xiàn)對顯示屏控制。5 系統(tǒng)測試模塊5.1 調(diào)試系統(tǒng)系統(tǒng)調(diào)試是系統(tǒng)設計的最后一環(huán)，利用軟件與硬件的結(jié)合共同實現(xiàn)我們期望的結(jié)果，顯示的字體為“老師您辛苦了”，字體顯示的過程為從左向右單個字體流動顯示，若在顯示過程中需要重新顯示這個只需要按復位鍵就可以重新顯示字體。同時，若需要顯示其他字體，我們可以通過程序的改變來實現(xiàn)。下圖 5-1 為調(diào)試效果圖。2015 屆本科畢業(yè)論文（設計）112015 屆本科畢業(yè)論文（設計）122015 屆本科畢業(yè)論文（設計）132015 屆本科畢業(yè)論文（設計）142015 屆本科畢業(yè)論文（設計）155.2 本章小結(jié)本章主要測試了 LED 電子顯示屏控制系統(tǒng)的實際效果，通過測試讓我體會了結(jié)果的喜悅，讓我對設計充滿興趣。2015 屆本科畢業(yè)論文（設計）16結(jié)論與展望畢業(yè)設計終于告一段落。這象征著大學四年的結(jié)束和新的生活方式的開始。很慶幸我有過這么快樂而充實的四年。畢業(yè)設計這段時間，我感受到了工作的不易和努力的充實感。幾個月的畢業(yè)設計以來，經(jīng)常去網(wǎng)上或者圖書館查閱資料，經(jīng)常去實驗室一坐就是一天，有時候連午飯都忘記吃。在這個過程中感覺到了苦。但是當最后終于經(jīng)歷過了，完成了這個過程，我感覺到更多的是一種充實感和懷念感，懷念那些一群人在一起努力的感覺。當然，有過努力就會有收獲和多多少少的遺憾?，F(xiàn)將我所得到的和我感覺到的遺憾及不足寫下，作為自己這幾個月來的總結(jié)罷： （一）收獲 在畢業(yè)設計之前，雖然有過多次的課程設計和軟件設計大賽，但是從來沒有這么全身心的投入到自己的工作當中。在畢業(yè)設計這段時間中，我學到了很多以前課堂上學過但是忘記了的和以前課堂上沒有講過的東西。忘了誰說過那么一句話，“知識都是死的，人是活的”。這幾個月我深切體會到了這句話的內(nèi)涵。本來覺得很簡單的一個電路，檢查許多遍也感覺非?？尚校钱敻吨T到實踐中，焊到板子上就會出現(xiàn)出乎意料的結(jié)果。整個設計過程我無時無刻不體會到動手和動腦的重要性，一些理論上的東西在實際中根本就不會那么容易的給你呈現(xiàn)出來，它需要在理論的基礎上加上自己的辦法。實踐出真知，這句話是對的。 （二）遺憾和不足 不細心的缺點使我在設計的過程中受盡了苦頭，此設計原理雖然簡單，但是飛線比較繁瑣。正是因為之前沒有認認真真了解芯片的各個引腳的作用，只是一味的去連接，導致后來出現(xiàn)了很多大面積的錯誤，重新反工了好多次，浪費了太多的時間；在設計中也出現(xiàn)了很多“虛焊”的地方，導致最后實物的結(jié)果不盡人意，最嚴重的一個錯誤是剛開始沒有好好檢查，將 PNP 三極管誤用作 NPN 三極管，結(jié)果導致行線的驅(qū)動全部接錯。很慶幸最終我能意識到自己錯誤出現(xiàn)在哪里，這也能讓我在以后類似的工作中多多少少有些經(jīng)驗。2015 屆本科畢業(yè)論文（設計）17致謝轉(zhuǎn)眼之間，大學四年的學習也將要結(jié)束了，緊張而又輕松的大學生活讓我懷念不已，感謝陪伴我一起走過的每一位親人、老師還有同學。積極奮進，充分活力的 11 級的電氣工程及其自動化專業(yè)二班是一個有活力的集體。在這個集體之中，濃厚的學習氛圍，專業(yè)的教學團隊是我們一步步成長。借此機會，我要衷心感謝我的導師陳老師對我的教誨、關(guān)心和幫助。敬愛的每一位老師都以治學嚴謹，積極進取的工作作風以及平易近人的性格讓我們折服。更加需要感謝的是我的指導老師陳老師，她總是耐心的知道我們論文的一些細節(jié)，對論文完成起了很大的作用，時刻督促我們及時完成論文，在此表示感謝！本論文是在導師陳老師的精心指導下完成的。在論文的研究過程中，陳老師和王老師在學習給予我熱情的關(guān)懷與幫助。在學習中，給我提供了一個寬松的學習環(huán)境，使我能充分發(fā)揮自己的思維和創(chuàng)造能力。