毕业设计论文论文led点阵显示屏论文 led汉字点阵论文 led点阵显示论文.doc

摘要 系统以高速单片机STCF1132为核心，设计并制作了一个基于32×32点阵LED模块显示屏。该点阵可以实现扫描微亮和显示点亮两种工作模式，在扫描过程中通过自制光笔检测，获取行列坐标信息，实现“点亮、划亮、反显、整屏擦除、笔画擦除、连写多字、对象拖移”等书写显示功能，并且通过按键可以实现不同功能之间的切换。同时还能够根据环境光强的变化，自动连续调节显示屏上显示的亮度。设计方案运用了4-16线译码器74HC154驱动点阵的行和列，通过单片机的控制实现各种显示功能，显示屏亮度的自动调节采用光敏电阻检测环境光强，通过A/D转换、D/A转换实现对显示亮度的自动调节。 关键词：LED点阵 单片机 74HC154 目录 摘要 I 目录 II 第一章 绪论 1 1.1课题来源 1 1.2设计任务及要求 1 第二章 系统方案设计 3 2.1．系统的总体设计 3 2.2各模块的设计。 3 2.2.1．核心控制模块的的设计 3 2.2.2．光笔设计 3 2.2.3．显示方案的设计 4 2.2.4．点阵显示模式设计 4 第三章 系统硬件设计 5 3.1光笔的设计 5 3.2 32×32LED点阵的连接 6 3.3 32×32LED点阵的驱动控制电路 7 3.4 显示电路部分功能及原理 7 3.5 键盘的使用及设计 8 3.6 光照的检测与控制 9 第四章 系统软件设计 11 4.1主程序设计 11 4.2 外中断0服务程序（坐标检测） 12 4.3.外中断1服务程序（按键处理） 13 4.4．LCM103驱动程序设计 13 第五章 系统测试与结果 15 5.1 划亮反显擦除拖移的测试和结果 15 5.2屏亮自动调节测试和结果 15 5.3 超时关显示节电测试和结果 15 总结及展望 16 致谢 17 参考文献 18 附录1 总电原理图（单片机系统与点阵驱动电路） 19 附录2 总电原理图（32×32点阵连接电路） 20 附录3 源程序 21 第一章 绪论 1.1课题来源 本课题来源于全国大学生电子设计竞赛LED点阵书写显示屏，它是一种控制半导体发光二极管的显示装置，其主要功能是实现“点亮、划亮、反显、整屏擦除、笔画擦除、连写多字、对象拖移”等书写显示。 1.2设计任务及要求 设计并制作一个基于32×32点阵LED模块的书写显示屏，其系统结构如图1-1所示。在控制器的管理下，LED点阵模块显示屏工作在人眼不易觉察的扫描微亮和人眼可见的显示点亮模式下；当光笔触及LED点阵模块表面时，先由光笔检测触及位置处LED点的扫描微亮以获取其行列坐标，再依据功能需求决定该坐标处的LED是否点亮至人眼可见的显示状态，从而在屏上实现“点亮、划亮、反显、整屏擦除、笔画擦除、连写多字、对象拖移”等书写显示功能。 图1-1 LED点阵书写显示屏系统结构示意图 设计的最终要求是：在点亮功能下当光笔接触屏上某点LED时，能即时点亮该LED；在划亮功能下当光笔快速划过时，能同步点亮划过的各LED，其速度要求2S内能划过并点亮40点LED；在反显功能下能对屏上显示的信息实现反向显示；在屏幕擦除功能下能实现对屏上所显示信息整屏擦除；在笔画擦除功能下，能用光笔擦除屏上所显汉字的笔画；在连写多字功能下，能结合自选的擦除方式，在30S内以划亮方式写出四个汉字且存入机内；在对象拖移功能下，能用光笔将选定显示内容在屏上进行拖移，先用光笔以划亮方式在屏上圈定欲拖移显示对象，再用光笔将该对象拖移到屏上另一位置；当光强改变时，能自动连续调节屏上显示亮度；当光笔连续未接触屏面的时间超过1-5MIN时，自动关闭屏上显示，并使系统进入休眠模式。  第二章 系统方案设计 2.1．系统的总体设计 根据课题要求，LED点阵书写显示屏由主控模块，按键电路、LED点阵模块、光笔电路及LED点阵驱动显示等部分组成。系统框图如图2-1所示： 图2-1系统框图 2.2各模块的设计。 2.2.1．核心控制模块的的设计 核心控制模块是系统的大脑，控制着系统的所有输入输出、计算、判断与决策。“LED点阵书写显示屏”检测精度要求高且数据存储容量大，选择适合的控制模块，能确保其快速是实现稳定及达到系统要求的基本条件。使用STC系列单片机，该系列单片机是高集成单片机，功能和性能都要比51系列强大很多。比如STC11F32是1T单片机，速度是AT89S51的12倍。而且内部集成了内置振荡器和复位，EEPROM、ADC、PWM、四态I/O接口。 2.2.2．光笔设计 光笔设计的关键是选择合适的传感器件，只有具有很高的灵敏度和一定的响应时间的传感器才能完成系统的要求及功能。 方案一：采用核心部件为光敏电阻制成的光笔检测系统。光敏电阻是将光能转换为电能的一种传感器件