1、 畢業(yè)設計（論文）開題報告學 生 姓 名：顧洋學 號：系別：信息與計算機科學系專 業(yè)：電子信息工程論文題目：點陣式LED滾動漢字廣告牌設計指導教師:李春樹 2013 年 12月 27 日畢 業(yè) 論 文 開 題 報 告1結合畢業(yè)論文情況，根據所查閱的文獻資料，撰寫2000字左右的文獻綜述：文獻綜述一、研究背景及意義隨著社會文化的不斷發(fā)展，廣告牌扮演著越來越重要的宣傳角色，不論是汽車站，火車站，股市交易市場，還是學校都離不開它，然而傳統(tǒng)的霓虹燈廣告牌不論是在顯示效果、耗電量還是可修改性上都無法滿足當前社會的需求，傳統(tǒng)的霓虹燈廣告亟待改進。1由于單片機技術的不斷發(fā)展和高亮度LED 發(fā)光管的出現,使得

2、大屏幕高亮度電子廣告屏成為可能。與傳統(tǒng)的顯示設備相比，LED顯示設備具有明顯的優(yōu)勢：LED 屏色彩豐富，顯示方式變化多樣、亮度高；LED 屏可以隨意修改顯示內容；LED 顯示屏可用來與計算機屏幕同步。另外，它以其超大畫面、超寬視覺、靈活多變的顯示方式等獨居一格的優(yōu)勢，廣泛應用于金融證券、銀行利率、商業(yè)廣告、文化娛樂等方面。2二、國內外研究狀況全球五大LED廠商（日本的日亞化學和豐田合成、美國的Cree 以及歐洲的飛利浦和歐司朗）對 LED 的影響不僅體現在產品和收入上，更重要的是對技術的壟斷。LED 核心技術指標主要包括功率、光效以及散熱工藝。產業(yè)競爭的焦點集中在高功率下如何提升單芯片的光效和

3、使用壽命，目前美國Cree 公司已經研發(fā)出了161lm/w高功率白光LED ，但距離400lm/w（理論值）還有很大提升空間。我國大陸地區(qū)LED 起步較晚，從下游封裝做起，逐步進入上游外延片生產。特別是在2000 年開始加大了對高亮度四元芯片和GaN 芯片的投資。隨著廈門三安、大連路美等一批高亮度芯片生產企業(yè)的產能釋放，國內高亮度芯片產量出現井噴式增長。3三、相關理論AT89C51單片機是ATMEL公司AT89C系列中性價比很高的一種帶4K字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲器,由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中。4ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器,為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供

4、了一種靈活性高且價廉的方案。5因此，應用89C51完全可以實現本次課題所要求的功能，節(jié)約硬件成本。LED 就是Light Emitting Diode（發(fā)光二極管）的縮寫。在某些半導體材料的PN結中，注入的少數載流子與多數載流子復合時會把多余的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉換為光能。6PN結加反向電壓，少數載流子難以注入，故不發(fā)光。這種利用注入式電致發(fā)光原理制作的二極管叫發(fā)光二極管，通稱LED。7發(fā)光二極管是由p 型和n 型半導體組成的二極管。LED 驅動模塊采用動態(tài)掃描方式,通過三極管驅動并聯(lián)在一起的LED發(fā)光管的一端,LED 發(fā)光管的另一腳接通用I/O口,控制其亮滅。該方法能驅動

5、較多的LED ,控制方式較靈活,而且節(jié)省單片機的資源。8市場上有1616點陣，但價格很高，88點陣價格卻相對便宜，由4個88點陣組成1616點陣可節(jié)約成本。與硬件電路設計相比，軟件設計相對靈活。用Proteus軟件仿真的電路圖可以不加復位電路，不用外加晶振，只需要在為單片機添加程序文件時輸入晶振頻率就可以了，但在制作硬件時必須焊接上復位電路和外界晶振電路。9硬件搭建起后，我們就可以對單片機編寫相應的程序來實現不同的顯示功能，還可以添加很多的動態(tài)效果，比如卷入捐出、滾動，簾出簾入等等，只要程序可以辦得到的它都能實現。10根據實驗任務書，本次要實現的功能是滾動循環(huán)。文字的字模是一組數字，它是用數字

6、的各位信息來記載英文或漢字的形狀，采用1616點陣為單位，把文本區(qū)內的每個像素點都看成一個二維數組。11在通過硬件實現字模提取的技術中，有在單片機系統(tǒng)中增加漢字庫的方法，主控器發(fā)送的漢字是其機器內碼，用兩個字節(jié)來表示一個漢字。根據機內碼，顯示單元控制模塊從漢字庫中查取顯示字模，實現漢字顯示。12 采用匯編語言對單片機控制口進行操作,實現對整個屏幕的行、列電極的掃描,我們設計的是依次顯示“中北大學”這4個漢字。13一個漢字由32個16進制代碼構成,每顯示輸出一個漢字后,調用延時子程序進行延時,直到256個代碼依次從P0 、P2 端口輸出,最終顯示完畢。14通過Proteus 仿真軟件平臺和相關硬

7、件可以實現1616 點陣LED 漢字字幕顯示屏，完成 “1616 點陣設計”字幕的循環(huán)移位顯示，達到較好的設計效果。該仿真電路接近實際電路，可以直接由該電路利用相關軟件設計印制電路板，加上電源電路和時鐘電路，就可以制作出實際的點陣式LED 漢字顯示屏。Proteus 的使用徹底改變了傳統(tǒng)單片機的學習和開發(fā)方式，可在沒有硬件條件的基礎上進行邏輯控制電路設計，大幅縮短了開發(fā)周期，節(jié)約了開發(fā)成本。15四、作者觀點本文按照提出問題、分析問題、解決問題的思路撰寫，全文共分五個部分。第一部分對LED電子顯示屏進行概述；第二部分提出LED廣告牌的原理和總體設計方案；第三部分對LED顯示屏電路系統(tǒng)硬件進行詳細

8、分析；第四部分簡述字模的生成原理；第五部分對軟件仿真的總體思路結構以及程序進行詳細分析。通過以上理論分析，在設計中采用AT89C51、74LS138、74LS137、74HC154、三極管驅動、24個88點陣顯示器，做出具有滾動效果的LED廣告牌實物。參考文獻:1 劉飛,田承雷.單片機控制液晶顯示器.礦業(yè)科學技術,2005,(2):922 劉永軍.單片機控制LED點陣顯示原理及Proteus仿真.電腦知識與技術，2010，27(6):765176533 中國高新投資集團公司業(yè)務發(fā)展部.LED行業(yè)研究報告. 2009.74 周詩虎. 單片機控制LED 點陣顯示屏. 科技信息，2008.255 吳

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