南通大学本科生毕业设计（论文）开题报告
学生姓名 曹萍 10101202学 号 专业 1038 电气工程及其自动化(本一) 课题名称 阅读文献 情 况 基于单片机控制的LED屏显示 国内文献 篇 国外文献 篇 开题日期 开题地点 一 文献综述与调研报告：（阐述课题研究的现状及发展趋势，本课题研究的意义和价值、参考文献） 1、现状及发展趋势 现代信息社会中，作为人一机信息视觉传播媒体的显示产品和技术得到迅速发展，进入二十一世纪的显示技术将是平板显示的时代，LED显示屏作为平板显示的主导产品之一无疑会有更大的发展，并有可能成为二十一世纪平板显示的代表性主流产品。高亮度、全彩化蓝色及纯绿色LED产品自出现以来，成本逐年快速降低，已具备成熟的商业化条件。基础材料的产业化。使LED全彩色显示产品成本下降，应用加快。LED产品性能的提高，使全彩色显示屏的亮度、色彩、白平衡均达到比较理想的效果，完全可以满足户外全天候的环境条件要求，同时，由于全彩色显示屏价格性能比的优势，预计在未来几年的发展中，全彩色LED显示屏在户外广告媒体中会越来越多地代替传统的灯箱、霓红灯、磁翻板等产品，体育场馆的显示方面全彩色LED屏更会成为主流产品。全彩色LED显示屏的广泛应用会是LED显示屏产业发展的一个新的增长点。未来LED显示屏会向着标准化、规范化，产品结构多样化的方向发展。 我国经济发展迅猛，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，将在社会经济发展中扮演越来越重要的角色。 随着LED显示屏的广泛应用，其控制系统也层出不穷。由于它的控制系统均是基于嵌入式微处理器开发，所以单片机在其中也占有一席之地。 近年来，单片机已经成为科技领域的有力工具，人类社会生活的得力助手。它的广泛应用，不仅仅体现在工业控制、机电应用、智能仪表、实时控制、航空航天、尖端武器等行业和领域的智能化、高精度化，而且在人类日常生活中也随处可见它的身影。 2、意义与价值 该设计课题使我们能够掌握LED显示屏的基本显示原理和设计方法，对LED显示屏这个行业有了较为深刻的了解和认识。并且对大学期间所学习的一些理论进行了实践，使我们对所学过的理论知识有了新的认识。并且通过该设计课题掌握了51单片机的的软硬件开发工具的使用方法，为以后从事相关行业的工作积累了实际工作经验。目前我国的信息行业发展迅速，作为主要平面显示媒介的LED显示屏的作用也越练越广泛，相关的从业人员也会越来越紧缺。但同时应该清楚的认识到我国的LED技术虽然发展迅速但和世界先进水平还有一定的差距。因此此课题不论是对自己的就业还是对我国LED显示技术的发展都有非常现实与积极的意义。 单片机是嵌入式系统的独立发展之路，向MCU阶段发展的中国要因素，就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决。目前，单片机正朝着高性能和多种方向发展，其趋势将进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格等几个方向发展，其功能也将越来越丰富，速度越来越快，甚至有些方面不会逊于ARM或DSP。 单片机芯片是按工业测控环境要求设计的，故抗干扰的能力优于PC机。系统软件(如：程序指令，常数，表格)固化在ROM中，不易受病毒破坏。许多信号的通道均在一个芯片内，故运作时系统稳定可靠、便于拓展，片内具有计算机正常运行所必需的部件，片外有很多供扩展用的(总线，并行和串行的输入/输出)管脚，很容易组成一定规模的计算机应用系统。 具有丰富的控制指令体现了其较强的控制功能：如：条件分支转移指令，I/O口的逻辑操作指令，位处理指令。 另外，单片机体积小、功耗低、价格便宜、易于产品化，实用性较强。 3、参考文献 [1] 关积珍.LED.显示屏发展状况及趋势[J].世界电子元器件，2000, (02)：277-301. [2] 关积珍,陆家和. 我国LED显示屏技术和产业发展及展望.现代显示，2004， (02)：34-37. [3] Jeyamkondan S，Jayas D S，Holly R A.16x16 dot matrix LED has 4mm profile. Electronics Weekly，11/26/2003 Issue 2125，36-36，1/9p，1c；(AN 11842012). [4] 缪思恩. LED大屏幕显示电路设计[J].电子技术应用，1996，(08)：56-77. [5] Dave Jackson. 关于DSP芯片的问与答.