数码显示系统的开发(附件)
在当今电子信息化时代，电子显示成为时代的主流，LED显示屏无疑成为了重要的角色，因为它的成本低廉、信息量大、方便修改、能耗小、使用寿命长、效果好等优点受到了各大行业的青睐。商场里面的广告屏，车站的列车时刻表，股市的交易信息等都是LED电子显示屏的应用。LED电子显示屏从研发到发展只用了短短十几年时间，就成为了电子信息业的巨头，可见其发展潜力巨大。本次设计使用单片机来控制程序，设计好硬件电路和软件电路，编译好代码，最后用Proteus软件来仿真，设计出汉字在LED电子显示屏移动的效果。关键词 LED显示屏，单片机，Proteus仿真目 录
1 引言 1
1.1 LED及LED显示屏介绍 1
1.2单片机简介 3
2 原理及实现方案 4
2.1 LED动态显示原理 4
2.2 点阵的移动 4
2.3 汉字字模的提取方法 6
2.4 实现方案 7
3 系统硬件电路的设计 8
3.1 单片机系统及外围电路 9
3.2 列驱动器 9
3.3 行驱动器 10
4 系统程序的设计 10
4.1 显示驱动程序 10
4.2 系统主程序 12
4.3 驱动芯片的控制程序 13
5 设计仿真14
5.1 Proteus仿真软件简介 14
5.2 Proteus仿真软件的使用 14
5.3 Proteus仿真过程 15
结论 18
致谢 19
参考文献20
附录A 21
1 引言
1.1 LED及LED显示屏介绍
1.1.1 LED简介及发展趋势
Light Emitting Diode，发光二极管，简称LED，是一种能够将电能直接转化为可见光的的半导体元件，它的特点就是能够直接把电能转化为可见光光。LED的内部是一个半导体的晶片，晶片的负极一端连接在一个架子上，另一端连接电源的正极，整个晶片是用环氧树脂材料封装的。半导体晶片由两部分构成，一部分是P型半
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ED及LED显示屏介绍
1.1.1 LED简介及发展趋势
Light Emitting Diode，发光二极管，简称LED，是一种能够将电能直接转化为可见光的的半导体元件，它的特点就是能够直接把电能转化为可见光光。LED的内部是一个半导体的晶片，晶片的负极一端连接在一个架子上，另一端连接电源的正极，整个晶片是用环氧树脂材料封装的。半导体晶片由两部分构成，一部分是P型半导体，它起着主导作用，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体相连起来的时候，它们之间就变成一个“P-N结”。当电流导通这个晶片的时刻，电子就会被移到P区，然后与P区里电子跟空穴复合，接着就会以光子的形态发出能量，这便是LED发光的原理[1]。
LED发光灯以排列组合的形式显示特定的字符或图形，也就形成了LED点阵显示屏。LED点阵显示屏主要特点是只控制LED发光灯的通断，不能调节LED发光灯的发光强弱。LED点阵的汉字显示方法是先按照所需要的汉字提取汉字点阵，将点阵代码存入ROM，形成新的汉字编码；然后在使用时按照新的汉字编码来构成语句，再由MCU根据新编码提取相应的点阵来显示汉字。
当今时代，是信息化的时代，在这信息爆炸的时代，电子广告屏担任着重要的角色，我们在车站看到电子屏的列车时刻表，股市交易所的电子屏，街上琳琅满目的广告屏等这些数码显示屏都是LED点阵显示屏。
随着单片机技术的不断提高，LED灯的亮度越来越高，亮度较高的大屏幕在广告宣传中已经广泛投入使用。与传统的显示设备相比，LED显示设备具有明显的优势：LED 屏色彩丰富，显示方式变化多样、亮度高；LED 屏可以随意修改显示内容；LED 显示屏可用来与计算机屏幕同步。另外，它以其超大画面、超宽视觉、灵活多变的显示方式等独居一格的优势，广泛应用于金融证券、银行利率、商业广告、文化娱乐等方面。
1.1.2 LED显示屏的简介及发展趋势
在1980年以后出现了一种新颖的信息显示媒介在全球迅猛崛起，那就是我们众所周知的LED显示屏，LED显示屏是由数以万计乃至数以几十万计的半导体发光二极管像素点根据要求排列组成。LED像素点可分为多种颜色，不用的颜色一般在用途上也有区分，材料的差异可导致颜色的不同。其中红色，黄色和绿色的LED像素点使用最多。对于蓝色和纯绿色LED的开发也取得了很大的进展，相信用不了多久就可以被广泛使用。LED显示屏功能齐全，不仅可以显示多位的数字，滚动的文字，还可以显示连续变换的图像；它的使用条件不受室内外的影响，具有适应性强，灵活多变的特点，在这一点连投影仪、电视墙、液晶显示屏都不可以比拟。
