第一篇：LED电阵式广告牌实训报告（推荐）
基于单片机的16*16点阵的设计与制作
一、实训目的：
1、更加深入的了解单片机的功能及用途；
2、了解基于单片机的16*16工作原理；
3、了解基于单片机的16*16点阵编程方法。
二、项目描述：
1、利用单片机控制一块由4块8*8组成的16*16点阵式广告牌，将一些文字或图形以特定的方式显示出来；
2、根据LED点阵式广告牌控制的功能要求和性能指标分析结果，完成LED点阵式电子广告牌硬件系统设计、安装调试，形成LED点阵式电子广告牌硬件系统设计与报告、装配工艺报告；
3、根据LED点阵式广告牌硬件控制的功能要求与硬件环境，完成LED点阵式广告牌的控制软件系统规划、程序设计、程序调试，完成程序设计报告、程序调试报告，最后形成LED点阵式电子广告牌控制制作调试报告。
三、任务分析及方案选择：
1、根据LED点阵式电子广告牌控制的设计要求，分析性能指标，确定原理框图；
2、根据LED点阵式电子广告牌的原理框图，确定电路功能模块与主要元器件型号；
3、根据电路功能模块和主要元器件选择电路的方案设计；
4、根据方案选择采用74HC154来实现基于单片机的16*16点阵的设计与制作。
四、电路工作原理：
16*16点阵是由4块8*8点阵组成，8*8点阵其内部等效电路是由8行8列LED构成，对外共有16个引脚，其中8根行线（Y0~Y7）用数字0~7表示，8根列线（X0~X7）用字母A~H表示。点亮跨接在某行某列的LED发光二极管的条件是：对应的行输出高电平，对应的列输出低电平。
显示过程以行扫描方式进行，扫描显示过程是每次显示一行8个LED，显示时间称为行周期，8行扫描显示完成后开始新一轮扫描，这段时间称为周期。行与行之间的延时1~2MS。
电路中用74HC154进行端口扩展。本程序中行列数据采用的是并行输出方式。
五、电路仿真图：
U2232221201819ABCDE1E***121314151X02X13X24X35X46X57X68X79X810X911X1013X1114X1215X1316X1417X1574HC154U119XTAL1P0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7P2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A12P2.5/A13P2.6/A14P2.7/A15P3.0/RXDP3.1/TXDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WRP3.7/RD******28101112***8XTAL29R1R2R3300R4300R5300R6300R7300R8300300300Y15Y14Y13Y12Y11Y10Y9Y8RSTY7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y0293031PSENALEEA12345678P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7AT89C51Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y8Y910Y11Y12Y13Y14Y15Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y8Y9Y10Y11Y12Y13Y14Y15X8X9X10X11X12X13X14X15X8X9X10X11X12X13X14X15X0X1X2X3X4X5X6X7X0X1X2X3X4X5X6X7
六、所需仪器工具和元器件
1、仪器工具：
计算机、万用表、电烙铁。
2、元器件：
4块8*8点阵、STC89C51单片机一块、300欧电阻8个、74HC154一块、12MHZ晶阵一个、30PF电容2个、22UF电容1个、4脚弹性按键一个、10K电阻一个、40P排座3块、七、调试过程：
这次调试过程比较简单，先是用PROTEUS仿真软件画出原理图，然后在KEIL里编写源程序，把程序在PROTEUS里进行联调，把程序仿真图调试好后，才做出基于LED点阵式广告牌的实物，最后把调试好的程序下载到实物里运行。
八、心得体会：
通过这次实训，让我了解了LED点阵式电子广告牌的工作原理和编程方法，让我更深入的了解单片机的功能及用途。
这次实训的时间为一周，虽然时间不长，但是学到的东西却很多。这次实训提高了我的逻辑思维能力、发现问题和解决问题的能力、独立思考能力等。从接到老师的任务开始，我就开始在网上查找资料，找了许多关于LED点阵式广告牌的资料，这些资料很不错，硬件电路都比较简单，但是软件程序却很难理解，所以我又继续从网上收集资料，找一些比较简单的程序的资料。就在我快放弃的时候我找到了一个个我想要的电路和程序，于是我就以他
为基础进行改进。这次实训很成功，LED点阵显示的效果很好。
总之，这次实训让我提高了很多，让我的编程能力又得到了提高。源程序如下： #include
//字形码****按列取模 unsigned int code table[]={ 0x00,0xF0,0x1F,0x00,0x10,0x00,0x10,0x10,0x1F,0xF8,0x10,0x80,0x10,0x80,0x10,0x84, 0xFF,0xFE,0x01,0x00,0x11,0x10,0x11,0x10,0x11,0x10,0x11,0x10,0x1F,0xF0,0x10,0x10, 0x00,0x04,0x7D,0xFE,0x45,0x04,0x49,0x04,0x49,0x04,0x51,0x04,0x49,0x04,0x49,0xFC, 0x45,0x04,0x45,0x04,0x45,0x04,0x69,0x04,0x51,0x04,0x41,0x04,0x41,0xFC,0x41,0x04, 0x04,0x00,0xFE,0x04,0x24,0xFE,0x24,0x84,0x3C,0x84,0x24,0x84,0x24,0x84,0x3C,0x84, 0x24,0xFC,0x24,0x84,0x27,0x48,0xFC,0x48,0x44,0x84,0x04,0x86,0x05,0x02,0x04,0x00, 0x04,0x40,0x04,0x40,0x04,0x40,0x04,0x40,0x44,0x44,0x24,0x44,0x24,0x48,0x14,0x48, 0x14,0x50,0x14,0x50,0x14,0x60,0x04,0x40,0x04,0x40,0x04,0x44,0xFF,0xFE,0x00,0x00, 0x10,0x40,0x10,0x40,0x10,0x48,0x13,0xFC,0xFC,0x40,0x10,0x40,0x10,0x40,0x13,0xF8, 0x1A,0x08,0x31,0x10,0xD1,0x10,0x10,0xA0,0x10,0x40,0x10,0xB0,0x51,0x0E,0x26,0x04, 0x01,0x00,0x01,0x40,0x01,0x30,0x01,0x10,0x01,0x04,0xFF,0xFE,0x01,0x00,0x03,0x80, 0x05,0x40,0x09,0x20,0x11,0x10,0x21,0x0E,0xC1,0x04,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00, 0x22,0x08,0x11,0x08,0x11,0x10,0x00,0x20,0x7F,0xFE,0x40,0x02,0x80,0x04,0x1F,0xE0, 0x00,0x40,0x01,0x84,0xFF,0xFE,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x05,0x00,0x02,0x00, 