今日电子 ，1998，(12)：1-7. [6] 卢弥坚.主从分布式LED大屏幕显示系统[J].电脑与信息技术，1997，(04)：6-13. [7] 高胜东，梁采，张宏富.一种LED大屏幕显示系统[J].成都气象学院学报，1998，(03)：108-120. [8] 张全福.汇编语言程序设计实验教学改革与探索.教学研究，2005，(06)：3-5. [9] 文哲雄.用单片机控制LED显示屏[D].佛山：佛山科学技术学院，1995. [10] 彭宁，只佩华.单片机对LED大屏幕显示的控制系统[J].河北大学学报(自然科学版)，1993，13(3)：86-89. [ 11] 陈玉华，王铭霞. LED大屏幕显示电路的设计[J].大连海事大学学报，1997，(03)：55-56. [12] 郑刚，李宇成.LED大屏幕显示系统的设计[J].北方工业大学学报，2001，（03）：43-47. [13] 李元生. LED光柱专用驱动器[J]. 家庭电子，2005，(04)：1-7. [14] 王亭，李瑞涛，宋召清.在Windows下PC机和单片机的串行通信[J].微型机与应用，2000(1)：25-27. [15] 陈新忠.基于RS232总线的单片机多机通信软件设计[J].现代电子技术，2002，(03) ：56-78. [16] 乔世杰.小波图像编码中的对称边界延拓法[J].中国图像图形学报，2000，5(9)：725-729. [17] 李桂平.LED屏幕显示器的设计[J].零陵师范学院学报，2002，(9)：367-380. [18] David F Rogers.Computer graphics algorithm[M].Beijing：China Machine Press，2002：97-99. [19] Marston, R.. Radio-Electronics, Working with LED display drivers[J]. Mar1992, Vol. 63 Issue 3, 65, 8p, 3 charts, 23 diagrams; (AN 9206290756). [20] Regenold, Stephen. LEDs Are Still Popular (and Improving) after All These Years[Z].Sep2004, Vol. 18 Issue 9, 44-44, 1/7p,1c; (AN 14525210). 二 本课题的基本内容，预计解决的难题 1、基本内容 本课题主要以单片机AT89S51为控制器的LED点阵显示屏系统的设计。该系统可实现中英文字符的显示和动态特效显示。并且可以通过级连的方式来扩大显示屏幕的尺寸以达到增加显示内容的目的。系统采用PC机作为上位机，上位机向单片机发送控制命令和上位机所存储的显示代码，AT89S51单片机接收并处理PC机的控制命令以及显示代码，由显示驱动模块驱动一个16×16分辨率的LED点阵显示屏的扫描显示。PC机与单片机之间的通信采用RS—232C通信标准来实现。所选用的AT89S51单片机具有价格低廉程序写入方便的特点使得整个系统方便维护和检修。除此之外，该系统只占用了单片机少量的I /O口和内存，为系统留下了功能扩展的空间。 2、需解决的难题 对点阵式LED显示屏进行整体性设计，也就是利用单片机通过驱动模块控制点阵式LED显示模块，其中，LED驱动模块的设计是本课题首要解决的问题。另外上位机与下位机的通信如何来实现也是需要去研究掌握的内容。 三 课题的研究方法、技术路线 研究方法： 1.文献调研法：通过网络、书籍和数字图书馆查找搜集与基于单片机的LED点阵显示相关的文献资料，对研究课题的现状有一定的了解。 2、理论分析法：通过对资料的分析与整理，根据单片机、LED点阵显示、传感器等的理论知识，分析本课题研究的可行性。 3、实践验证法：系统整体电路设计与软件编程相结合，先做出整个系统的电路，然后做出实物，对硬件和软件进行整体调试。 技术路线： 1、系统硬件 硬件的设计采用模块化设计，既要满足模块本身功能又要能够和整个系统兼容。如图1所示,根据显示系统的功能特点确定系统硬件由显示屏部分，控制部分，通信系统及上位机四部分组成。上位机通过通信部分向控制部分发送控制指令和显示内容代码，控制部分执行显示指令并将显示代码处理后控制显示部分的显示内容和显示方式。 上位机通信部分控制部分显示部分 图1 系统硬件组成框图 2、系统软件 软件的设计除了满足设计功能外还必须要满足易读写，方便下载和编译。设计目标
