单色显示屏的设计

单色显示屏的设计

摘  要

所设计的单色显示屏是以美国ATMEL公司生产的40脚单片机AT89S51为核心，介绍了以它为控制系统的LED点阵电子显示屏的动态设计和开发过程。通过该芯片控制一个74LS154和三个列驱动器ULN2003来驱动显示屏显示。该电子显示屏可以显示各种文字或单色图像，全屏能显示1个汉字，采用4块8 ×8点阵LED显示模块来组成16×16点阵显示模式。显示采用动态显示，使得图形或文字能够实现静止、移入移出等多种显示方式。文中详细介绍了LED点阵显示的硬件设计思路、硬件电路各个部分的功能及原理、相应软件的程序设计，以及使用说明等。

系统程序采用汇编语言进行编辑，通过编程控制各显示点对应LED阳极和阴极端的电平，就可以有效的控制各显示点的亮灭。所显示字符的点阵数据可以自行编写，也可从标准字库中提取。

LED显示以其组构方式灵活、显示稳定、功耗低、寿命长、技术成熟、成本低廉等特点在车站、证券所、运动场馆、交通干道及各种室内/外显示场合的信息发布，公益宣传，环境参数实时，重大活动倒计时等等得到广泛的应用。

测试结果表明，该系统显示误差小，性能稳定，结构合理，扩展能力强。

关键词： LED；点阵显示；单色；动态显示；汇编语言。

摘要………………………………………...…………………………………………………Ⅰ

目次………………………………………...…………………………………………………Ⅲ

1 绪 论 1

1.1 单色显示屏简介 1

1.2 LED显示屏的发展趋势及特点 2

2 系统整体设计方案论证 3

2.1 基本功能要求 3

2.2 显示模块方案认证 3

2.3 显示数据传输方案论证 3

3 系统硬件电路设计 4

3.1 稳压电源的设计 4

3.1.1 稳压电源原理 4

3.1.2稳压电源技术标 5

3.1.3 5V稳压电源的设计 6

3.2 单片机系统及外围电路 7

3.2.1 单片机的选择 7

3.2.2 AT89S51芯片简介 8

3.2.3 单片机系统及其外围电路 11

3.3 驱动电路的设计 11

3.3.1 74LS154芯片简介 11

3.3.2 列驱动电路 13

3.3.3 行驱动电路 14

3.4 点阵LED显示屏电路 15

3.5 单片机与上位机通信模块 17

3.5.1 MAX232芯片简介 17

3.5.2 单片机和上位机的通信电路 18

4系统程序设计及仿真调试 18

4.1 系统程序设计 18

4.2 系统软件程序调试 22

4.2.1 程序调试平台简介 22

4.2.2 程序调试过程及结果 22

4.3 系统整体Proteus仿真 23

4.3.1  Protues仿真平台简介 23

4.3.2 系统仿真 23

5 性能测试与分析 25

5.1 硬件调试 25

5.2 软件调试 25

5.3 性能分析 27

6 结束语 28

参 考 文 献 29

致 谢 30

附录一：硬件电路原理图 31

附录二：实物演示图 32

附录三：软件程序 33