從論文的選題開始到方案的制定以及后來論文的撰寫等方面，我們都得到了老師的非常熱心的幫助，對論文的完成至關(guān)重要。在論文的研究撰寫過程中，加深了我們對專業(yè)知識的理解，也磨礪了我們的意志，為我們將來的工作和生活打下了堅實的基礎。要感謝與我們一同學習的每一位同學，感謝他們對我的幫助，讓我感受到了集體的溫暖。同時要感謝電院的每一位老師，感謝他們對我們的關(guān)心和呵護，傳授我們電氣專業(yè)相關(guān)知識的基礎；然后還要感謝支持和顧我的每一位同學，是他們給與了我鼓勵與力量。最后，在此我要由衷的感謝電子信息工程學院每一位老師多年來對我耐心的培養(yǎng)，幫助我們能夠順利完成學業(yè)，為未來走向社會打下基礎。謝謝你們的關(guān)心與呵護，無私奉獻！作者：余松2015 年 1 月 11 日參考文獻[1]何單片機高級教程應用與設計[M].北京：北京航空航天大學出版社，2007.1[2]胡漢才.單片機原理及接口技術(shù)[M].北京：清華大學出版社，1999[3]歐陽文.ATMEL89 系列單片機的原理與開發(fā)實踐[M]. 北京：中國電力出版社，2007.6 [4]高鵬等.Protel99 入門與提高[M]. 人民郵電出版社,2000.[5]潘永雄.新編單片機原理與應用[M].西安:西安電子科技大學出版社,2003[6]樓然苗.51 系列單片機設計實例[M].北京航空航天大學出版社 2003.03[7] AD590 temperature sensor and resolution of temperature sampling by A/D card[J],2005[8]Design And Implementation of Temperature sbit CLK=P2^0;sbit RCLK=P2^1; sbit DAT=P2^2;unsigned char code da[][32]={{0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, //字模 數(shù)據(jù)0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00},//{0x04,0x08,0x44,0x08,0x44,0x04,0x44,0x04, 0x44,0x02,0x44,0x3E,0x7F,0x49,0xC4,0x48,0xC4,0x44,0x44,0x44,0x64,0x42,0x54,0x42,0x4E,0x40,0x44,0x70,0x04,0x00,0x00,0x00}, //老 {0x00,0x40,0xFC,0x27,0x00,0x10,0x00,0x0E,0xFF,0x01,0x00,0x00,0xF2,0x0F,0x12,0x00,0x12,0x00,0x12,0x00,0xFE,0xFF,0x12,0x00,0x12,0x04,0x12,0x08,0xF2,0x07,0x00,0x00},//師{0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x20,0x00,0x1C,0x00,0x0C,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00},//,{0x80,0x00,0x40,0x20,0x30,0x38,0xFC,0x03,0x03,0x38,0x90,0x40,0x68,0x40,0x06,0x49,0x04,0x52,0xF4,0x41,0x04,0x40,0x24,0x70,0x44,0x00,0x8C,0x09,0x04,0x30,0x00,0x00}, //您{0x80,0x00,0x84,0x04,0x84,0x04,0x94,0x04,0xA4,0x04,0xC4,0x04,0x85,0x04,0x86,0xFF,0x84,0x04,0xC4,0x04,0xA4,0x04,0x94,0x04,0x84,0x04,0x84,0x00,0x80,0x00,0x00,0x00},//辛{0x00,0x00,0x40,0x00,0x44,0x00,