0x00,0x80,0x78,0x40,0x4F,0xFE,0x54,0x02,0x58,0x14,0x63,0xF8,0x50,0x00,0x48,0x08, 0x4F,0xFC,0x48,0xA0,0x68,0xA0,0x50,0xA0,0x41,0x22,0x41,0x22,0x42,0x1E,0x4C,0x00, 0x01,0x00,0x00,0x88,0x3F,0xFC,0x20,0x80,0x2F,0xF8,0x20,0x88,0x3F,0xFE,0x20,0x88, 0x2F,0xF8,0x20,0x80,0x2F,0xF8,0x28,0x08,0x48,0x08,0x48,0x08,0x8F,0xF8,0x08,0x08, 0x00,0x04,0x04,0xFE,0x7E,0x84,0x44,0x84,0x44,0x84,0x44,0xFC,0x7C,0x84,0x44,0x84, 0x44,0x84,0x44,0xFC,0x7C,0x84,0x44,0x84,0x01,0x04,0x01,0x04,0x02,0x14,0x04,0x08, 0x01,0x00,0x7F,0xFC,0x01,0x00,0x3F,0xF8,0x02,0x00,0xFF,0xFE,0x04,0x40,0x08,0x20, 0x1F,0xF0,0x28,0x2E,0xC8,0x24,0x0F,0xE0,0x08,0x20,0x08,0x20,0x0F,0xE0,0x08,0x20, 0x04,0x04,0x24,0x04,0x25,0x04,0x3F,0xA4,0x24,0x24,0x44,0xA4,0xFF,0xE4,0x04,0x24, 0x3F,0xA4,0x24,0xA4,0x24,0xA4,0x24,0x84,0x26,0x84,0x25,0x04,0x04,0x14,0x04,0x08, 0x09,0x00,0x09,0x00,0x09,0x04,0x11,0xFE,0x12,0x80,0x32,0x80,0x54,0x90,0x98,0xF8, 0x10,0x80,0x10,0x80,0x10,0x88,0x10,0xFC,0x10,0x80,0x10,0x80,0x10,0x80,0x10,0x80, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x01,0x00,0x03,0xC0,0x03,0xC0,0x03,0x80,0x01,0x80,0x01,0x80, 0x01,0x80,0x01,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,0x03,0xC0,0x03,0xC0,0x00,0x00,0x00,0x00，0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, //显示空屏，如果只有一个字或将字全部移出必须设置一个空屏幕
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00，0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00，0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
};
void delay(int c){ int i,j;for(i=0;i for(j=0;j<10;j++) ; } void main(){ unsigned char i,j,k;//i:每个字的显示循环；j每个字的显示码除以2；k每列刷新次数 unsigned int b=0;//显示偏移控制，char类型最多只能显示14个汉字+一个空白位字符 unsigned char a;//控制移动间隔时间 while(1){ j=0;if(a>5)//移动间隔时间；取值0--255 { a=0; b+=2; if(b>=448)//显示到最后一个字，回头显示，判断值=字数*32 { b=0; } } for(i=8;i<16;i++) {P1=i; for(k=0;k<10;k++) { P0=table[j+b]; P2=table[j+b+1]; delay(2); P0=0x00; P2=0x00; } j+=2; } for(i=16;i<24;i++) {P1=i; for(k=0;k<10;k++) { P0=table[j+b]; P2=table[j+b+1]; } delay(2);P0=0x00;P2=0x00;} j+=2;} a++;} LED节能灯焊接与装配实验报告 一、实验目的： 通过实验加强学生对LED灯理论知识的理解；强化学生的技能练习，使之能够掌握电子技术应用的基本理论、技能、技巧；加强动手能力及劳动观念的培养；尤其在培养学生对所学专业知识综合应用能力及认知素质等方面。（1）熟悉常用电子元器件 （2）掌握常用电子元器件的测试方法（3）掌握不同电子元器件的测量及焊接方法（4）了解LED的发光原理及LED驱动电路基本要求 二、实验所需元件： （1）常用电子元器件如二极管若干个、电阻若干个、电容若干个、LED灯若干个。（2）万用表一块.（3）电烙铁一把.（20W-30W）（4）敷铜板一块 三、实验基本要求： （1）会测试识别电子元器件种类、熟悉三极管等器件的特性参数、并能根据电路需要进行选用、电阻、电容的认读及测量。 （2）掌握检查常用电子元器件好坏的方法。 如三极管、二极管、不同阻值的电阻及不同容量的电容、不同种类的电阻、电容等。（3）焊接基本练习 ①建立基本单元电路，会根据原理图正确安装焊接。 ②元件焊点平滑光亮、均匀、无毛刺、直径在2mm（根据情况）以内。③焊接手法快速、无虚焊假焊脱焊堆焊等现象。④无焊接时烧坏元件的现象。 ⑤元气件的拆焊迅速，会进行集成电路的拆焊操作。⑥器件弯脚插接、布局符合要求.四、实验内容： 根据原理图正确安装各种组件，并进行焊接和测量 图： 四、焊接与安装： 安装LED：将电路板安装面朝上，将LED灯极性放好； 焊接：焊接要用３０W的电烙铁并可靠接地，焊接温度控制在２４０度以内，时间不能超过两秒。焊好后修剪掉长出的引脚。这样灯板就焊好了。 组装电源：由于灯板的空间有限，元器件要进行元件处理以方便安装。以上步骤完成后进行调试：接线测试和电流调试。 五、注意事项： 对LED进行焊接时要注意其极性为引脚长的一端为正极，电容的极性，电流桥的 极性。焊接时注意焊点的大小，不要虚焊、假焊等。还要合理放置元器件，由于空间有限电容的体积大所以放置要适当。 六、实习小结及心得： 在实验中我们更加充分的了解了关于LED灯的种类及应用，更加了解LED灯给我们带来的好处，而且在实验中一定要注意各个元器件的极性，因为这些小灯都是串联，如果一个极性接反就可能造成小灯短路，一开始由于失误把二极管的极性接反，结果烧了一个电阻。所以在实训中一定要注意元器件的极性。 在焊接时要考虑灯的聚光作用，而且还要焊的美观一些，还要注意一些焊接时的技巧，这样可以提高焊接的效率。例如：灯是一圈一圈的围绕的，应该先从里面向外焊，否则焊的时候会有些麻烦。 学了LED灯的知识后，这样在以后的生活中能更加的做好节能环保。 大功率LED灯驱动电路介绍及LED灯制作 姓名：袁学忠 班级：纺织品设计111 学好：1110890026 指导老师：刘浏 皮： 实 训 报 告 实训名称：制作7812/7912正负12V稳压电源 班级： 姓名： 指 导 老 师： 实 训 时 间： 正文： 一、实训目的1了解常用电子器件（电阻电容二极管和三极管等）的类别、型号、规格、性能，能够正确识别和选用常用的电子器件。学习并掌握电源的工作原理，把理论知识同实践联系起来。熟悉电烙铁和万用表的使用及其维护与修理，基本掌握手工电烙铁的焊接技术。4了解电子产品的焊接、安装流程、调试与维修方法，培养动手能力。学会读电路原理图，提高阅读电路图、电路板图的能力； 二。原理（图） 如图所示为双极性对称稳压电源电路，它采用两只三端稳压器，7812和7912构成的简单实用的对称型正负稳压电源。