自-LED汉字显示屏开题报告

LED汉字显示屏开题 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 LED点阵显示屏作为一种新兴的显示器件，是由多个独立的LEＤ发光二极管封装而成.LＥD点阵显示屏可以显示数字或符号，通常用来显示时间、速度、系统状态等。文章给出了一种基于MCＳ-5１单片机的16×16点阵ＬＥＤ显示屏的 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 。包括系统具体的硬件设计方案,软件流程图和部分汇编语言程序等方面。在负载范围内，　只需通过简单的级联就可以对显示屏进行扩展,是一种成本低廉的图文显示方案。一、背景介绍1.ＬEＤ及LED显示屏LＥD　就是Light　EmitｔingDiｏｄe（发光二极管)的缩写。在某些半导体材料的PＮ结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。ＰN结加反向电压,少数载流子难以注入,故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管,通称LED。发光二极管是由p型和n　型半导体组成的二极管。在LED　的p-n结附近，ｎ型材料中多数载流子是电子,ｐ型材料中多数载流子是空穴。p　-ｎ结上未加电压时构成一定的势垒,当加正向偏压时,在外电场作用下,ｐ区的空穴和n区的电子就向对方扩散运动,构成少数载流子的注入,从而在ｐ－ｎ结附近产生导带电子和价带空穴的复合,同时释放出相对应的能量ｈν(ｈ　为普朗克常数,ν为光子频率)而发光。该能量相当于半导体材料的带隙能量Eg(Ev),其与发光波长λ(nｍ）　的关系为λ=　1239.6PEｇ。LEＤ显示屏是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，用来显示文字、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视频显示屏,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；视频显示屏采用微型计算机进行控制，图文、图像并茂,以实时、同步、清晰的信息传播方式播放各种信息,还可显示二维、三维动画、录像、电视、ＶＣＤ节目以及现场实况。ＬEＤ显示屏显示画面色彩鲜艳，立体感强,静如油画,动如电影，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。它的优点:亮度高、工作电压低、功耗小、微型化、易与集成电路匹配、驱动简单、寿命长、耐冲击、性能稳定。2.　ＭCS－51系列单片机简介2.１　　MCS-51系列单片机及其特点①可靠性高:因为芯片是按工业测控环境要求设计的，故抗干扰的能力优于PＣ机。系统软件（如:程序指令,常数， 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 格)固化在ROM中,不易受病毒破坏。许多信号的通道均在一个芯片内，故运作时系统稳定可靠。②便于扩展：片内具有计算机正常运行所必需的部件，片外有很多供扩展用的(总线,并行和串行的输入／输出）管脚,很容易组成一定规模的计算机应用系统。③控制功能强：具有丰富的控制指令:如:条件分支转移指令，Ｉ/O口的逻辑操作指令，位处理指令。④实用性好：体积小，功耗低，价格便宜,易于产品化。2.2单片机的发展历史简介①第１阶段(19７1年—1９78年),以MCS-48系列为代表，称4位单片机。在片内:ＣPＵ有4位或8位;ROM有１KＢ或2KB；RAM有6４Ｂ或128B;只有并行接口，无串行接口;只有１个8位的定时/计时器；中断源只有2个。