基于--单片机LED广告屏设计-开题报告书.doc

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毕业论文〔设计〕
开题报告

论文题目：基于单片机的LED电子屏设计

系部名称：信息工程系专业班级：测控08
学生：C S学号：0
指导教师：余发军教师职称： 讲师
2021年 3 月 5 日
毕业论文〔设计〕开题报告
一、结合毕业论文〔设计〕任务书的要求，根据所查阅的文献资料，撰写3000字左右的文献综述：
文献综述
一、研究背景及意义
随着社会文化的不断开展，广告牌扮演着越来越重要的宣传角色，不管是汽车站，火车站，股市交易市场，还是学校都离不开它，然而传统的霓虹灯广告牌不管是在显示效果、耗电量还是可修改性上都无法满足当前社会的需求，传统的霓虹灯广告亟待改良。
现在的LED电子显示屏所显容信息量大，外形美观大方，操作使用方便灵活，该工程广泛涉及了计算机及电子技术中的电源技术、单片机技术、数据通讯技术、显示技术、存储技术、系统软件技术、接口及驱动等技术。由于单片机技术的不断开展和高亮度LED 发光管的出现,使得大屏幕高亮度电子广告屏成为可能。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。
我国经济开展迅猛，对信息传播有越来越高的要求可以相信，LED电子显示屏以其色彩鲜亮夺目、大的显示信息量、寿命长、耗电量小、重量轻、空间尺寸小、稳定性高、易于操作、安装和维护等特点，将在社会经济开展中扮演越来越重要的角色。
二、国外研究状况
1、国现状
〔1〕产业开展初具规模
我国的LED大屏幕控制器产业经过几年的开展，根本形成了一批具有一定规模的骨干企业，据不完全统计，至1998年底，年度销售总额在1000万元以上的有20多家，其销售总额达6亿元左右，占行业市场总额的85%以上。全国从事LED大屏幕控制器的各类企业有100余家，从业人员近6000人，行业年度销售总额近8亿元人民币。1996，1997年的增长速度均保持40%左右，1998年略有回落，在国市场上，国产LED大屏幕控制器的市场占有率近100%。四十三届世乒赛主会场XX体育中心，京九铁路，西客站，首都机场，浦东机场等，均由国代表企业中标。
〔2〕技术水平相对领先
我国LED大屏幕控制器产业在规模开展的同时，产品技术推出新，一直保持比拟先进的水平。90年代初即具备了成熟的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大屏幕控制器，256级灰度视频控制技术，集群无线控制，多级群控技术等方面均有国先进，到达国际水平的技术和产品出现；LED大屏幕控制器控制专用大规模集成电路也已由国企业开发生产并得到应用。LED大屏幕控制器产业培养形成了一批LED大屏幕控制器科技队伍，在全国LED大屏幕控制器行业的从业人数6000人中，科技人员有2800人，将近50%，LED大屏幕控制器行业正成为我国电子信息产业的重要组成局部，也是平板显示领域唯一立足国形成的民族高科技产业。
〔3〕应用领域广泛
LED大屏幕控制器的应用涉及社会经济的许多领域，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LED大屏幕控制器；广告媒体新产品。
〔4〕行业开展正在逐步规
1995年以前，LED大LED大屏幕控制器屏幕控制器的生产无行业规。1996年原电子部委托蓝通公司制定?LED显示屏通用规?，1998年1月发布实施。此后LED大屏幕控制器产业在向安康有序的方向开展。
〔5〕国开展趋势
现代信息社会中，作为人——机信息视觉传播媒体的显示产品和技术得到迅速开展，进入二十一世纪，光电子产业得到社会广泛的重视，信息显示技术将是平板显示的时代，LED大屏幕控制器作为平板显示的主导产品之一无疑会有更大的开展，中国参加WTO，举办2021年奥林匹克运动会，举办2021年世界博览会等，都成为LED大屏幕控制器产业开展的良好契机。预计在近年，我国的LED大屏幕控制器产业将会有较大的调整和开展。
1〕高亮度，全彩化。
预计在未来几年的开展中，全彩色LED大屏幕控制器在户外广告媒体中会越来越多的代替传统的灯箱，霓虹灯，磁翻版等产品，体育场馆的显示方面全彩色了LED屏更会成为主流产品。
2〕标准化，规化。
预计今后几年 一批小规模LED大屏幕控制器厂商会逐步淡出，行业的开展趋于有序。
3〕产品构造多样化。
预计大型或超大型LED大屏幕控制器的主流产品局面将会发生改变，适合于效劳行业特点和专业性要求的小型LED大屏幕控制器会有较大提高。面向信息效劳领域的LED大屏幕控制器产品门类和品总体系将更加丰富，局部潜在市场需求和应用领域将会有所突破。如公共交通等。
2、国外现状
〔1〕产业开展规模
近几年，同国LED大屏幕控制器相比，国外开展并不迅速，其LED大屏幕控制器所专用的IC在国外一直受到关注。国外的LED大屏幕控制器制造商相继推出一些用于LED大屏幕控制器的专用IC驱动芯片，如TI公司推出的LED驱动器等，而在国的中庆数字设备在1997年也推出了LED驱动专用集成电路ZQ9701。这类芯片比通用的集成度高，使设计简洁方便，功能上也有所提高，不过本钱上也相应增加。国外的制造商纷纷投入力量，研制开发设计适合自己开展的LED大屏幕控制器产品。其部的驱动国外在90年代便有使用。正是由于国市场开展的迅速，国外的同类产品在中国根本没有市场。
〔2〕国外开展趋势
正是由于LED大屏幕控制器行业的竞争越来越剧烈。其局部国外知名企业为提高其产品在奥运会，世博会和未来中国市场的竞争力，正在实施本地化的策略，独资或合资在国建立研发，生产基地。在未来三五年中，会形成几家主导国市场，与国际接轨的颇具实力的企业。竞争将使国LED大屏幕控制器产业逐步趋于成熟和相对稳定，规模化，品牌化将成为行业的趋势并成为未来竞争的主要手段。
三、参考文献:
[1] 飞,田承雷.单片机控制液晶显示器.矿业科学技术,2005,(2):92
[2] 永军.单片机控制LED点阵显示原理及Proteus仿真.电脑知识与技术，2021，27(6):7651~7653
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[4] 周诗虎. 单片机控制LED 点阵显示屏. 科技信息,2021.25
[5] Sambandan, Nathan. Single-Technology-Based Statistical Calibration for High-Performance Active-Matrix Organic LED Displays. 2007，284~294
[6] 季晓芳. 双汉字16×16 LED 点阵广告屏的制作. 水利水电职业技术学院学报，2021，(10)，60~61
[7] Takahashi, Tadokoro, Takeuti. LED array unit with silicon microreflector，1994，67
[8] 唐霞，利民. 基于单片机的LED 汉字显示屏的设计与Proteus 仿真. 电子技术，2021.2
[9] 汇东亮化照明设计.户外LED显示屏的使用考前须知. zz.100ye./msg/19045593.html,2021.2
[10] 王飞,靳桅,邬芝权.LED 大屏幕输出电路的优化设计 液晶与显示,2021 ,23 (1) :102~105
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[12] 田金云，广超，孟艳霞. 基于单片机的LED 汉字点阵显示系统设计. 工业控制计算机,2021.6
[13] 石长华,周杰.基于Proteus 的单片机汉字点阵显示设计与仿真.高专学报,2007,22 (4):223
[14] 罗云松，于娟.基于Proteus 的单片机点阵LED 汉字显示.机械与电子，2021.〔17〕:60~61
[15] 吴金戌,庆阳,郭庭吉.单片机实践与应用.:清华大学,2006 :15