在短暂的过去十年，LED点阵显示屏就以高亮度、工作电压低、小功耗、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定的优点迅速占领信息显示领域，受平板显示等主流产品的青睐，成为信息显示领域的新贵。LED具有极为广阔的发展前景，目前正朝着更高亮度、更高耐气候性、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。LED显示屏的应用遍布社会的每一个领域，主要包括：证券交易、金融信息显示,机场航班动态信息显示,港口、车站旅客引导信息显示,体育场馆信息显示,道路交通信息显示,调度指挥中心信息显示,邮政、电信、商场购物中心等服务领域的业务宣传及信息显示,广告媒体新产品等。
LED显示屏产业在我国发展突飞猛进，尤其在最近五六年，已经发展成为一个完整的产业链，形成了一个庞大的体系，造就了一批骨干企业。根据资料显示，在2000年初，就已经有二十多家公司的年度销售总额在一千万元以上，总销售额达10亿元，占据了本行业销售额的80%。在国内市场上，国产LED显示屏的市场占有率近100%，国外同类产品基本难以在我国立足，四十三届世乒赛主会场天津体育中心、京九铁路、北京西客站、首都机场、浦东机场等，中标的都是国内的知名企业。我国在LED的技术层面上过关，和国外相比也毫不逊色,我国LED显示屏产业不仅大力发展产业规模，调整产业结构，而且一直致力于该产业的创新发展，技术与时代接轨，与时俱进所以拥有着先进的技术，在行业中一直处于领先地位。早在1990年开始就已经掌握了成熟的16级灰度256色视频控制技术及无线遥控等国际先进水平技术，近年在全彩色LED显示屏、256级灰度视频控制技术、集群无经线控制、多级群控技术等方面也都有很大的进步，达到国内先进水平和国际标准的产品如雨后春笋般冒出。LED显示屏应用于专用大规模集成电路的技术也已经由我国知名企业开发，并且目前技术已经成熟，可以广泛应用于各类行业。正因为LED显示屏产业的热门，从而造就了一批具有专业技术和高科技人才的LED显示屏科技队伍，在全国LED显示屏行业的从业人数7000人中，科技人员有3300多人，将近50%。LED显示屏产业正成为我国电子信息产业的不可或缺的一部分，也是平板显示行业唯一立足国内形成的民族高科技产业。
在当今信息爆炸的时代，LED显示屏作为视觉信息传播媒介的显示产品正在普遍被应用，其相应技术也已经取得了长足的进步，当智能手机、平板电脑等触摸屏电子产品成为我们的生活必需品时，也就意味着进入了平板显示的时代，LED显示屏作为平板显示的主要一部分，可以想象未来LED显示屏的广阔发展前景，相信以后几年内这个产业会有越来越多的人加入。高亮度、全彩化蓝色及纯绿色的LED产品研究成功后，经过这几年的不断研究和创新，大大节约了制作成本，完全可以把产品商业化，基础材料的产业化。降低了LED全彩色显示产品的制作成本之后，也就可以加快产品被广泛应用的节奏，达到真正的全名平板时代。因为LED产品性能得到提高，纯彩色显示屏的亮度、色彩、白平衡已经达到比较理想的状
1 引言 1
1.1 LED及LED显示屏介绍 1
1.2单片机简介 3
2 原理及实现方案 4
2.1 LED动态显示原理 4
2.2 点阵的移动 4
2.3 汉字字模的提取方法 6
2.4 实现方案 7
3 系统硬件电路的设计 8
3.1 单片机系统及外围电路 9
3.2 列驱动器 9
3.3 行驱动器 10
4 系统程序的设计 10
4.1 显示驱动程序 10
4.2 系统主程序 12
4.3 驱动芯片的控制程序 13
5 设计仿真14
5.1 Proteus仿真软件简介 14
5.2 Proteus仿真软件的使用 14
5.3 Proteus仿真过程 15
结论 18
致谢 19
参考文献20
附录A 21
1 引言
1.1 LED及LED显示屏介绍
1.1.1 LED简介及发展趋势
Light Emitting Diode，发光二极管，简称LED，是一种能够将电能直接转化为可见光的的半导体元件，它的特点就是能够直接把电能转化为可见光光。LED的内部是一个半导体的晶片，晶片的负极一端连接在一个架子上，另一端连接电源的正极，整个晶片是用环氧树脂材料封装的。半导体晶片由两部分构成，一部分是P型半
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
ED及LED显示屏介绍
1.1.1 LED简介及发展趋势
Light Emitting Diode，发光二极管，简称LED，是一种能够将电能直接转化为可见光的的半导体元件，它的特点就是能够直接把电能转化为可见光光。LED的内部是一个半导体的晶片，晶片的负极一端连接在一个架子上，另一端连接电源的正极，整个晶片是用环氧树脂材料封装的。半导体晶片由两部分构成，一部分是P型半导体，它起着主导作用，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体相连起来的时候，它们之间就变成一个“P-N结”。当电流导通这个晶片的时刻，电子就会被移到P区，然后与P区里电子跟空穴复合，接着就会以光子的形态发出能量，这便是LED发光的原理[1]。