在片外：寻址范围只有4KB;芯片引脚有４0个。②第2阶段(1９７8年—１983年),以MCS-51系列为代表，称8位单片机。在片内:CＰU有8位；ROM有４KＢ或８KＢ；RＡM有128B或２56B；有串/并行接口;有2个或3个16位的定时/计时器;中断源有5至7个。在片外:寻址范围有64KB；芯片引脚有4０个。③第3阶段(1９８３年以后)，以ＭCS-96系列为代表，称１6位单片机。在片内：ＣPU有16位；ROM有8ＫB；RＡM有232B;有串/并行接口;有４个16位的定时/计时器;中断源有８个;增加了Ｄ／A和Ａ/D转换电路。在片外：寻址范围有64KB;芯片引脚有４８个或６８个。以上MCS－51系列以其优良的性价比,在我国得到了广泛的应用。三、功能要求设计一个室内用１6x16的点阵LＥＤ图文显示屏，要求在目测条件下LED显示屏各点亮度均匀、充足，可显示文字,显示文字应稳定、清晰无串扰。图形或四、方案实现　从理论上说,不论显示图形还是文字,只要控制与组成这些图形或文字的各个点所在的位置相对应的LED器件发光，就可以得到我们想要的显示结果，这种同时控制各个发光点亮灭的方法称为静态驱动显示方式。1６x１6的点阵共有256个发光二极管，显然单片机没有这么多的端口，如果我采用锁存器来扩展端口,按８位的锁存器来计算,16ｘ１6的点阵需要2５６/8=３2个锁存器。这个数字很庞大，因为我们仅仅是１６ｘ16的点阵,在实际应用中的显示屏往往要大得多，这样在锁存器上花的成本将是一个很庞大的数字。因此在实际应用中的显示屏几乎都不采用这种设计,而采用另外一种称为动态扫描的显示方法。动态扫描的意思简单地说就是逐行轮流点亮，这样扫描驱动电路就可以实现多行（比如16行）的同名列共用一套驱动器。具体就1６x１6的点阵来说,把所有同1行的发光管的阳极连在一起，把所有同1列的发光管的阴极连在一起(共阳极的接法）,先送出对应第一行发光管亮灭的数据并锁存，然后选通第1行使其燃亮一定时间，然后熄灭；再送出第二行的数据并锁存，然后选通第2行使其燃亮相同的时间,然后熄灭；以此类推,第16行之后，又重新燃亮第1行，反复轮回。当这样轮回的速度足够快（每秒24次以上)，由于人眼的视觉暂留现象,就能够看到显示屏上稳定的图形了。采用扫描方式进行显示时，每一行有一个行驱动器,各行的同名列共用一个驱动器。显示数据通常存储在单片机的存储器中，按8位一个字节的形式顺序排放。显示时要把一行中各列的数据都传送到相应的列驱动器上去，这就存在一个显示数据传输的问题。从控制电路到列驱动器的数据传输可以采用并列方式或串行方式。显然，采用并行方式时，从控制电路到列驱动器的线路数量大，相应的硬件数目多。当列数很多时,并列传输的方案是不可取的。采用串行传输的方法，控制电路可以只用一根信号线，将列数据一位一位传往列驱动器,在硬件方面无疑是十分经济的。但是，串行传输过程较长，数据按顺序一位一位地输出给列驱动器,只有当一行的各列数据都以传输到位之后,这一行的各列才能并行地进行显示。这样,对于一行的显示过程就可以分解成列数据准备（传输）和列数据显示两部分。对于串行传输方式来说,列数据准备时间可能相当长,在行扫描周期确定的情况下留给行显示的时间就太少了，以致影响到LED的亮度。解决串行传输中列数据准备和列数据显示的时间矛盾问题,可以采用重叠处理的方法。即在显示本行各列数据的同时,传送下一列数据。为了达到重叠处理的目的，列数据的显示就需要具有所存功能。经过上述 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 ,就可以归纳出列驱动器电路应具有的功能。对于列数据准备来说,它应能实现串入并处的移位功能;对于列数据显示来说，应具有并行锁存的功能。这样，本行已准备好的数据打入并行锁存器进行显示时，串并移位寄存器就可以准备下一行的列数据,而不会影响本行的显示。