0x44,0x00,0x44,0x7E,0x5F,0x22,0x44,0x22,0x44,0x22,0xF4,0x23,0x44,0x22,0x44,0x22,0x5F,0x22,0x44,0x7E,0x44,0x00,0x44,0x00,0x40,0x00},//苦{0x00,0x00,0x00,0x00,0x02,0x00,0x02,0x00,0x02,0x00,0x02,0x00,0x02,0x40,0x02,0x80,0xF2,0x7F,0x12,0x00,0x0A,0x00,0x0A,0x00,0x06,0x00,0x06,0x00,0x02,0x00,0x00,0x00},//了{0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,2015 屆本科畢業(yè)論文（設計）240x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}//清屏};void delay (unsigned char t) //延時程序 40MS 左右{char k;for(;t0;t--)for(k=20;k0;k--);} void weyi(void) //位移時鐘{CLK=0;nop(); nop(); nop(); nop(); nop(); nop(); nop();CLK=1;nop(); nop(); nop(); nop(); nop(); nop(); nop();}void out595(void) //鎖存輸出{RCLK=1;nop(); nop(); nop(); nop();RCLK=0; }void disp(unsigned char *ff,unsigned char n,unsigned char time) //ff 指針指向字模 顯示 n 個字 time 控制字的流速{unsigned char num,i,j,u;for (num=0;num0;j--) //控制流動速度 { DAT=0; for(u=0;u16;u++) //控制顯示數(shù)據(jù) for(u=0;u16;u++){weyi();out595();DAT=1; P1=*(ff+num*32+(i+u)*2); //顯示上半部分P0=*((ff+num*32+(i+u)*2)+1); //顯示下半部分delay(25); }}}}}void main() //主程序{while(1) //無限循環(huán)2015 屆本科畢業(yè)論文（設計）25{disp(da[0],9,14); //調(diào)用 void disp 函數(shù) 作用參上}} 本科畢業(yè)論文（設計）手冊(2015 屆) LED 電子顯示屏的設計 學 院 電子信息工程學院 專 業(yè) 電氣工程及其自動化 姓 名 指導教師 職 稱 助教 等 級 碩士 學號：1108441072附件 4 學號：附件 學號：附件2目 錄本科畢業(yè)論文(設計任務書…………………………………X本科畢業(yè)論文(設計)開題報告………………………………X本科畢業(yè)論文(設計)中期報告………………………………X本科畢業(yè)論文(設計)指導記錄………………………………X本科畢業(yè)論文(設計)答辯記錄………………………………X本科畢業(yè)論文(設計)成績評定表……………………………X3本科畢業(yè)論文（設計）任務書（指導教師、學生共同簽訂）學號 1108441072 姓名 指導教師題目 LED 電子顯示屏的設計題目來源 A.實驗 B.實習 C.工程實踐 D.社會調(diào)查 E.教研 F.科研 G.其它類別 A.論文 B.設計 C.其它 性質(zhì) A. 理論研究 B. 應用研究 C. 綜合研究 D.其它一、指導教師責任。（一）指導教師應端正思想，把培養(yǎng)人才放在首位,注重培養(yǎng)學生的學習能力、實踐能力和創(chuàng)新能力。嚴格要求學生，培養(yǎng)學生科學嚴謹?shù)膽B(tài)度和實事求是的作風。