1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

一、研究背景概述

在二十世纪八十年代初期，一种新兴的信息显示技术顷刻间席卷全世界，它被命名为led显示屏，是light emitting diode的英文缩写。它的主要组成部分是导体发光二极管，组成数量并没有固定，而是根据实际需要来规定组成数量，少则几十，多则上万。通常，led显示屏可以用来显示图形、文字、动画等各种信息。不仅如此，led显示屏还可以与电脑相连接，通过电脑的控制实时的播放显示各类信息，包括录像、动画以及电视节目。[4]

led显示屏产生于二十世纪七十年代,当时它只是简单的用来显示数字、文字。随着发光二极管颜色多样化以及发光亮度提高,二十世纪末led显示屏户外全色显示成为现实。我国出现于1974年,产业化生产在八十年代,信息化、广告业的发展带动了led显示屏出现。目前,中国半导体照明产业发展向好,外延芯片企业发展尤其迅速,封装企业规模保持较快增长,照明应用取得较大进展。2007年中国应用产品产值已超过300亿元,成为led全彩显示屏、太阳能led、景观照明等应用产品世界最大出产和出口国,新兴半导体照明产业链逐步完善。国内在照明领域已经形成一定特色,其中户外照明发展最快,已有上百家,路灯企业并建设了几十条示范道路,但国内在大尺寸led背光和汽车前照灯方面仍显落后。从2008年市场应用领域来看,led指示灯、led显示屏、手机键盘和照相机闪光灯以及lcd背光源位列销售量前四大领域。2008年北京奥运会对led照明的集中展示让人们对led有了全新的认识,有力推动了中国半导体照明产业的发展。[5]

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

一．本课题要解决的问题,预期达到的成果和水平：

该课题的重点是通过查阅并广泛阅读大量中外文献资料了解51单片机的工作原理，以及LED图文信息显示系统的研究现状和发展趋势。难点是LED图文信息显示系统的硬件原理图设计和软件程序编写。

该课题力争做到通过对51单片机的工作原理和LED图文信息显示系统的工作原理的理解，熟练掌握单片机接口电路设计与LED图文信息显示系统的硬件原理图设计，基于硬件电路图设计进行软件编程，并对设计的LED图文信息显示系统进行仿真实验。

二．本课题研究总方案和拟采用的研究手段：

1、总方案：

2.对待解决问题的拟采用的研究手段：

1) 了解51单片机和LED图文信息显示系统的工作原理

通过大量阅读相关资料及STC15F2K60S2系列单片机手册，了解其原理。

LED模块内部结构原理图

2) 单片机接口电路及LED图文信息显示系统的硬件原理图设计

熟练掌握Altium Designer软件并通过Altium Designer软件制作单片机接口电路及LED图文信息显示系统的硬件原理图。

STC15F2K60S2内部结构框

51单片机管脚图

3) 基于硬件电路图设计进行软件编程

本程序主要包括三大部分，分别为主程序、中断显示驱动程序、延时子程序。

主程序主要完成整个硬件系统的初始化，主要包括对I／O口的定义和初始化、程序中的所用到的各个参数的设置与定义。

由于LED的扫描驱动是一个重复的不间断的过程，自然，定时中断是最好的实现方法。

延时子程序是一个循环延时的设计，利用循环的方法实现延时的设计。

三．课题使用的语言工具介绍：

熟悉单片机软件程序设计和电路设计，利用电路图绘制软件Altium Designer绘制电路原理图和印制电路板图；利用单片机开发环境软件Keil uVision4设计主程序、中断显示驱动程序、延时子程序等。

四．预期系统最新实现的功能介绍，完成任务的情况：

本次课题要求根据任务书的要求，设计出基于51单片机的LED图文信息显示系统。

在课程设计开始的前几周内，我在网上和学校图书馆找到了相关材料，并且大概学习了一下，对本次课程设计的大概研究方向和思路有了一个了解，把实现的总体方案确定下来，在以后的几周时间内我会更加透彻的学习这些资料，完成这个项目。