7812/7912的输入输出端都接有电容，而且是一大一小，大容量电容是低频滤波作用，小容量电容是高频滤波用。输出端一般一般接几十微法的就可以了。否则有些电路中会出现关闭电源后，输出端电容向前级稳压IC放电的过程，这容易损坏稳压IC.三.实训器材 电烙铁、焊锡丝、彩色排线以及练习焊接的电路板和木头板（防止电骡铁烧坏实验桌）等。镊子、钳子等必备工具 万用表 变压器 四。实训内容 1.认识电子器件（不同的电阻电容和二极管三极管等）认识电阻和电容的规格并用万用表测量电阻的阻止和电容测量三极管。辨别三极管的极性读懂电路图，根据电路图把器件在万用板上简单排线焊接电子器件对电路板调试 五.实训步骤 1元器件的识别： 电阻按色环来区分其阻值，二极管和电解电容要注意区分正负极，三极管的三个引 脚要区分清楚，电容的容值一般标在电容上，注意查看。 2三极管的辨别 极管分为PNP,NPN型，它有基极，集电极，发射级组成。 (a)判定基极。用万用表R×100或R×1k挡测量三极管三个电极中每两个极之间的正、反向电阻值。当用第一根表笔接某一电极，而第二表笔先后接触另外两个电极均测得低阻值时，则第一根表笔所接的那个电极即为基极b。这时，要注意万用表表笔的极性，如果红表笔接的是基极b。黑表笔分别接在其他两极时，测得的阻值都较小，则可判定被测三极管为PNP型管；如果黑表笔接的是基极b，红表笔分别接触其他两极时，测得的阻值较小，则被测三极管为NPN型管。 (b)判定集电极c和发射极e。(以PNP为例)将万用表置于R×100或R×1k挡，将手指放在将共P极和其中1个N极再测2个N极间电阻，红表笔基极b，用黑表笔分别接触另外两个管脚时，所测得的两个电阻值会是一个大一些，一个小一些。在阻值小的一次测量中，黑表笔所接管脚为集电极；在阻值较大的一次测量中，黑表笔所接管脚为发射极。（手指的作用是在N极和P极之间构成一个电阻，万用表则提供电源，使三极管能够工作，工作中的三极管的BE极间因三极管的放大作用变小，这样就判断出三极管的极性了。） 3.学习基本的焊接技术： 使用电烙铁时，电烙铁的尖端要贴着焊盘和元件的连接处；要注意调节烙铁的温度，温度太低则熔化不了焊锡，或者焊点未完全熔化而不好看、不可靠；还要注意焊接 时间，时间太短，容易造成虚焊，而时间太长容易造成元器件的损坏。 4.整理电路 根据电路图，把电子器件按照自己的排线思路在万用板上排好。并焊接。电路调试 所有元器件都焊接完成后，测量电流，该电源输出电压为±12V，输出电流最大为l.5A。符合功放安全用电。并接在功放器件上，喇叭放出声音。调节音量播放正常，电源给功放提 供了稳定的电流。 六。实验结果及状况分析 1.该电源输出电压为±12V，输出电流最大为l.5A。可以安全给功放供电。 2.给功放供电不久电路板发热。由老师讲解，原因是对7812和7912的选择，力求性能参数尽量对称。正、负三端稳压器均要加装合适的散热器。 七。实训总结 在本次实训中，认识到了如何利用一些电子元器件，并且自己动手去组装和焊接成一个电源。在制作过程和测试中也碰到了许多问题。例如：由于有些元器件的引脚距离很近，焊的时候很容易把几个管教焊在一起，所以焊的时候要特别注意；而且进行测量的时候为了防止电源烧坏，在给功放供电的时候还必须防止没有用到的输出线和其它线路和器件相碰。最后一天，我们进行测量电源给功放供电，这是最考验同学们对仪器的使用熟练度并且考验同学们在平时上课是否用心。老师分小组叫同学去测量，而却每次测量都有些同学的电源不能供电或功放效果不好，甚至有同学连接电路都连接错。这告诉我们实训的时候要认真听老师讲课和记住老师的操作步骤并且要弄清楚电路的原理，并认真完成实训内容。 这次电源焊接和调试非常顺利，这为我以后进行类似的工作积累了宝贵经验，可谓从中受益匪浅。 基于单片机的Led点阵广告牌设计 目录 LED概述.........................................................................3 1.1 LED电子显示屏概述......................................................3 1.2 LED电子显示屏的分类...................................................3 2 显示原理及控制方式分析.................................................4 2.1 LED点阵模块结构.........................................................4 2.2 LED 动态显示原理.......................................................4 2.3 LED常见的控制方式.....................................................5 3 硬件电路设计..................................................................7 3.1 系统硬件概述..............................................................7 3.2 16×16LED点阵显示制作..............................................8 3.2.1 16×16LED点阵的内部结构及工作原理......................8 3.2.2 用8×8LED点阵构成16×16LED点阵..........................9 3.3主控单片机的接口说明.................................................11 3.4 LED显示驱动电路.......................................................11 4 字模生成.......................................................................13 4.1 字模简介...................................................................13 4.1.1 LED显示屏领域字模实现技术...................................13 4.1.2 软件控制系统字模提取的分析与设计.........................13 4.2 字模存储技术.............................................................14 4.3 字库生成...................................................................14 5软件设计........................................................................16 5.1 程序设计总体思路和结构..............................................16 5.1.1 程序设计总体思路.................................................16 5.1.2 程序流程图...........................................................16 5.2 各模块程序设计..........................................................17 5.2.1 系统初始化...........................................................17 