（二）指導教師應當對學生進行學術(shù)道德、學術(shù)規(guī)范教育，對畢業(yè)論文（設計）進行適當指導（不少于 8 次），對畢業(yè)論文（設計）是否由其獨立完成進行審查。（三）指導教師在指導畢業(yè)論文（設計）期間請假應事先布置學生任務，或委托他人代為指導。請假 2 周以上者，須經(jīng)院系批準；請假超過 4 周者，應及時向院（系）申請調(diào)整指導教師。（四）接受并并執(zhí)行院系指導教師遴選和評價具體辦法以及學校、院系相關(guān)考核。二、學生責任。（一）學生應按照專業(yè)人才培養(yǎng)方案規(guī)定，參加畢業(yè)論文（設計）與綜合訓練。（二）學生應重視畢業(yè)論文（設計），嚴格遵守學校、院系相關(guān)制度；按照要求參加院系畢業(yè)論文（設計）集中指導；在校外撰寫畢業(yè)論文（設計）的，要遵守所在單位的有關(guān)規(guī)章制度。（三）學生應在指導教師指導下，查閱文獻、搜集資料、實地調(diào)研，撰寫文獻綜述、開題報告、論文（設計說明書）等；經(jīng)常、主動向指導教師匯報論文（設計）進展情況，接受指導。畢業(yè)論文（設計）完成后，應按規(guī)范要求提交材料，并按時參加答辯。（四）學生應按時完成各階段任務，保證畢業(yè)論文（設計）質(zhì)量；應恪守學術(shù)道德和學術(shù)規(guī)范，在指導教師指導下獨立完成論文，不得抄襲；嚴禁弄虛作假、請人代替完成；否則，任何時候一經(jīng)發(fā)現(xiàn)均取消成績，并追究當事人責任。教師簽名： 學生簽名： 年 月 日指導小組(教研室)意見：組長簽名:院(系)意見：負責人簽名：4本 科 畢 業(yè) 論 文 （ 設 計 ） 開 題 報 告（學生填寫）學 號 1108441072 姓 名 指 導 教 師題目LED 電子顯示屏的設計課題內(nèi)容：（研究現(xiàn)狀、目標、意義等，空白不足可增加頁面）研究現(xiàn)狀隨著電子技術(shù)的迅猛發(fā)展,點陣顯示器件作為現(xiàn)代信息顯示的重要媒體，在各個領(lǐng)域中得到了廣泛應用。因此點陣顯示器件的研制、生產(chǎn)得到了迅速發(fā)展，形成了光電子行業(yè)新興的產(chǎn)業(yè)。LED 顯示屏以其外形美觀大方，顯示內(nèi)容信息量大，操作使用靈活方便著稱，主要應用在金融證券、廣告宣傳、公交、車站、體育、軍事等許多領(lǐng)域。在各種公共場所，幾乎我們都能看到LED 顯示屏，可見其在人們的日常生活中的重要性。該設計廣泛涉及到了單片機技術(shù)、硬件之間的數(shù)據(jù)通訊技術(shù)、顯示存儲技術(shù)、系統(tǒng)軟件開發(fā)設計技術(shù)、以及硬件接口和驅(qū)動的技術(shù)。由于我國的經(jīng)濟發(fā)展迅速，對信息傳播要求越來越高，因此 LED 顯示屏憑借其顯示信息量大、壽命長、能耗小、重量輕、空間尺寸小、穩(wěn)定性能高、便于維護和操作安裝等特點，在社會中扮演著非同尋常的角色。目標課 題 是 以 LED 點 陣 電 子 顯 示 屏 為 出 發(fā) 點 ， 利 用 單 片 機 對 整 個 系 統(tǒng) 進 行 總 體 控 制 ，進 行 顯 示 所 要 顯 示 的 字 符 。 其 中 顯 示 字 模 數(shù) 據(jù) 由 單 片 機 輸 入 顯 存 ， 點 陣 的 點 亮 過程 有 程 序 控 制 ， 由 驅(qū) 動 電 路 完 成 ， 點 陣 采 用 單 色 顯 示 ， 該 顯 示 器 電 路 的 特 點 是 ：點 陣 的 動 態(tài) 顯 示 過 程 占 用 時 間 比 較 短 ， 亮 度 比 較 高 ， 而 且 亮 度 可 以 改 變 電 阻 進 行調(diào) 節(jié) 。 從 理 論 上 說 ， 不 論 顯 示 圖 形 還 是 文 字 ， 只 要 控 制 與 組 成 這 些 圖 形 或 文 字 的各 個 點 所 在 的 位 置 相 對 應 的 LED 器 件 發(fā) 光 ， 就 可 以 得 到 我 們 想 要 的 顯 示 結(jié) 果 ， 這種 同 時 控 制 各 個 發(fā) 光 點 亮 滅 的 方 法 稱 為 靜 態(tài) 驅(qū) 動 顯 示 方 式 。