基于51单片机的LED图文显示系统的研究

基于51单片机的LED图文显示系统的研究(论文12000字)
摘  要
本文主要介绍了基于STC89C52RC控制LED点阵屏进而实现文字和图形的智能显示的研究。着重介绍了16×16 LED点阵屏的控制电路的软硬件设计和程序开发过程。在设计中，使用两片74HC138芯片扩展接口控制行扫描，使用两片74HC595芯片驱动各列。本系统中由四个基础模块拼接而成的LED显示屏为单基色显示屏，基础模块为8×8点阵，总尺寸为16×16。程序采用Keil C进行编程；硬件电路图部分采用Altium Designer 10软件进行绘制。
论文主要完成以下工作：
1 .    介绍了51单片机和LED图文信息显示系统的背景及工作原理；
2 .    基于工作原理设计系统的整体结构，并完成LED图文信息显示系统的硬件原理图设计；
3 .    基于硬件电路图设计进行软件编程；
4 .    对设计的LED图文信息显示系统进行调试；
5 .    提出对未来研究的展望。
关键词：LED显示屏；单片机STC89C52RC；驱动电路

Research of LED graphic display system based on 51 single chip microcomputer
Abstract
This paper introduces the single-chip control LED dot matrix based STC89C52RC Realization of intelligent text graphics display. This paper mainly introduces the design and development process of the hardware and software of the control circuit of the 16×16LED dot matrix display screen. In the design, the use of two chip 74HC138 chip expansion interface control line scanning, the use of two 74HC595 chips to drive each column. LED display system for the single-color display, the base module of 8×8 dot matrix display mosaic consists of four basic modules from a size of 16×16. Program uses Keil C programming; The hardware circuit diagram part adopts Altium Designer 10 software for drawing.
Thesis mainly do the following:
1. This paper introduces 51 microcontroller and LED graphic information display background and how the system works;
2．the overall structure of the design system based on the working principle,and complete LED graphic information display system hardware schematic design;
3. Based on the hardware schematic design software program;
4. on the design of LED graphics and text information display system for debugging;
5. Prospect for future research were put forward.
Keywords: LED electronic display screen; one-chip computer STC89C52RC; Drive circuit

系统整体结构
本系统分为上位机和下位机两部分，由两部分共同合作完成工作，用户通过上位机编辑自己的显示需求并把数据传输给下位机。上位机即PC机，下位机采用STC89C52RC作为主控芯片，对显示屏的控制主要采用扫描驱动的方法，将要显示的字模信息按行和列的形式在屏上显示。设计中使用两片74HC138芯片扩展接口控制行扫描，使用两片74HC595芯片驱动各列。因LED显示模块不多，STC89C52RC控制器完全可以满足需求。

目  录
摘要        I
Abstract        II
第一章    绪论    1
1 .1    LED显示系统的研究背景概述    1
1 .2    LED显示系统发展现状及趋势    1
1 .3    本文的研究意义    3
1 .4    本文的主要研究内容    4
第二章    LED图文信息显示系统整体设计方案    5
2 .1    LED图文显示系统工作原理    5
2 .1 .1    LED显示屏概述    5
2 .1 .2    LED显示屏的特点    6
2 .2    系统整体结构    6
2 .3    设计原则    7
2 .4    总体功能    7
第三章    LED图文显示屏硬件系统设计    8
3 .1    系统主控芯片——51单片机    8
3 .1 .1    单片机功能概述    8
3 .1 .2    STC89C52RC系列单片机    8
3 .1 .3    单片机引脚图、最小应用系统与实物图    9
3 .2    LED显示系统行列驱动电路设计    10
3 .2 .1    74HC138行驱动电路的设计    11
3 .2 .2    74HC595列驱动电路的设计    11
3 .2 .3    行列驱动电路图    12
3 .3    单片机与LED点阵板的接线    14
3 .4    单片机串行通信技术    14
第四章    LED图文显示屏软件系统设计    15
4 .1    软件设计流程图    15
4 .2    LED显示系统程序设计及编译    16
4 .2 .1    Keil简介    16
4 .2 .2    屏幕全亮程序设计及实物效果    17
4 .2 .3    单一汉字静态显示程序设计及实物效果    21
4 .2 .4    静态图片显示程序设计及实物效果    25
4 .2 .5    单一汉字循环显示程序设计及实物效果    26
4 .2 .6    多汉字循环显示程序设计及实物效果    30
4 .2 .7    动态图片显示程序设计及实物效果    36
第五章    总结与展望    37
参考文献    38
致谢        40