LED发光灯以排列组合的形式显示特定的字符或图形，也就形成了LED点阵显示屏。LED点阵显示屏主要特点是只控制LED发光灯的通断，不能调节LED发光灯的发光强弱。LED点阵的汉字显示方法是先按照所需要的汉字提取汉字点阵，将点阵代码存入ROM，形成新的汉字编码；然后在使用时按照新的汉字编码来构成语句，再由MCU根据新编码提取相应的点阵来显示汉字。
当今时代，是信息化的时代，在这信息爆炸的时代，电子广告屏担任着重要的角色，我们在车站看到电子屏的列车时刻表，股市交易所的电子屏，街上琳琅满目的广告屏等这些数码显示屏都是LED点阵显示屏。
随着单片机技术的不断提高，LED灯的亮度越来越高，亮度较高的大屏幕在广告宣传中已经广泛投入使用。与传统的显示设备相比，LED显示设备具有明显的优势：LED 屏色彩丰富，显示方式变化多样、亮度高；LED 屏可以随意修改显示内容；LED 显示屏可用来与计算机屏幕同步。另外，它以其超大画面、超宽视觉、灵活多变的显示方式等独居一格的优势，广泛应用于金融证券、银行利率、商业广告、文化娱乐等方面。
1.1.2 LED显示屏的简介及发展趋势
在1980年以后出现了一种新颖的信息显示媒介在全球迅猛崛起，那就是我们众所周知的LED显示屏，LED显示屏是由数以万计乃至数以几十万计的半导体发光二极管像素点根据要求排列组成。LED像素点可分为多种颜色，不用的颜色一般在用途上也有区分，材料的差异可导致颜色的不同。其中红色，黄色和绿色的LED像素点使用最多。对于蓝色和纯绿色LED的开发也取得了很大的进展，相信用不了多久就可以被广泛使用。LED显示屏功能齐全，不仅可以显示多位的数字，滚动的文字，还可以显示连续变换的图像；它的使用条件不受室内外的影响，具有适应性强，灵活多变的特点，在这一点连投影仪、电视墙、液晶显示屏都不可以比拟。
在短暂的过去十年，LED点阵显示屏就以高亮度、工作电压低、小功耗、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定的优点迅速占领信息显示领域，受平板显示等主流产品的青睐，成为信息显示领域的新贵。LED具有极为广阔的发展前景，目前正朝着更高亮度、更高耐气候性、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。LED显示屏的应用遍布社会的每一个领域，主要包括：证券交易、金融信息显示,机场航班动态信息显示,港口、车站旅客引导信息显示,体育场馆信息显示,道路交通信息显示,调度指挥中心信息显示,邮政、电信、商场购物中心等服务领域的业务宣传及信息显示,广告媒体新产品等。
LED显示屏产业在我国发展突飞猛进，尤其在最近五六年，已经发展成为一个完整的产业链，形成了一个庞大的体系，造就了一批骨干企业。根据资料显示，在2000年初，就已经有二十多家公司的年度销售总额在一千万元以上，总销售额达10亿元，占据了本行业销售额的80%。在国内市场上，国产LED显示屏的市场占有率近100%，国外同类产品基本难以在我国立足，四十三届世乒赛主会场天津体育中心、京九铁路、北京西客站、首都机场、浦东机场等，中标的都是国内的知名企业。我国在LED的技术层面上过关，和国外相比也毫不逊色,我国LED显示屏产业不仅大力发展产业规模，调整产业结构，而且一直致力于该产业的创新发展，技术与时代接轨，与时俱进所以拥有着先进的技术，在行业中一直处于领先地位。早在1990年开始就已经掌握了成熟的16级灰度256色视频控制技术及无线遥控等国际先进水平技术，近年在全彩色LED显示屏、256级灰度视频控制技术、集群无经线控制、多级群控技术等方面也都有很大的进步，达到国内先进水平和国际标准的产品如雨后春笋般冒出。LED显示屏应用于专用大规模集成电路的技术也已经由我国知名企业开发，并且目前技术已经成熟，可以广泛应用于各类行业。正因为LED显示屏产业的热门，从而造就了一批具有专业技术和高科技人才的LED显示屏科技队伍，在全国LED显示屏行业的从业人数7000人中，科技人员有3300多人，将近50%。LED显示屏产业正成为我国电子信息产业的不可或缺的一部分，也是平板显示行业唯一立足国内形成的民族高科技产业。
在当今信息爆炸的时代，LED显示屏作为视觉信息传播媒介的显示产品正在普遍被应用，其相应技术也已经取得了长足的进步，当智能手机、平板电脑等触摸屏电子产品成为我们的生活必需品时，也就意味着进入了平板显示的时代，LED显示屏作为平板显示的主要一部分，可以想象未来LED显示屏的广阔发展前景，相信以后几年内这个产业会有越来越多的人加入。高亮度、全彩化蓝色及纯绿色的LED产品研究成功后，经过这几年的不断研究和创新，大大节约了制作成本，完全可以把产品商业化，基础材料的产业化。降低了LED全彩色显示产品的制作成本之后，也就可以加快产品被广泛应用的节奏，达到真正的全名平板时代。因为LED产品性能得到提高，纯彩色显示屏的亮度、色彩、白平衡已经达到比较理想的状
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