毕业论文〔设计〕开题报告
二、本论文〔设计〕要研究或解决的问题以及拟采用的研究手段〔途径〕：
本论文〔设计〕要研究或解决的问题：
一、本课题要研究的容
1、对点阵式LED广告牌进展整体性设计
2、将32个8ｘ8点阵连接成为1个32ｘ64点阵。
3、通过按键控制屏幕上信息的显示方式
二、课题研究需要解决的问题
1. LED点阵屏的亮度缺乏，导致屏幕的清晰度不够。
2．单片机的部ROM缺乏够，存储的信息量缺乏。
3．单片机的部RAM缺乏够，导致显示缓冲区缺乏够大，不能全屏显示出来。
4．显示屏刷新频率缺乏，导致文字移动时闪烁
解决方法：为确保屏幕足够的亮度，电源分为两局部，分别对控制局部和显示局部单独供电。为确保ROM和RAM满足要求，屏幕刷新频率足够快，选用STC12系列单片机，片上集成1280字节RAM，60K的FLASHROM，单时钟/机器周期(1T)的单片机，工作频率围0～35MHz。

本论文〔设计〕采用的研究手段和方法：
二、本课题的研究手段：
键 盘
PC 机
电源
列驱动器

行驱动器
LED显示点阵

单

片

机
时 钟
利用单片机对整个系统进展总体控制，显示所要显示的字符。其中显示字模，由软件生成，点阵的点亮过程有程序控制，由驱动电路完成，点阵采用双色显示。其相关的设计构造图为：

其中，对于单片机、驱动模块和LED显示模块这三大局部的研究手段分别为：
1、STC12系列单片机是STC生产的单时钟/机器周期(1T)的单片机，是高速/低功耗/超抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051,但速度快8-12倍。片上集成1280字节RAM，60K的FLASHROM，工作频率围0～35MHz。因此，STC12C5A60S2完全可以实现本次课题所要求的功能。
2、LED 驱动模块采用动态扫描方式,行驱动由单片机控制两片译码器74hc154，译码器控制三极管，再通过三极管驱动并联在一起的LED发光管的一端,列驱动由级联再一起的74hc595控制LED 发光管亮灭。该方法能驱动较多的LED,控制方式较灵活,而且节省单片机的资源。
3、市场上点阵型号比拟多，选用边长21mm的8ｘ8点阵组成32ｘ64点阵。可以添加很多的动态效果，比方卷入捐出、滚动，帘出帘入等等，只要程序可以办得到的它都能实现。
毕业论文〔设计〕开题报告
指导教师意见：

指导教师：
2021年 月 日
导师组审核意见：

负责人：
2021年 月 日
系毕业论文领导小组审核意见：

负责人：
2021年 月 日

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