5.2.2 LED动态显示........................................................17 5.2.3 汉字显示的原理....................................................17 6系统功能测试..................................................................19 6.1 单元模块电路测试.......................................................19 6.2 系统整体功能测试.......................................................19 总结.................................................................................20 致谢.................................................................................21 参考文献...........................................................................22 附录.................................................................................23 引 言 LED（Light Emitting Diode），发光二极管，简称LED，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个“P-N结”。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。 多个 LED发光灯组成固定的字符或图形进行显示，即形成LED点阵图文显示屏。其主要特征是只控制LED点阵中各发光器件的通断（发光或熄灭），而不控制LED的发光强弱。LED点阵的汉字显示方式是先根据所需要的汉字提取汉字点阵（如16×16 点阵），将点阵文件存入ROM，形成新的汉字编码；而在使用时则需要先根据新的汉字编码组成语句，再由MCU根据新编码提取相应的点阵进行汉字显示。 LED点阵显示具有如下特点： （1）电压：LED使用低压电源，供电电压在6-24V之间，根据产品不同而异，所以它是一种比使用高压电源更安全的电源。 （2）效能：消耗能量比同光效的白炽灯减少80%。（3）适用性：每个单元LED小片是3-5mm的正方形，所以可以制备成各种形状的器件，并且适合于易变的环境。 （4）稳定性：10万小时，光衰为初始的50%。 （5）响应时间：其白炽灯的响应时间为毫秒级，LED灯的响应时间为纳秒级。（6）对环境污染：无有害金属汞。 （7）颜色：改变电流可以变色，发光二极管方便地通过化学修饰方法，调整材料的能带结构和带隙，实现红黄绿兰橙多色发光。 由于LED的众多优势，在市场中得到了广泛的应用，主要应用领域有：（1）、信号指示应用：信号照明是LED单色光应用比较广泛也是比较早的一个领域，约占LED应用市场的4%左右。 （2）、显示应用：指示牌、广告牌、大屏幕显示等，LED用于显示屏幕的应用约占LED应用的20%—25%，显示屏幕可分为单色和彩色。 （3）、照明应用：便携灯具，汽车用灯，特殊照明。由于LED尺寸小，便于动态的亮度和颜色控制，因此比较适合用于建筑装饰照明。背光照明：普通电子设备功能显示背光源、笔记本电脑背光源、大尺寸超大尺寸LCD显示器背光源等。以及投影仪用RGB光源。 LED概述 1.1 LED电子显示屏概述 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。1.2 LED电子显示屏的分类 按颜色分类： 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。 按显示器件分类： 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。按使用场合分类： 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。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。 显示原理及控制方式分析 2.1 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、4×8、5×7、5×8、8×8、16×16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2.1示出最常见的8×8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。 图2.1 8×8单色LED模块内部电路 LED点阵显示器单块使用时，既可代替数码管显示数字，也可显示各种中西文字及符号．如5x7点阵显示器用于显示西文字母．5×8点阵显示器用于显示中西文，8x8点阵可以用于显示简单的中文文字，也可用于简单图形显示。用多块点阵显示器组合则可构成大屏幕显示器，但这类实用装置常通过PC机或单片机控制驱动。2.2 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8×8点阵模块为例，说明一下其使用方法及控制过程。图2.1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。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2.2 图2.2 用动态扫描显示字符“B”的过程 2.3 LED常见的控制方式 目前常见的是并行传输方式（见附录1.1），通过8位锁存器将8位总线上的列数据进行锁存显示，各8位锁存器的片选信号由译码器提供。此种方式的优点是传输速度快，对微控制器（MCU）的通信速度要求较低。但是这种方案最大的缺点是不便于随意扩展显示单元的数目。每增加一个16×16点阵的全角汉字显示单元，就需要在之前的电路上多增加两根地址线，这就要求在PCB布线的时候要留有充足的地址线冗余量。再一个缺点是，每个单元的PCB随着安放位置的不同，布线结构也不相同，不利于厂家批量生产。并行传输需要的芯片较多，因此市场上已经出现用FPGA,CPLD等高密度可编程逻辑器件（PLD）来取代传统锁存器IC的方案。成本有所下降，但可扩展性仍旧较差。因此，并行传输方式适用于显示单元数目确定的条屏。 随着广告屏显示内容的多媒体化，对控制器传输速度，运算能力的要求越来越高。因此控制器的种类也在不断发展以适应要求，从最初的8051单片机，到PIC单片机，又到FPGA，直到现在的ARM处理器。不同功能档次的广告屏对应着不同的处理器。 一．以传统8051单片机为控制器的LED显示屏。因受到单片机运算速度及通信速率的限制，LED动态显示的刷新率不可能做得太高。对显示效果和移动算法的处理也比较吃力，在实际显示效果上有比较明显的闪烁感。除此之外，传统8051单片机的内部资源贫乏，仅128字节的数据存储器，几K字节的程序存储器，无E2PROM，SPI。这就需要对单片机扩展外设，无疑增加了硬件成本。因此，8051控制的条屏只能用于显示内容及其简单，不需要经常更改显示内容的场合。 二．以PIC单片机为控制器的LED显示屏。因PIC单片机是RISC架构的工业专用单片机，处理指令的速度有所增加，抗干扰能力优秀，型号种类繁多。作为条屏的控制器，可以明显的改善显示效果，同时PIC单片机内部的资源较丰富，可节省外部电路设计难度，同时降低了硬件成本。因此，以PIC单片机为控制器的条屏目前仍是单色条屏市场的主流。 三．