论文总字数：18375字

摘 要

本文以AT89C52单片机为核心，采用74LS138译码芯片、74HC595缓存器、9102三极管、RS232接口、8*8点阵显示屏、按键等器件实现了LED动态扫描文字显示系统，该系统能够实现多个文字，图形或者符号依次滚动显示，显示效果平滑稳定。

论文首先论证了系统的整体设计方案，并对LED点阵显示模块的工作原理和动态扫描文字显示系统的工作方法进行了说明，然后分别介绍了各个模块器件的选择依据。在硬件设计方面先对单片机、译码芯片、缓存器、按键、接口、显示屏的结构与性能进行了介绍，再分别描述了控制模块，通信模块，驱动模块，显示模块的功能和设计过程。系统软件部分采用了程序分块的方法，给出了主程序，字模转换程序，显示程序的流程图，介绍了各模块软件程序的编写思想以及实现方法。论文用Proteus仿真软件对该设计进行了模拟运行，最后给出了系统调试过程和结果分析。

关键词：单片机 LED 显示系统 扫描 字符显示

Dynamic Scanning Text Display System Design

Abstract

This article describes a design which is use AT89C52 microcontroller as core, using 74LS138 decoder chip, 74HC595 buffer, 9102 triode, RS232 interfaces, 8 * 8 dot matrix display, keyboard and other components to achieve a dynamic scanning LED text display system that can implement multiple text, graphics or symbols in order to scroll, the display is smooth and stable.

Thesis began to demonstrate the overall scheme of the system design, working principle of LED dot matrix display module made some notes, and expounds the working methods of dynamic scanning text display system, and then introduced the device selected on the basis of each module. Hardware design first single-chip, decoding chips, buffers, buttons, interface, structure and performance of the display were introduced, followed by description of the control module, communication module, driver module, display function and design process modules. System software program uses the block method, gives the main program, font conversion process, a flow chart showing the program, describes the compilation of each module and a software program implementation. A series of studies completed by the hardware schematics dynamic scanning text display system and software program flow chart after trailing paper use Proteus simulation system designed to simulate the operation of the debugging process and the results are given and, finally, the design process problems encountered and how to solve.

Keywords: MCU LED displays dynamic scanning text display

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 LED显示屏的现状和发展趋势 1

1.2 LED显示的基本原理 2

1.3 论文的研究内容 5

第二章 系统设计方案 7

2.1 LED显示的设计方案论证 7

2.2系统各功能模块器件选型 7

第三章 系统硬件设计 11

3.1 单片机控制电路设计 11

3.2 列驱动电路设计 13

3.3 通信电路设计 15

3.4 译码电路设计 16

3.5 LED显示电路设计 17

第四章 系统软件设计 19

4.1 系统主程序设计 19

4.2 字模转换程序设计 21

4.3 显示程序设计 22

第五章 系统仿真和调试 27

5.1系统总体电路仿真 27

5.2系统实物调试效果图 28

5.3硬件电路的优化问题 28

5.4 软件程序的调试问题 29

5.5 系统联合调试 30

第六章 总结 31

参考文献 32

致谢 34

附录 35

附录1系统电路图 35

附录2系统部分源程序 36

第一章 绪论

1.1 LED显示屏的现状和发展趋势

LED显示屏的应用从20世纪80年代到现在大致经历了三段发展历程。

第一阶段是LED显示屏的初步形成时期。因为受到LED原料以及元件的各方面约束，所以LED显示屏的优势不能得到充分发挥，而且，在当时LED显示屏一般是依靠通讯遥控的方法来工作的，在一定程度上制约了它的显示。在这个初步形成时期，LED显示屏在海外国家已经受到了很大的重视，技术遥遥领先，使用范围也比我们国家大得多。我们国家是因为受到技术落后，原料不足多方面的影响，产品就仅仅以红、绿LED显示主导，制造价格与国外相比也是没有优势的。　　

第二阶段是LED显示屏的飞快成长时期。我国的信息技术在很多方面获得了大幅度的提升，LED产业在原料与调配两个方面也取得了大规模的突破，大型的LED显示屏变成了那时候的主要产品。而且从蓝光LED晶片技术成熟运用以后，能够显示各种颜色字符的LED显示屏在大众的世界里出现了。信息产业飞速成长，为LED显示屏的动态效果改善做出了卓越贡献，提供了良好的基础。因此这是我国LED产业飞速成长迅猛的一个阶段。
　　第三阶段是LED显示屏的稳步提高时期。LED显示屏大量投入应用之中，使各个LED显示屏厂家展开了激烈的竞争模式，这个时期中小型企业在当中涌现出来，LED显示屏的价格大大降低，应用方面大大加宽，LED显示屏无论在质量还是标准等一系列方面都有了新阻碍。在这时相关政府机构对LED显示屏的成长给予高度肯定，规范和指引LED产业向着正确方向前进。到现在为止，这些工作仍在一点点深化，使得LED显示屏的发展规模还在扩大。现在,中国LED显示屏的制造厂商有很多,大致出现了沪宁杭、珠广深、京津唐和东北工业园等四大产区,每个产区出现了拥有各自特色的优秀企业，研发出自己的新技术新产品。

产业发展初具规模
　 通过几十年发展,中国的LED显示屏厂商从开始时需要购买国外的芯片来生产商品,投入使用，到一点点研究，发展自己的芯片,能够自给自足生产商品。而且具备了相当的水平和行业技术。在这个阶段生成从芯片自主研发，批量制造，芯片装备到元件，元件投入到应用的一系列相对完整供应的产线。国内的市场规模仍在增大阶段,而且据欧洲研究调查机构估计，中国两年以内LED显示屏市场价值会上升至930亿元,大概每年可以扩大10%~25%,伴随LED显示屏应用市场的推广,还有稳步提升的空间。到2012年结束,全部LED行业生产的产品总价值会大于1300亿元。
技术水平相对领先
　　中国LED产业不断增大市场与提高生产总值的同时，生产厂家的制造技术也在与日俱进，不仅保持相对超前的水准，而且优势还在慢慢扩大。在20世纪末期就拥有了娴熟的32级灰度媒体控制方法和无线远程控制的先进技术手段，进入21世纪以后，在多彩LED显示屏，256级灰度多媒体显示方法、多级无线控制、集成群体方法多个领域都出现领先、赶超外国水准高科技芯片制成商品，而且利用LED显示系统远程控制集成电路的技术也通过国内LED厂家研究发展运用到实际生产当中。

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