基于单片机AT89S52为控制器的LED点阵书写显示屏系统的设计

目 录
前言 2
第1章 绪论 3
第1.1节 选题背景 3
第1.2节 研究现状及发展趋势 3
第1.3节 选题意义 4
第2章 方案选择 5
第2.1节 主控芯片的选择与论证 5
第2.2节 显示模块的选择与论证 5
第2.3节 控制按键的设计选择与论证 5
第2.4节 光笔的选择与论证 5
第2.5节 LED驱动模块 6
第2.6节 电源的选择与论证 6
第3章 硬件设计 7
第3.1节 系统硬件设计及组成 7
第3.2节 单片机系统设计 7
第3.3节 LED点阵模块 11
第3.4节 光笔检测电路设计 13
第3.5节 LCD显示模块 13
第3.6节 电源设计 14
第4章 系统软件设计 15
第4.1节 软件总体设计 15
第4.2节 功能模块设计 15
第5章 系统测试与制作 19
第5.1节 测试与制作仪器 19
第5.2节 测试方案与测试结果 19
结论 20
参考文献 21
致谢 22
附录 23
附录1：总硬件电路图 23
附录2：实物图 23
附录3：部分源程序 24
 
【摘要】：本课题设计运用了一种以单片机AT89S52为控制器的LED点阵书写显示屏系统的设计。本设计介绍了在单片机控制下，由4个8×8LED点阵模块组成的16×16LED点阵模块为显示屏的设计，用感光性能优良的光电三极管为完成信号采集功能的光笔等，实现了点亮、划亮、反显、整屏擦除、笔画擦除、连写多字等书写功能。并给出了各个硬件的设计和其原理图，写出软件总流程图。该设计具有设计简单，字符清晰，可靠性高等特点。
【关键词】：单片机，点阵 LED书写显示器
前言
作为一种新型的发光体，LED自诞生以来就倍受关注。特别是进入21世纪后，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。LED点阵屏目前在平常社会中得了广泛的运用，比如在户外广告媒体中越来越多的传统的灯箱、霓红灯等都被LED显示屏替代。但目前市场运用的电子显示屏只能做到简单的显示作用。要实现更多的功能都要在上位机上现实。所以本设计阐述了如何更简单制作LED书写显示屏，实现多种功能。
本设计制作的是一个基于由16×16的点阵LED模块的书写显示屏。本设计系统由主控模块、电源模块、光笔电路模块、键盘和LCD显示模块、LED点阵模块组成。在控制器的管理下，当光笔触及LED点阵模块表面时，获取行列坐标，在根据功能决定坐标处的LED是否点亮，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”等书写功能。
本文分为五部分，第一章主要介绍了LED发展的历史和未来。第二章主要介绍了LED的主控芯片的选择、键盘的选择、电源的选择、LED驱动模块和光笔的选择。第三章主要就硬件电路进行了介绍，主要包括单片机电路、键盘模块、电源部分、LED行列驱动电路、LCD显示模块、光笔检测电路。第四章是系统软件介绍，主要包括系统的主的流程图和各功能模块的流程图。第五章主要是实物的测试试与制作。
第1章  绪论
第1.1节 选题背景
LED (light emitting diode，发光二极管)是六十年代末发展起来的一种半导体显示器件。七十年代，随着半导体材料合成技术、单晶制造技术和P一结形成技术的研究进展，发光二极管在发光颜色、亮度等性能方面得以提高，并迅速进入批量化和实用化。进入八十年代后，LED在发光波长范围和性能方面大大提高，并开始形成平面显示产品即LED显示屏。由于LED 具有发光率高、使用寿命长、组态灵活、工作性能稳定以及在室内室外适应力强等优点，且LED显示屏的最大特点是不受面积的限制，可以达到几十甚至几百平方米以上，应用于室内外各种公共场所显示文字、图形、动画、视频图像等各种信息。LED显示屏的应用涉及到社会经济的许多领域，主要包括： 机场、港口、车站旅客引导信息显示；证券交易、金融信息显示；邮政、电信、商场购物中心等服务领域的业务宣传及信息显示；道路交通信息显示；高校教学管理信息发布显示；文艺演出和体育比赛；室外产品广告及信息发布。除单一大型户内、户外显示屏作为广告媒体外，国内一些城市还出现了集群LED显示屏广告系统。另外，自2000年后随着高亮度LED产品亮度与效率增进，可携式产品（如手机、PDA、数字相机等）大量使用作为产品屏幕或按键光源，配合可携式产品市场成长，使得可携式产品成为LED最大应用市场。随着电子技术的发展，LED点阵书写显示屏是信息传播一种重要手段，成为现代化社会的一个闪亮标志，它的广泛应用将是一种趋势。因此，在科技以日新月异的速度向前发展，经济全球一体化的社会中，LED点阵显示技术发展前景乐观。
 

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