以FPGA（复杂可编程逻辑门阵列）为控制器的LED显示屏。FPGA以高速、并行著称。是近年来新兴的可编程逻辑器件。用他作为LED显示屏的控制器，能够高速的处理色阶PWM信号、高速的完成动态扫描逻辑、高速的完成字符移动算法。因此被运用于双基色、三基色的显示系统。但是其成本较高，开发难度较大。 四．以ARM（32位RISC架构高性能微处理器）为控制器的LED显示屏。ARM有着极高的指令效率，极高的时钟频率。因此其运算能力非常强大，内部资源也十分丰富，极大的简化了硬件设计的难度，缩短了开发周期。在条屏的运用中，能用ARM来实现花样繁多的显示方式，以及高色阶，多像素的全彩屏驱动。ARM与FPGA的组合更是功能强大，除了海量存储技术，无线更新技术外，还能实时地显示视频信号。因此，以ARM为控制器的显示屏常为视频全彩屏。 硬件电路设计 3.1 系统硬件概述 整个电路由单片机89C51，8个74LS373，1个74HC154，1个74LS138,4个16×16的LED。该电路所设计的电子屏可显示多个汉字，需要4个16×16 LED点阵模块，可组成16×64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MCS-51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3.1所示。 图3.1 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为高电平，74LS373接收由PPU输出的地址信号；如果G为低电平，则将地址信号锁存。工作原理：74LS373的输出端O0—O7可直接与总线相连。当三态允许控制端OE为低电平时，O0—O7为正常逻辑状态，可用来驱动负载或总线。当OE为高电平时，O0—O7呈高阻态，即不驱动总线，也不为总线的负载，但锁存器内部的逻辑操作不受影响。当锁存允许端LE为高电平时，O随数据D而变。当LE为低电平时，O被锁存在已建立的数据电平。74LS373引脚即外观如图3.2所示 图3.2 74LS373引脚图 74HC154为 4 线－12 线译码器，当选通端（G1、G2）均为低电平时，可将地址端（ABCD）的二进制 编码在一个对应的输出端，以低电平译出。若将 G1 和 G2 中的一个作为数据输入端，由 ABCD 对输出寻址，还可作 1 线－16 线数据分配器。工作环境温度为0～70℃，对社会的要求非常适合。 LED,50年前人们已经了解半导体材料可产生光 线的基本知识，第一个商用二极管产生于1960年。LED是英文light emitting diode（发光二极管）的缩写，它的基本结构是一块电致发光的半导体材料，置于一个有引线的架子上，然后四周用环氧7树脂密封，即固体封装，所以能起到保护内部芯线的 作用，所以LED的抗震性能好该电路的显示采用逐行扫描方式。工作时，由单片机取出第一行需要显示的内容经延时一段时间后再进行下一行点阵数据的显示。需要注意的是，每次只能选通一行数据，即要通过不断的逐行扫描来实现汉字或字符的显示。3.2 16×16LED点阵显示制作 3.2.1 16×16LED点阵的内部结构及工作原理 以UCDOS中文宋体字库为例，每一个字由16行16列的点阵组成显示。即国家标准汉字库中的每一个字均由256点阵来表示。我们可以把每一个点理解为一个像素，而把每一个字的字形理解为一幅图像。事实上这个汉字屏不仅可以显示汉字，也可以显示在256像素范围内的任何图形。这里我们以“高”字说明，如图3.3所示。 图3.3 16*16LED汉字显示 用8位的AT89C51单片机控制，由于单片机的总线为8位，一个字需要拆分为2个部分。一般把它拆分为上部和下部，上部由8×16点阵组成，下部也由8×16点阵组成。在本例中单片机首先显示的是左上角的第一列的上半部分，即第0列的p00—p07口。方向为p00到p07 ,显示汉字“高”时,p02点亮,由上往下排列,为p0.0 灭，p0.1 灭, p0.2 灭, p0.3 灭, p0.4 灭, p0.5 亮,p0.6灭,p0.7 灭。即二进制00000100，转换为16进制为 04h。上半部第一列完成后，继续扫描下半部的第一列，为了接线的方 便，我们仍设计成由上往下扫描，即从p27向p20方向扫 描，从上图可以看到，这一列全部为不亮，即为00000000，16进制则为00h。然后单片机转向上半部第二列，仍为p01点亮，为00000100，即16进制04h.这一列完成后继续进行下半部分的扫描，p20点亮，为二进制00000010，即16进制02h.依照这个方法，继续进行下面的扫描，一共扫描32个8位，可以得出汉字“高”的扫描代码为：02h，00h，01h, 04h,0FFh,0FEh, 00h, 00h，1Fh,0F0h, 10h, 10h, 10h, 10h, 1Fh,0F0h，00h, 04h, 7Fh,0FEh, 40h, 04h, 4Fh,0E4h，48h, 24h, 48h, 24h, 4Fh,0E4h, 40h, 0Ch。 由这个原理可以看出，无论显示何种字体或图像，都可以用这个方法来分析出它的扫描代码从而显示在屏幕上。不过现在有很多现成的汉字字模生成软件，就不必自己去画表格算代码了。 3.2.2 用8×8LED点阵构成16×16LED点阵 Proteus中只有5×7和8×8等LED点阵，并没有16×16LED点阵，而在实际应用中，要良好地显示一个汉字，则至少需要16×16点阵。下面我们就首先介绍使用8×8点阵构建16×16点阵的方法，并构建一块16×16LED点阵，用于本例的显示任务。 首先，从Proteus7.1的元件库中找到“MATRIX-8X8-RED”元器件，并将四块该元器件放入Proteus文档区编辑窗口中。此时需要注意,如果该元器件保持初始的位置（没有转动方向），我们要首先将其左转90°，使其水平放置，那么此时它的左面8个引脚是其行线，右边8个引脚是其列线（当然，如果你是将右转，则右边8个引脚是行线）。然后我们将四个元器件对应的行线和列线分别进行连接，使每一条行线引脚接一行16个LED，列线也相同。并注意要将行线和列线引出一定长度的引脚，以便下面我们使用。连接好的16×16点阵如图3.4所示。 成如上图的16×16点阵只是第一步，这样分开的数块并不能达到好的显示效果,下面我们要将其进一步组合。组合实际上很简单，首先选中如上图中右侧的两块8×8点阵，然后拖动并使其与左侧的两块相并拢，如图3.5所示。 图3.4 点阵模块组合 图3.5 可以看到原来的连线已经自动隐藏了，至于线上的交点，我们不要去动。然后，我们再来最后一步，选中下侧的两块点阵，并拖动使其与上侧的两块并拢,最后的效果如图3.6所示。看到,原来杂乱的连线现在已经几乎全部隐藏了，一块16×16的LED点阵做成了。需要注意，做成的LED点阵的行线为左侧的16个引脚，下侧的16个引脚为其列线，而且其行线为高电平有效，列线为低电平有效。然后，我们将其保存，以便以后使用。 图3.6 3.3主控单片机的接口说明 P0口：P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口，也即地址/数据总线复制用口，作为输入口时，每位能吸收电流的方式驱动8个TTL逻辑门电路，对端口写入“1可作为高阻抗输入端用。在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低8位）和数据总线复用，在访问期激活内部上拉电阻。在Flash编程时，PO口接收指令节，而在程序校检时，输出指令字节，校检时，要求外接上拉电阻。P1口：P1口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口，P1的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口，作输入口时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流I。