学科分类号 0712
本科生毕业论文(设计)
题目（中文）： LED显示屏控制器的设计与实现
（英文）： The Design and Implementation of
LED Display Controller
2013年 05月 15日
本科毕业论文（设计）诚信声明
作者郑重声明:所呈交的本科生论文（设计），是在指导老师的指导下，独立进行研究所取得的成果，成果不存在知识产权争议。除文中已近注明引用的内容外，论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的成果。对论文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确的方式标明。本声明的法律结果由作者承担。
本科生论文（设计）作者签名：
年 月 日
目 录
摘 要 ............................................................. I 关键词 ............................................................ I Abstract .......................................................... I Key words ......................................................... I 1 前言 ........................................................... 1
1.1 LED电子显示屏概述 ........................................ 1 1.2 LED电子显示屏的分类 ...................................... 2 1.3 LED显示屏市场前景 ........................................ 2 2 LED显示原理的分析 .............................................. 3
2.1 LED点阵模块结构 .......................................... 3 2.2 LED动态显示原理 .......................................... 4 3 系统设计的任务与方案论证 ....................................... 7
3.1 设计任务 .................................................. 7 3.2 设计方案论证 .............................................. 7
3.2.1 显示单元模块的选择 .................................. 7 3.2.2 主控制器的选择 ...................................... 8 3.2.3 点阵数据存储方式的选择 .............................. 9 3.2.4 系统总体结构及原理分析 ............................. 11 3.2.5 工作原理分析 ....................................... 12
4 硬件电路设计 .................................................. 13
4.1 LED控制卡电路设计 ....................................... 13
4.1.1 列驱动电路设计 ..................................... 14 4.1.2 行驱动电路设计 ..................................... 15 4.2 时钟模块电路设计 ......................................... 16 4.3 温度驱动电路设计 ......................................... 16 4.4 MAX232串行通信电路设计 .................................. 17 4.5 系统电源及通信电缆的选择 ................................. 18
4.5.1 对于LED显示屏的电源要求 ........................... 18 4.5.2 开关电源在LED屏应用中的优势 ....................... 19
5 系统软件设计 .................................................. 19
5.1 上位机软件设计 ........................................... 19 5.2 汉字字模的提取方法 ....................................... 21 5.3 上位机与单片机通信协议 ................................... 22 5.4 下位机软件设计 ........................................... 23 5.5 中断数据处理 ............................................. 24 6 测试结果与分析 ................................................ 25
6.1 上位机软件测试 ........................................... 25 6.2 汉字移动测试 ............................................. 25 6.3 结果分析 ................................................ 26 7 总结 .......................................................... 26 参考文献 ......................................................... 27 致 谢 ............................................................ 29 附录A LED显示屏控制卡原理图 .................................... 29 附录B LED显示屏控制卡PCB电路图 ................................ 31 附录C VB上位机界面 ............................................. 32 附录D 本设计显示效果图片 ........................................ 32 附录E 程序清单 .................................................. 33
LED显示屏控制器的设计与实现
摘 要
本设计是以STC12C5A60S2单片机作为核心控制器件，外围存储芯片实现汉字编码的存储，可以实现中英文字符和动态显示，并且可以通过级连的方式来扩展显示屏的尺寸，增加显示内容。本设计采用Visual Basic 6.0编写上位机，上位机与下位机采用RS-232通信标准来实现。上位机向下位机发送控制命令和需要存储的汉字编码，下位机接收数据并处理上位机发送过来的控制命令以及显示编码。由LED控制卡驱动32*64点阵屏显示，利用人眼的滞留现象，达到能够实时修改显示内容的目的。
关键词
上位机；LED显示屏控制卡；32*64单色点阵屏；时钟芯片
The Design and Implementation of LED Display Controller
Abstract
This design is based on STC12C5A60S2 microcomputer as the core
control device ,to achieve the storage of the Chinese character coding through external memory chips. The function of the system can be achieved in English characters and dynamic display or can be connected in cascade manner to expand the size and the content of display,. preparation of PC programmed by Visual Basic 6.0, the communication standard between the PC and the microcomputer is RS-232. The preparation of PC send commands and Chinese character coding that needs to be stored to MCU, the next crew processes commands and the data that was sent from preparation of PC and display coding, 32 * 64 dot matrix display driven by the LED display control card. Achieving the purpose of display contents can be modified in time through eye phenomenon。
Key words
Host computer;LED display control card;32*64 monochrome dot matrix screen;Clock chip