图1为显示屏电路实现的结构框图。　　列驱动器　　　单片机电源行驱动器LED显示点阵五、LED点阵驱动原理发光二极管的结构主要由PN结芯片、电极和光学系统构成。我们知道,发光是一种能量转化现象。当系统受到外界激发后,会从稳定的低能态越迁到不稳定的高能态;当系统由不稳定的高能态重新回到稳定的低能态时，能量差以光的形式释放数来，就会产生发光现象。制作半导体发光二极管的材料是重掺杂的，热平衡状态下的N区有很多迁移率很高的电子,P区有较多的迁移率较低的空穴。由于ＰＮ结阻挡层的限制，图２开启一个ＬED在常态下,二者不能发生自然复合。而当给PN结加以正向电压时，导带中的电子则可越过ＰN结的势垒进入到P区一侧。于是在PＮ结附近稍偏于P区一边的地方,处于高能态的电子与空穴相遇后便产生发光复合。这种发光复合所发出的光属于自发辐射,辐射光的波长决定于材料的禁带宽度Ｅｇ。LＥD　发光二极管分为正负二个脚当正负之间加入一定的电压时LＥＤ会点亮。图3ﻩLEＤ显示原理LEＤ发光时一般电流为3至３0mＡ左右,LＥD　有一定的稳压作用点亮时ＬED的正负之间的电压为1.8Ｖ至２．1V　左右,ＬEＤ加入电压时必须限流，否则会损坏LEＤ。根据发光亮度的需要,LED的限流电阻可为1K至3K之间这时流过几毫安的电流，当需要较高亮度的显示时,可加入较大的电流。例如使用+5V供电串接1０0Ｒ的限流电阻则在100R的电阻上有３V的压降，因为LED压降约为2V则电流约为30至50mＡ,LED点阵由数个LED按一定规律排列而成。LED显示屏以发光二极管为像素，由LED点阵显示单元拼接而成。最常见的ＬED点阵显示单元有5×7,7×9，8×8结构,前两种主要用于显示各种西文字符，后一种常用于显示各种汉字字符。下图为常见的单色8×８LED点阵原理图。该点阵为共阳极红色的点阵模块:图4双基色８×８ＬEＤ点阵原理图图２.68×８　LＥD点阵外观其中８个ＬED的正极接在一起,一共有8×8共64个ＬED组成。LEＤ的正极1至8条线循环加入正电压,这８个正电压在一定的时间内只有一条有效的，其余都无效。8　条线是逐个加入正电压,8　个为一个周期一般每个周期为1０ｍs至20ｍs左右，称之为扫描周期。利用人眼的视觉暂留,人们会看到8路ＬED都会点亮，但其实只有一路是点亮的,当每条扫描线即ＬED正极加入电压时，如果在负极也加入负电压则相应的ＬED会被点亮，扫描电路就是利用这个原理，通个８条正极及8条负极控制64个ＬEＤ的点亮及熄灭。现在我们较常用到3２×3２的LED矩阵控制10２4个LＥD，　因为每个LＥＤ　是亮的时间只有1／3２　，故在ＬED点亮时可以加入较大的电流,100R的电阻可以得到３0至50mA的电流。LED有了１/3２的时间是不点亮的，故可以得到较长的使用寿命。屏体的主要部分是显示点阵,还有行列驱动电路。系统显示点阵采用　8×８显示单元，按照每行２个字,共计16行的方式来组织的2×２56　LEＤ　象素的显示屏，因此能够显示2个１6×16点阵汉字。控制电路采用动态扫描驱动方式驱动ＬEＤ器件，每两行一个控制器，控制完成整个显示电路的行列驱动。从LED器件的发光机理可以知道,当向LED器件施加正向电压时,通过器件的正向电流使其发光。因此LED的驱动就是如何使它的PN结处于正偏置。流过LＥＤ的电流i与其两断电压Ｖ的关系式为：　　　　　　　ﻩ其发光亮度基本上正比于通过的电流强度。当对于n个LEＤ器件进行扫描驱动时,假定切换电路在切换过程中没有时间延迟,且每个LED的导通时间是相等的,则占空比为1/ｎ。此时的驱动电流幅值应该等于相当直流驱动电流的n倍,才能达到与相当直流驱动一样的效果，且驱动电流幅值不能超过该器件允许的最大脉冲幅值，所以对于本系统应用于室内的LEＤ显示屏，n值取为1６,能够满足亮度要求。