Flash编程和程序校检期间，P1接收低8位地址。 P2口:P2口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口，P1的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口，作输入口时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流I。在访问外部数据存储器或16位地址的外部数据存储（例如执行MOVX@DPTR指令）时，P2口送出高8位地址数据。在访问8位地址的外部数据存储器（如执行MOVX@RI指令）时，P2口线上的内容（也即特殊功能寄存器（SFR）区中R2寄存器的内容），在整个访问期间不改变。Flash编程和校检时，P2亦接收高位地址和其他控制信号。 P3口：P3口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口。P3口输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。对P3口写入“1”时，它们被内部上拉电阻拉高并可作输入端口，作输入端时，被外部拉低的P3口将用上拉电阻，输出电流I。P3口还接收一些用于Flash闪速存储器编程和程序校检的控制信号。 RST:复位输入，当震荡器工作时，RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。 ALE/PROG：当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE(地址锁存允许）输出脉冲用于所存地址的低8位字节。即使不访问外部存储器，ALE乃以时钟振动频率的1/6输出固定的正脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是:每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。 3.4 LED显示驱动电路 LED显示驱动电路如图3.7所示。 图3.7 显示驱动电路图 字模生成 4.1 字模简介 文字的字模是一组数字，但它的意义却与数字的意义有着根本的变化，它是用数字的各 [1]位信息来记载英文或汉字的形状。 在电脑硬件中，根本没有汉字这个概念，也没有英文的概念，其认识的概念只有——内码(将ASCII表的高128个很少用到的数值以两个为一组来表示汉字，即汉字的内码。而剩下的低128位则留给英文字符使用，即英文的内码)。如果你用启动盘启动系统后用DIR命令可能得到一串串莫名其妙的字符，但那确确实实是汉字，如果你启动UCDOS或其他的汉字系统后，就会看到那是一个个熟悉的汉字。在硬件系统内，英文的字模信息一般固化在ROM里，即使在没有进入系统的CMOS里，也可以让你看到英文字符。而在DOS下，中文的字模信息一般记录在汉字库文件里(将制作好的字模放到一个个标准的库中，这就是点阵字库文件)。 4.1.1 LED显示屏领域字模实现技术 在通过软件实现的技术中，目前有许多字模生成软件，软件打开后输入汉字，点“检取”，十六进制数据的汉字代码即可自动生成，把我们所需要的竖排数据复制到我们的程序中即可。在通过硬件实现字模提取的技术中，有在单片机系统中增加硬汉字库的方法，主控器发送的汉字是其机内码，用两个字节来表示一个汉字。根据机内码，显示单元控制模块从汉字库中查取显示字模，实现汉字显示。由于带有硬汉字库，进行动态文字显示时，通用智能显示单元仅接受汉字的机内码即可，这样数据通讯量大大减少。因此，“动态文字显示速度快”。4.1.2 软件控制系统字模提取的分析与设计 而在LED显示屏控制系统具体应用的Windows操作系统下如何提取字模信息是设计的核心。软件控制系统在实际编辑过程中，要求各种字体、字号的文字都能被编辑、保存。所以系统在设计时，把文本区理解为由众多的象素点构成，而把不同字体、字号的文字理解为一幅图像。因为所开启的文本区大小与LED显示屏的大小对应，所以采用16×16点阵为单位，把文本区内的每个像素点都看成一个二维数组，由于系统中各种颜色都有对应的值，赋予每个不同颜色的像素点不同的对应值，再把每个点赋予一个int型的值，这样保存下来的信息就是二进制数据。通过这样的设计，我们不仅可以把任何字型，任何大小的文字保存下来，还可以显示以256个像素点阵为单位的任何图形。在软件控制系统中实现字模的提取，也就避免了在单片机中加载硬汉字库模块，从而简化了硬件模块的设计。以下以单色屏为例，介绍系统采用字模保存的算法设计： 定义COLORREF zimo_ color为像素点的颜色，判断某个点的颜色值。如果值为Oxffffff，说明此点为白色，赋予此点值0。由于单色屏只有红色和不显色两种，所以可以简单赋值为除白色外其余点赋值为1 CClientDC dc(this); CFile myfile;unsigned int zimo[192] [384]={0};unsigned char zimo_data[192][48]={0}; COLORREF zimo_color; int row, col; this->HideCaret(); for(row=0;row<192;row++){ for(col=0;col<384;col++){ zimo_color=do.GetPixel(col, row); if(zimo color = =Oxffffff) {zimo [row] [col]=0;}else {zimo [row] [col]=1;}}} 定义unsigned int zimo[192][384]={0};//文本区像素点 以8位为一字节(因为在随后的串行通讯中，传输的数据是8位的二进制数据)定义 unsigned char zimo_data[192][48]={0} 4.2 字模存储技术 目前使用最广泛的技术是，通过上位机软件将待显示的字符串转换为对应的点阵字模数 2据，通过烧写的方式将这些字模数据按一定的顺序编址后存储在EPROM中。在条屏显示的2过程中按规定的方式取出EPROM中的字模数据进行处理。对于一个16×16点阵的汉字字模 2数据，需要连续32字节的EPROM空间来存储。照此计算，若有256个需要显示的字符，则 2至少需要32B×256=8192字节（8KB）的EPROM存储空间。通常的单片机内部没有集成这么22大容量的EPROM。因此这种方案，需要在单片机外部扩展大容量的EPROM，增加硬件成本。上位机程序设计由于涉及到汉字取模，取模算法的难度较大。在多字下载的时候传输时间也较长。诸多弊端使本设计放弃了传统方案。而本设计创新使用了专用的点阵字库芯片，成本仅为8元，内含各种点阵规格的GB2312、ASCII等标准字库。专用字库芯片采用微型SO-8封装，使用高速同步串行SPI接口进行读写操作，节省了控制器的I/O。在本设计中，单片2机内部的小容量EPROM，用于存储待显示汉字的GB2312标准机内码，每个全角字符的内码 2占2字节，则在同样需要显示256个汉字的情况下，这种方案仅占用512字节的EPROM空间 4.3 字库生成 因为本设计中为行扫描，列输入，所以“魏”的自摸代码为： DB 49H,40H,4AH,51H,4CH,6AH,7FH,0C4H,4CH,4AH,8AH,71H,88H,42H,3FH,84H DB64H,98H,0A5H,0E0H,3EH,0BEH,24H,81H,24H,89H,7FH,81H,20H,07H,00H,00 “佳”字代码为： DB 01H,00H,02H,00H,04H,00H,1FH,0FFH,0E2H,02H,12H,22H,12H,22H,12H,22H DB 12H,22H,0FFH,0FEH,12H,22H,12H,22H,32H,62H,16H,26H,02H,02H,00H,00H “锋”字代码为： DB 01H,40H,02H,40H,0EH,40H,0F3H,0FEH,12H,44H,12H,48H,09H,00H,11H,28H DB 0F2H,0A8H,2AH,0A8H,25H,0FFH,2AH,0A8H,32H,0A8H,23H,28H,02H,00H,00H,00H 5软件设计 5.1 程序设计总体思路和结构 5.1.1 程序设计总体思路 用简短的汇编程序设计，实现LED点阵显示内容，并使显示的内容在屏幕上从左到右的滚动显示。