简易广告牌设计论文(编辑修改稿)

简易广告牌设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

............................................................................................................................... 13 参考文献 ......................................................................................................................................... 14 致 谢 ............................................................................................................................................. 15 中国地质大学长城学院 2020 级课程设计 第 1 页 共 16 页 1 绪论 设计目的 学习模拟 LED 的方法；掌握外部中断技术的基本使用方法；掌握处理程序的编程方法。 设计内容和要求 本次设计我们小组利用双色 8 8LED 点阵制作简易电子广告牌。 为了实现课程设计的 基本要求，我们利用红色 LED 点阵显示 “ 中 ” 字样，利用黄色 LED 点阵实现迅速变化的流水灯边框，广告语中每个字符显示的时间由 8253 定时器控制，定时时间到显示下一个字符，设置每个字符显示的时间为数秒 不等，可以自行设置；若键盘输入 “ R” 则返回 DOS，结束程序。 LED 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 显示屏分为图文显示屏 和条幅显示屏，均由 LED 矩阵块组成。 图文显示屏可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形；而条幅显示屏则适用于小容量的字符信息显示。 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。 中国地质大学长城学院 2020 级课程设计 第 2 页 共 16 页 2 显示原理及控制方式 LED 点阵模块结构 八十年代以来出现了组合型 LED 点阵显示器 模块，以发光二极管为像素，它用高亮度发光二极管芯阵列组合后，环氧树脂和塑模封装而成。 这种一体化封装的点阵 LED 模块， 具有高亮度、引脚少、视角大、寿命长、耐湿、耐冷热、耐腐蚀等特点。 LED 点阵规模常见的 有 4 4 5 5 8 1616 等等。 根据像素颜色的数目可分为单色、双 基色、三基色等。 像素颜色不同，所显示的文字、图象等内容的颜色也不同。 单色点阵只能显示固定色彩如红、绿、黄等单色，双基色和三基色点阵显示内容的颜色由像素内不同颜色发光二极管点亮组合方式决定，如红绿都亮时可显示黄色，如果按照脉冲方式控制二极管的点亮时间，则可实现 256 或更高级灰度显示，即可实现真彩色显示。 图 示出最常见的 88 单色 LED 点阵显示器的内部电路结构和外型规格，其它型号点阵的结构与引脚可试验获得。 LED 动态显示原理 LED 点阵显示系统中各模块的显示方式： 有静态和动态显示 两种。 静态显示原理简单、控制方便，但硬件接线复杂，在实际应用中一般采用动态显示方式，动态显示采用扫描的方式工作，由峰值较大的窄脉冲电压驱动，从上到下逐次不断地对显示屏的各行进行选通，同时又向各列送出表示图形或文字信息的列数据信号，反复循环以上操作，就可显示各种图形或文字信息。 点阵式 LED 汉字广告屏绝大部分是采用动态扫描显示方式，这种显示方式巧妙地利用了人眼的视觉暂留特性。 将连续的几帧画面高速的循环显示，只要帧速率高于 24 帧 /秒，人眼看起来就是一个完整的，相对静止的画面。 最典型的例子就是电影放映机。 在电子领 域中，因为这种动态扫描显示方式极大的缩减了发光单元的信号线数量，因此在 LED显示技术中被广泛使用。 以 88 点阵模块为例，说明一下其使用方法及控制过程。 图 中，红色水平线 Y0、Y1……Y7 叫做行线，接内部发光二极管的阳极，每一行 8 个 LED 的阳极都接在本行的行线上。 相邻两行线间绝缘。 同样，蓝色竖直线 X0、 X1……X7 叫做列线，接内部每列 8个 LED 的阴极，相邻两列线间绝缘。 在这种形式的 LED 点阵模块中，若在某行线上施加高电平（用 “1”表示），在某列线上施加低电平（用 “0”表示）。 则行线和列线的交叉点处的 LED 就会有电流流过而发光。 图 中国地质大学长城学院 2020 级课程设计 第 3 页 共 16 页 比如， Y7 为 1， X0 为 0,则右下角的 LED 点亮。 再如 Y0 为 1， X0 到 X7 均为 0，则最上面一行 8 个 LED 全点亮。 现描述一下用动态扫描显示的方式，显示字符 “B”的过程。 其过程如图 图 用动态扫描显示字符 “B”的过程 中国地质大学长城学院 2020 级课程设计 第 4 页 共 16 页 3 硬件电路设计 系统主要硬件概述 整个电路由单片机 89C51， 8 个 74LS373， 1 个 74HC154， 1 个 74LS138,4 个 1616的 LED。 该电路所设计的电子屏可显示 多 个汉字，需要 4 个 1616 LED 点阵模块，可组成 1664 的 条 形点阵。 AT89C51 是一种带 4KB 可编程可擦除 只读存储器 的低电压，高性能微处理器，俗称单 片机。 单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除 100 次。 该器件采用 ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的 MCS51 指令集和输出管脚相兼容。 由于将多功能 8 位 CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中， ATMEL 的 AT89C51是一种高效微控制器， AT89C2051 是它的一种精简版本。 AT89C51 单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。 AT89C51 引脚即外观如图 所示。 图 AT89C51 的管脚图 译码器是组合逻辑电路的一个重要的器件， 74LS138 的输出是低电平有效，故实现逻辑功能时，输出端不可接或门及或非门 ， 74LS138 与前面不同，其有使能端，故使能端必须加以处理，否则无法实现需要的逻辑功能。 发光二极管点亮只须使其正向导通即可，根据 LED 的公共极是阳极还是阴极分为两类译码器，即针对共阳极的低电平有效的译码器 ； 针对共阴极 LED 的高电平输出有效的译码器。 74LS373 是低功耗肖特基 TTL8D 锁存器，内有 8 个相同的 D 型 (三态同相 )锁存器，由两个控制端 (11 脚 G 或 EN； 1 脚 OUT、 CONT、 OE)控制。 当 OE 接地时，若 G 为高电中国地质大学长城学院 2020 级课程设计 第 5 页 共 16 页 平， 74LS373 接收。