基于单片机的LED显示系统

发布时间：2017-10-27 16:31

  本文关键词：基于单片机的LED显示系统

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【摘要】：LED显示屏(Light Emitting Diode panel)是高亮度的发光二极管的点阵排列在一定的控制方式下来显示文字、数字、图形等各种信息。LED显示屏具有造价低但亮度高，功耗小等特点。近些年，很多的公共场所已取代原始的霓虹灯类广告牌匾,开始使用LED显示屏作为新的宣传牌匾，并且很多大屏幕也由视觉角度单一的液晶显示屏转变为发射球面波全角度的LED显示屏。 随着单片机的飞速发展，单片机已进入生活的各个领域，从家用电器到航空航天，无一不见单片机的身影，可见单片机的应用之广泛。于此同时，LED的出世成为了显示届一颗瞩目的新星，与传统的广告显示屏相比，LED的高亮度，，低功耗有着不可比拟的优势。当然，LED的自身特点决定了它的优势。它的兴起自然地带动了LED的显示控制研发行业。当前市面上有各种各样的显示屏控制系统核心。一般全彩的LED显示多是基于FPGA的控制系统，其它双色或单色LED显示多采用以ARM为核心的器件。以至于以单片机为控制核心的使用率越来越低，但是单片机具有的某些优势却是其它器件所无法替代的。例如STC15系列单片机在我国普及程度非常高，而且价格低廉，性能稳定，若以它为系统的核心控制，可以大幅度降低研发成本和时间。 本文设计了一套LED显示屏及上位机界面系统。本文为满足用户设计了一款LED显示系统,该系统不仅能显示文字，还可以显示时间，日期，温度等信息。本文详述了LED显示屏的硬件设计和上位机系统。 本文详细介绍了单片机与上位机传输数据的2种方式和LabVIEW上位机的界面以及基于LabVIEW的字模提取部分、串口通信部分。LED显示屏是基于以STC15F2K60S2单片机为核心开发的控制器,使用一片74HC154芯片扩展接口控制行扫描，使用多片74HC595串行转并行移位寄存器芯片驱动各列。本系统中LED显示屏是半户外单基色显示屏,基础模块尺寸为16*32的点阵，显示屏由两个基础模块拼接而成,尺寸为16*64。 本系统时钟电路使用DS12887芯片,实时显示时间及日期,本文同时介绍了读取时钟的程序设计。本系统可一静态显示4个图文数字，但动态显示中可以显示多个文字，在单片机与计算机通信过程中,可以实时更改显示屏内容,也可更换字体变化。
【关键词】：LED显示屏 单片机 Lab VIEW
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP368.1;TN873
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-12
• 1.1 研究背景概述9-10
• 1.2 LED 显示系统研究现状10-11
• 1.3 本文的主要研究内容11-12
• 第2章 显示屏控制整体设计12-29
• 2.1 系统整体结构12
• 2.2 主控芯片—单片机12-15
• 2.2.1 单片机概述12-13
• 2.2.2 STC15F2K60S2 系列单片机13-14
• 2.2.3 单片机最小应用系统14
• 2.2.4 STC15F2K60S2 管脚图14-15
• 2.3 LED 显示屏行列驱动15-21
• 2.3.1 行扫描电路16-17
• 2.3.2 列驱动电路17-21
• 2.4 时钟电路21-24
• 2.5 温度传感电路24-28
• 本章小结28-29
• 第3章 单片机与 PC 机的通信方式29-39
• 3.1 串口通信29-31
• 3.2 WIFI 通信31-36
• 3.2.1 IEEE 802.11b 协议31
• 3.2.2 WIFI 传输的优点31-32
• 3.2.3 nRF24LE1 无线模块32-36
• 3.3 USB 存储模块36-38
• 本章小结38-39
• 第4章 上位机整体设计39-45
• 4.1 上位机软件39-40
• 4.2 汉字字模提取40-41
• 4.3 LabVIEW 中的串口41-44
• 本章小结44-45
• 第5章 总结与展望45-47
• 参考文献47-49
• 附录 LED 主控制卡和显示屏49-50
• 致谢50

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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4 王莹;;中国LED显示屏市场机遇与挑战并存[J];电子产品世界;2007年10期

5 刘德全,王建楹;LED显示屏提高解析度的新途径——复合像素应用[J];舰船科学技术;2002年04期

6 陈惠明;LED显示屏的控制技术[J];中国制造业信息化;2003年09期

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10 胡静;陈满林;王维;;基于串口的远程多路双向通讯LED显示系统[J];科协论坛(下半月);2009年09期

本文编号：1104327