系统采用模块化结构，包括主程序、延时程序、显示子程序和串行口中断程序。用AT89C51、74LS373、74LS138、74HC154芯片和4个16×16LED点阵显示器构成一个完整的16位点阵LED显示系统。5.1.2 程序流程图 程序主要由开始、初始化、主程序、字库组成。其中主程序和子程序的流程图如图5.1所示。 图5.1 单片机汉字显示程序流程图 5.2 各模块程序设计 5.2.1 系统初始化 ORG 0000H AJMP START ORG 000BH LJMP TIME0 ORG 0030H START:MOV R1,#00H MOV R2,#00H MOV R3,#00H MOV R4,#00H MOV R5,#00H 5.2.2 LED动态显示 显示要求汉字在显示屏上按从左到右的顺序一个个的出现。设计时可采用如下方法：首先将LED显示屏对应的显示缓冲区全部清零，即 LED显示空白，然后每间隔一个“软定时器”设定的动态显示时间，显示缓冲区依次加入一个汉字点阵数据并进行扫描显示，这样就可达到动态显示的效果。实现LED从左向右移动显示程序： TIME0:INC R5 CJNE R5,#3,NEXT MOV R5,#0 INC DPTR INC DPTR INC R1 CJNE R1,#144,NEXT MOV R1,#0 MOV DPTR,#TAB NEXT: MOV TH0,#3CH MOV TL0,#0B0H RETI 5.2.3 汉字显示的原理 我们以中文宋体字库为例，每一个字由16行16列的点阵组成显示。即国标汉字库中的每一个字均由256点阵来表示。我们可以把每一个点理解为一个像素，而把每一个字的字形理解为一幅图像。事实上这个汉字屏不仅可以显示汉字，也可以显示在256像素范围内的任何图形。LED点阵汉字显示程序： MAIN: MOV P1,R2 MOV A,R3 MOVC A,@A+DPTR MOV P2,A INC R3 MOV A,R3 MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A INC R3 MOV P3,R4 LCALL DELAY1MS INC R2 CJNE R2,#16,MAIN MOV R2,#0 INC R4 CJNE R4,#3,MAIN MOV R3,#0 MOV R4,#0 LJMP MAIN 6系统功能测试 6.1 单元模块电路测试 在proteus仿真软件中运行测试AT89C51、74LS373、74LS138、74HC154等芯片和LED显示器均能正常运行并完整的显示出了我所要的效果。所以各个模块功能正常。6.2 系统整体功能测试 在仿真软件proteus中运行测试系统整体功能，一切正常。实现了汉字的左移滚动显示，完整的显示出了“陕西理工学院”浮动汉字。 图6.1 单片机汉字显示系统测试图 总结 在本设计中我用简短的汇编程序在LED显示屏实现了汉字的左移滚动显示。在设计中采用的芯片有AT89C51、74LS373、74LS138、74HC154和4个16×16LED点阵显示器。其特点：1.内容能从右向左浮动显示。2.硬件结构简单，应用广泛。3.LED数码管动态扫描显示，工作效率高，价格低廉等。 通过本次(64×16位点阵LED)的设计，理论知识学习和实际设计的结合锻炼了我的综合运用所学的专业基础知识解决实际工程问题的能力，同时也提高我查阅文献资料、设计手册、设计规范以及电脑制图等其他专业能力水平，而且通过对整体的掌控，对局部的取舍，以及对细节的斟酌处理，都使我的能力得到了锻炼，经验得到了丰富。为后继的学习和工作奠定的基础。 致谢 在完成此设计过程中，我曾多次去找我的指导老师，李建忠老师，每次在遇到实验中遇到困难或者程序看不懂的时候，我都去找李老师，不管上班下班时间，李老师每次都不厌其烦，不辞辛苦的给我细心讲解指导，我才能在实验室完成实验，在写论文过程中老师也给了我很大帮助，在此，我由衷的对李老师对我的指导和教育。 参考文献 [1]李建忠编著.单片机原理及应用.西安：西安电子科技大学出版社，2002 [2]李群芳，肖看编著.单片机原理、接口及应用.北京：清华大学出版社，2005 [3]于海生编著.微型计算机控制技术.北京：清华大学出版社，2008 [4]戴梅萼，史嘉权编著.微型计算机技术及应用(第3版).北京：清华大学出版社，2008 [5]江晓安，董秀峰编著.数字电子技术(第二版).西安：西安电子科技大学出版社，2005 附录 附录：源程序代码 ORG 0000H;初始化 AJMP START ORG 000BH LJMP TIME0 ORG 0030H START:MOV R1,#00H MOV R2,#00H MOV R3,#00H MOV R4,#00H MOV R5,#00H MOV TMOD,#01H MOV TH0,#3CH MOV TL0,#0B0H MOV IE,#82H SETB TR0 MOV DPTR,#TAB;================ MAIN: MOV P1,R2;单片机输出 MOV A,R3 MOVC A,@A+DPTR MOV P2,A INC R3 MOV A,R3 MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A INC R3 MOV P3,R4 LCALL DELAY1MS INC R2 CJNE R2,#16,MAIN MOV R2,#0 INC R4 CJNE R4,#4,MAIN MOV R3,#0 MOV R4,#0 LJMP MAIN;=============== TIME0:INC R5;移动显示 CJNE R5,#3,NEXT MOV R5,#0 INC DPTR INC DPTR INC R1 CJNE R1,#144,NEXT MOV R1,#0 MOV DPTR,#TAB NEXT: MOV TH0,#3CH MOV TL0,#0B0H RETI;================ DELAY1MS:MOV R7,#2;延时 DEL: MOV R6,#250 DJNZ R6,$ DJNZ R7,DEL RET;================ TAB:;DB 000H,000H,01FH,0FCH,010H,000H,025H,000H,03BH,004H,000H,048H,00AH,050H,009H,060H;陕 ;DB 07FH,0C0H,010H,0A0H,012H,090H,014H,088H,000H,08CH,000H,004H,000H,004H,000H,000H DB 00H,00H,7FH,0FFH,44H,20H,5AH,10H,61H,0E1H,10H,82H,14H,84H,12H,88H DB 10H,0B0H,0FFH,0C0H,10H,0B0H,12H,88H,34H,86H,11H,83H,00H,82H,00H,00H DB 000H,000H,003H,000H,002H,0F8H,022H,010H,022H,050H,03FH,090H,022H,010H,022H,010H DB 07FH,090H,044H,090H,044H,090H,004H,00CH,004H,030H,007H,0C0H,000H,000H,000H,000H DB 000H,010H,011H,010H,011H,020H,01FH,0E0H,022H,048H,000H,048H,038H,008H,027H,048H DB 