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毕业设计 LED显示屏的设计，共70页，20764字
摘要
本设计使用增强型单片机+CPLD+大容量存储方案作为主控制模块。由点阵显示控制板计算出显示图形的点阵码，通过控制data和pulse引脚，输入某行的数据，然后选通该行，利用简单的数字外围电路来驱动16*128的点阵LED显示屏，LED显示屏将得到该行的点阵显示。这样逐行扫描，得到整屏显示效果。为了解决普通的点阵显示板在显示屏略大时，容易出现干扰和延迟，显示会有明显的抖动。我们使用基于CPLD的点阵显示板，成功地对系统中的大量外围电路进行了简化和集约，提高了显示板的可靠性和稳定性，也有利于电路的测试和检修。
在数据传输方面，我们利用增强型单片机本身强大的功能，通过串口RS-232与上位机通讯，根据串口接收的汉字内码查询位于固化在ROM中的汉字显示点阵库，从而形成显示点阵码，在LED显示控制板的RAM中建立一个与LED显示屏相对应的显示缓存区，将显示的汉字的点阵码存在该缓存区中，LED显示控制板不断将显示缓存区中的数据以串行移位方式移进点阵显示屏的显示锁存寄存器，并通过相应的行选开关的选择来实现显示屏动态行扫描。在整个设计过程中从硬件到软件都作了优化，使各项指标都基本达到了预先的设计要求。
关键词：复杂可编程逻辑电路 点阵屏 单片机

目录
1 前 言 1
1.1 课题的提出背景 1
1.2 LED显示屏控制技术的发展现状及趋势 2
1.2.1 LED显示屏的控制技术概述 2
1.2.2 LED显示屏控制技术的发展趋势 3
1.2.3 主流LED信息显示系统的工作方式 4
1.3 课题的研究意义 4
2 信息显示系统的需求分析与整体设计 6
2.1 LED信息显示系统的需求分析 6
2.2 LED信息显示系统的整体设计 7
2.2.1 LED系统设计概述及方案选择 7
2.2.2 LED点阵显示屏驱动机制的设计 9
2.2.3 点阵显示系统的框架 11
2.2.4 点阵显示板的硬件实现 11
2.3 本章小结 13
3 硬件系统设计 14
3.1 单片机的选型及其外围电路的扩展 14
3.1.1 单片机的选型 14
3.1.2 AT89S51的最小系统的设计 15
3.1.3 CPLD控制电路的设计 16
3.1.4 AT89S5１存储器扩展的设计 17
3.1.5 电源电路的设计 18
3.1.6 时钟电路的设计 19
3.2 点阵LED扫描法介绍 21
3.3 LED点阵显示电路的设计 22
3.4 LED点阵显示屏驱动电路的设计 24
3.4.1 LED点阵显示屏驱动电路的组成 24
3.4.2 LED点阵显示屏行驱动电路的设计 24
3.4.3 LED点阵显示屏列驱动电路的设计 26
3.5 RS-232通信电路的设计 28
3.6 本章小结 30
4 系统软件的设计 31
4.1 总体程序流程图的设计及实现 31
4.2 通信部分程序设计 33
4.3 汉字点阵码的生成及显示 35
4.3.1 将传输数据转化为屏幕点阵数据 35
4.3.2 根据屏幕移入方式转换屏幕点阵数据 36
4.3.3 将显存显示内容转换为扫描内容 36
4.3.4 将扫描内容并行分配给每行模块 37
4.3.5 将扫描内容串行化输出到移位锁存器 37
4.3.6 扫描信号工作，显示屏幕内容 38
4.4 自动开/关机功能的设计 38
4.5 本章小结 39
5 结论与展望 40
致谢 41
参考文献 42
附录A: 43
源程序代码 43
附录B: 65
总体电路图 65