意 義實現(xiàn)漢字的顯示，對宣傳活動節(jié)約成本。5課題關(guān)鍵問題及難點：1.核 心 模 塊 電 路 設 計 。2.程 序 的 編 寫 。擬采取的方式、方法及計劃進程安排（主要技術(shù)路線）：查 閱 單 片 機 方 面 的 相 關(guān) 資 料 ， 掌 握 相 關(guān) 的 軟 件 設 計利 用 Altium designer 設 計 硬 件 電 路購 買 相 關(guān) 材 料 ， 完 成 硬 件 制 作利 用 C 程 序 語 言 編 寫 系 統(tǒng) 程 序?qū)?系 統(tǒng) 進 行 軟 件 系 統(tǒng) 調(diào) 試 ， 完 善 系 統(tǒng) 功 能6參考文獻：[1}：韓太林．單片機原理及應用［M］ ．北京：電子工業(yè)出版社，2005．[2]：張毅剛．單片機原理及應用［M］ ．北京：高等教育出版社，2004．[3]：黃尊熹．單片機原理接口與應用［M］ ．西北工業(yè)大學出版社,2000.147－150. 指導教師意見：教師簽名： 年 月 日指導小組(教研室)意見：組長簽名： 年 月 日本 科 畢 業(yè) 論 文 （ 設 計 ） 中 期 報 告（學生填寫）學 號 1108441072 姓 名 指 導 教 師題目 LED 電子顯示屏的設計71、開題報告之后到現(xiàn)在所完成的工作：主要完成的工作：對實物和初稿進行基本的修改2、接下來所需完成的任務及事項：對論文進行補充性的修改。實物的最后成功的運行，論文的定稿。3、存在的具體問題C 語言程序還是不能完全的理解，存在許多的問題。指導教師意見：教師簽名：月 日指導小組(教研室)意見：組長簽名：月 日本科畢業(yè)論文（設計）指導記錄（指導教師、學生共同填寫）學 號 1108441072 姓 名 指 導 教 師題目 LED 電子顯示屏的設計第 1 次指導 時間：2014.11.5 地點：躬行樓 211 指導形式：面談指導內(nèi)容：講解畢業(yè)設計的一些相關(guān)注意事項，通知開始畢業(yè)設計并做好畢設選題的準備。學生簽名： 教師簽名： 第 2 次指導 時間：2014.11.19 地點：躬行樓 211 指導形式：面談指導內(nèi)容：叮囑各自準備的畢業(yè)設計課題是否符合要求，確定了畢業(yè)設計的課題。學生簽名： 教師簽名： 第 3 次指導 時間：2014.12.10 地點：躬行樓 211 指導形式：面談指導內(nèi)容：指導查閱與課題有關(guān)的資料，使對課題內(nèi)容有充分的理解，并布置指導做畢業(yè)設計的有關(guān)任務。做好充分的開題準備。學生簽名： 教師簽名： 第 4 次指導 時間：2015.1.7 地點：躬行樓 211 指導形式：面談指導內(nèi)容：指導開題工作，指導開題報告的填寫并確認開題后的主要任務進程。學生簽名： 教師簽名： 第 5 次指導 時間：2015.3.11 地點：躬行樓 211 指導形式：面談指導內(nèi)容：檢查前一段時間的工作成果，指導解決設計過程中所遇到的常見問題。學生簽名： 教師簽名： 第 6 次指導 時間：2015.3.25 地點：博約樓 107 指導形式：面談指導內(nèi)容：中期檢查畢業(yè)設計進展狀況以及論文格式與內(nèi)容結(jié)構(gòu)并給予修改意見。9本科生畢業(yè)論文（設計）答辯記錄學號 姓名 指導教師題目答辯組成員組長 職稱 職務成員 職稱 成員 職稱成員 職稱 成員 職稱成員 職稱 成員 職稱答 辯 秘 書 答辯時間 月 日 時10陳述、提問及回答情況記錄：答辯秘書簽名： 答辯組長簽名： 年 月 日本科生畢業(yè)論文（設計）成績評定表學號 姓名 指導教師題目內(nèi)容提要及指導教師意見評分：（百分制） 指導教師簽名： 年 月 日12評閱教師評閱意見評分：（百分制） 評閱教師簽名： 年 月 日答辯小組答辯意見評分：（百分制） 組長簽名： 年 月 日答辯委員會意見總評分數(shù)：（百分制） 論文等級：（五級制） 評定人簽名： 負責人簽名： ﹡總評成績=指導教師評分*25%+評閱教師評分*25%+答辯小組評分*50%