025H,048H,03FH,0F0H,04AH,090H,042H,090H,07EH,010H,000H,010H,000H,000H,000H,000H DB 000H,000H,000H,010H,000H,010H,000H,010H,008H,010H,008H,010H,008H,010H,00FH,0E0H DB 010H,020H,010H,020H,010H,020H,000H,020H,000H,020H,000H,020H,000H,000H,000H,000H DB 000H,000H,003H,020H,00EH,020H,044H,020H,024H,020H,005H,020H,04AH,024H,02AH,0C2H DB 00BH,07CH,01AH,040H,0E8H,040H,008H,040H,00CH,040H,008H,000H,000H,000H,000H,000H DB 000H,000H,03FH,0FCH,022H,000H,02DH,004H,033H,008H,004H,010H,018H,0A0H,00AH,0C0H DB 052H,080H,035H,0F8H,015H,004H,011H,004H,018H,004H,000H,038H,000H,000H,000H,000H DB 02H,00H,02H,00H,42H,00H,33H,0FEH,00H,04H,02H,08H,02H,10H,02H,00H DB 02H,00H,0FFH,0FFH,02H,00H,02H,00H,02H,00H,06H,00H,02H,00H,00H,00H DB 10H,10H,20H,10H,0C0H,11H,5FH,0D2H,75H,7CH,55H,50H,55H,50H,35H,50H DB 0D5H,50H,55H,50H,75H,7FH,5FH,0D0H,40H,10H,40H,30H,00H,10H,00H,00H DB 08H,20H,08H,0C0H,0BH,00H,0FFH,0FFH,09H,01H,08H,82H,00H,04H,3FH,0F8H DB 20H,00H,20H,00H,20H,00H,7FH,0FCH,20H,02H,00H,02H,00H,0EH,00H,00H DB 24H,08H,24H,10H,24H,60H,25H,80H,7FH,0FFH,0C5H,00H,44H,80H,00H,40H DB 24H,40H,12H,40H,00H,40H,0FFH,0FFH,00H,80H,01H,80H,00H,80H,00H,00H DB 02H,20H,0CH,20H,88H,20H,69H,20H,09H,20H,09H,22H,89H,21H,69H,7EH DB 09H,60H,09H,0A0H,19H,20H,28H,20H,0C8H,20H,0AH,60H,0CH,20H,00H,00H DB 00H,10H,00H,10H,00H,10H,0FFH,10H,11H,10H,11H,10H,11H,10H,11H,10H DB 11H,10H,11H,32H,11H,11H,11H,02H,33H,0FCH,11H,00H,00H,00H,00H,00H DB 08H,20H,08H,22H,08H,41H,0FFH,0FEH,08H,80H,08H,01H,11H,81H,11H,62H DB 11H,14H,0FFH,08H,11H,14H,11H,64H,31H,82H,10H,03H,00H,02H,00H,00H DB 04H,08H,04H,08H,04H,10H,04H,20H,04H,40H,04H,80H,05H,00H,0FFH,0FFH DB 05H,00H,44H,80H,24H,40H,34H,20H,04H,10H,0CH,18H,04H,10H,00H,00H DB 49H,40H,4AH,51H,4CH,6AH,7FH,0C4H,4CH,4AH,8AH,71H,88H,42H,3FH,84H DB 64H,98H,0A5H,0E0H,3EH,0BEH,24H,81H,24H,89H,7FH,81H,20H,07H,00H,00H DB 01H,00H,02H,00H,04H,00H,1FH,0FFH,0E2H,02H,12H,22H,12H,22H,12H,22H DB 12H,22H,0FFH,0FEH,12H,22H,12H,22H,32H,62H,16H,26H,02H,02H,00H,00H DB 01H,40H,02H,40H,0EH,40H,0F3H,0FEH,12H,44H,12H,48H,09H,00H,11H,28H DB 0F2H,0A8H,2AH,0A8H,25H,0FFH,2AH,0A8H,32H,0A8H,23H,28H,02H,00H,00H,00H END LED 户外广告牌基础知识 LED屏幕(户外广告牌，显示屏)按应用场所不同，大致可以分外户外广告牌和室外屏幕两类。由于LED户外广告牌的应用环境不同于室内屏幕，并且环境条件比较恶劣，自然对LED的发光材料和箱体有着较高的要求。一般来说户外广告牌的LED须采用超高亮发光材料，亮高度（UHB）是指发光强度达到或超过100mcd的LED，又称坎德拉（cd）级LED。高亮度A1GaInP和InGaN LED的研制进展十分迅速，现已达到常规材料GaA1As、GaAsP、GaP不可能达到的性能水准。 目前，彩色显示所需的三基色红、绿、蓝以及橙、黄多种颜色的LED都达到了坎德拉级的发光强度，实现了超高亮度化、全色化，使发光管的户外全色显示成为现实。发光亮度已高于1000mcd，可满足室外全天候、全色显示的需要，用LED彩色大屏幕可以表现天空和海洋，实现3D动画。新一代红绿、蓝超高亮度LED 达到了前所未有的性能。 户外广告牌像素目前均由红/绿/蓝三种原色(基色)的许多单管LED构成，常用成品有像素筒和像素模组两种结构。像素尺寸多为12-26毫米，像素组成：单色以2R/3R/4R、伪彩以1R2YG/1R3YG/1R4YG、真彩以2R1G1B等组成形式居多。 一、户外广告牌系统方案设计原则 1.结构设计原则 2.亮度与配色依据 3.可靠性设计原则 4.安全性设计原则 5.易管理及可操作性设计原则 二、屏体安装方式 墙挂式：即显示幕背靠墙面，并固定在墙面上。此方式为常见方式，而且较易实现。 坐立式：即显示幕坐立在平台上。此方式最易实现，在条件许可的场合应优先采用这种安装方式。 镶嵌式：即显示幕镶嵌在一个墙框内。此方式不多见，如果墙面凹陷深度不够，须考虑其维护性。 侧挂式：即显示幕两侧受力，侧挂在两建筑物或立柱之间。此方式常用于空旷场地的屏体悬挂，两立柱依据屏体的悬挂要求搭建。 三、结构设计 1、材料选择 采用角钢作为屏体框架的主要材料，进行防腐、耐火处理。 2、箱体结构 采用大箱体结构，箱体材料进行打磨、镀锌、喷塑处理、具有防水/耐腐蚀功能。箱体具有厚度薄、重量轻、强度高，采用定位柱技术保证安装精度等特点。 3、框架结构 由于采用标准的箱体结构，使得屏体框架结构简单，定位精度及屏体的安装工艺容易控制，保证了整屏的平整度。 4、联接结构 采用焊接和连接件并用的联接方式，简单易行，可以确保联接强度，同时提高屏体的安装效率。 四、系统防护功能设计 1、安全配电系统 a.上电系统 b.防静电设计 c.防雷设计 2、屏体结构安全设计 a.防风设计 b.防震设计 c.防水设计 d.防潮/防结露设计 e.防尘设计 f.防氧化/防腐蚀设计 3、温度控制系统设计 A.屏体的散热系统及防高温设计 a.优良的驱动器选择 b.完善的工艺设计 c.完备的系统防护设备 d.先进的系统防护技术：即“动态散热”技术，密封式对流散热，空调冷却式内部对流散热 B.屏体的防低温设计第二篇：LED灯实训报告
第三篇：模电实训报告
第四篇：Led点阵广告牌设计
第五篇：LED户外广告牌基础知识
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