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电子显示屏单片机控制系统的设计分析

电子显示屏单片机控制系统的设计分析
电子显示屏单片机控制系统的设计分析

电子显示屏单片机控制系统的设计分析

摘要:随着社会的发展,LED电子显示屏逐渐应用于生产、生活的各个领域中,LED显示屏具有工作稳定、功耗小、亮度高等特点,已逐渐成为电子显示的发展

趋势。本文首先对单片机原理和LED显示控制技术进行简要的概述,然后以

AT89C52单片机为基础进行电子显示屏的设计,以期为电子显示屏的单片机控制

系统提供参考。

关键词:发光二极管;单片机;显示控制;设计

科学技术的发展和社会需求的增加促进了LED显示技术的发展,LED显示屏

主要是由发光二极管组成的矩阵式电子显示屏,通常可根据要求显示出数字、文字、动画等信息,此外LED显示屏还可以实现与电脑的连接,从而实时的播放动画、录像、电视节目等信息。LED显示屏自诞生以来就得到广泛的应用,其已经

逐渐成为人们生活不可缺少的一部分,例如各大超市、银行、车站的广告牌、提

示信息牌,体育场的记分牌,以及交通信号灯等。[1]随着电子技术的不断发展,

其应用范围也将不断的扩大,技术也将更加成熟。

一、单片机和LED显示控制技术

(一)单片机概述

单片机是一块集中了微处理器、存储器、以及各种输入/输出接口的微型芯片,由于其具有计算机的属性又可称为单片微型计算机。单片机具有功能强大、体积小、价格低廉、使用方便等优势,因此被广泛应用于多种控制系统中。单片机的

内部结构主要包括以下几部分:中央处理器(CPU)、存储器、定时器/计数器、

终端系统以及与外设连接的输入/输出接口,这些结构通过内部总线连接在一起。[2]其中CPU是单片机的核心部件,其中包含了单片机的控制部件和运算部件。

(二)LED显示控制技术

发光二极管又称为LED,是电子电路中常见的固态半导体,在日常生活中可

以根据需要将不同数量的LED组合起来形成矩阵LED显示屏,用于显示文字或者

图像。[3]LED显示控制技术是伴随LED产生的,现阶段LED显示技术的应用优势

主要体现为:第一,高度清晰的画面,通过将LED显示技术与人眼的视觉特点相

结合,采用非线性扫描可以使LED显示屏能够更加清晰的呈现出画面,使观察者

获得良好的视觉效果;第二,兼容性良好,现阶段的LED屏可以实现与电脑的互联,并可支持与多种视屏播放设备互联的功能,支持多种视频播放模式;第三,

高稳定性,发光二极管功耗小、稳定可靠、使用寿命长,因此可以频繁的使用,

稳定可靠。

二、基于AT89C52的LED显示屏硬件设计

本文以AT89C52单片机为基础,设计一块有4个8×8点阵LED显示屏组成的16×16电子显示屏,其硬件部分主要包括主控单元、驱动单元、显示单元、存储

器扩展单元、串行通讯接口等部分。

(一)主控制单元电路

主动制单元是电子显示屏的控制的核心部分,其主要由主控单片机

(AT89C52)、时钟芯片(DS1302)、32K扩展程序存储器ROM(27256)和两个32k扩展数据存储器RAM(62256)等电子部件组成。程序存储器72256主要存

放控制程序及相关的表格,其地址范围为0000~7FFFH,单片机通过对72256存储器使用独特的控制指令,即数据的读取主要通过控制,采用MOVC查表指令进行

数据的读取。其电路原理图如图1所示。

LED线阵显示屏设计报告

陇东学院第二届电子设计大赛 LED线性显示屏设计 院系班级:信息工程学院 12级通信工程本科班参赛组: 指导老师: 2014年6月22日

摘要 LED旋转显示器时基于视觉暂留原理,开发的一种旋转式LED 显示屏。本设计基于AT89C52单片机,通过直流电机带动旋转,在具有一定转速地载体上安装16个LED发光器件,各LED发光管等间距排位一条直线,随着电机的运转,不断扫描出预设的文字。 针对传统LED显示屏视角单一、体积较大、需要的发光二极管数目较多等特点,利用电机带动LED显示阵列高速旋转实现环形显示,达到360全视角,在相同显示信息量上降低产品体积,减少对发光二极管的使用,设计一个可以经常方便变换内容、能够携带方便、信息容量大、价格低廉、结构简单的信息播放系统,即旋转LED显示屏。 实际制作的LED旋转显示屏技术参数的测试结果,以及实际的运行效果表明,本文设计和制作的旋转显示屏基本符合设计的基本要求,具有一定的创新性与实际应用价值。 设计关键字:AT89C52单片机,视觉暂留,直流电机,旋转。

目录 1.任务要求 (4) 1.1基本要求 (5) 1.2 发挥部分 (5) 1.3 说明 (5) 2.总体方案设计 (5) 2.1 系统分析 (5) 2.2方案论证 (5) 2.3方案设计 (6) 2.4 系统总体方框图 (6) 3.电路与程序设计 (7) 3.1电路外观设计 (7) 3.2硬件设计 (7) 3.3软件设计 (8) 4.系统测试 (8) 4.1测试方案 (8) 4.2调试方案 (9)

4.3测试结果 (9) 4.4测试结果分析 (9) 5.系统硬件框图 (9) 6.谢辞 (10) 8.参考文献 (11) 附录 (11) 9.1 效果图 (11) 9.2源程序 (15)

控制系统设计及分析

控制系统设计及分析 一、SISO 控制系统的模型 1、环节串联 G(s)=G1(s)*G2(s)*…*Gn(s) sys=sys1*sys2*…*sysn 或: sys=series(sys1,sys2); sys==series(sys,sys3); …; sys=series(sys,sysn) 或: [num,den]= series(num1,den1,num2,den2); [num,den]= series(num,den,num3,den3); …; [num,den]= series(num,den,numn,denn); sys=tf(num,den) Ex311.m :求三个控制环节串联后的传递函数: 3 25 6: 3)1(32: 2) 1(1: 12 2+++++++s s sys s s sys s s s s sys %sys1的传递函数 num1=[1,1]; den1=conv([1,0],[1,1,1]); sys1=tf(num1,den1);

%sys2的传递函数 num2=[2,3]; den2=conv([1,1],[1,1]); sys2=tf(num2,den2); %sys3的传递函数 num3=[6,5]; den3=[2,3]; sys3=tf(num3,den3); %系统串联总的传递函数 sys=sys1*sys2*sys3 2、环节并联 G(s)=G1(s)+G2(s)+…+Gn(s) sys=sys1+sys2+…+sysn 或: sys=parallel(sys1,sys2);sys=parallel (sys,sys3);…; sys= parallel (sys,sysn) 或: [num,den]= parallel (num1,den1,num2,den2); [num,den]= parallel (num,den,num2,den2); …; [num,den]= parallel (num,den,numn,denn);

P4室内全彩高清LED显示屏设计方案

目录 第一章系统概述 (2) 第二章系统特点 (3) 第三章显示屏系统原理简介 (5) 第四章单元显示板介绍 (8) 第五章显示屏具体参数 (9) 第六章LED电子显示屏系统施工方案及说明 (12) 第七章售后服务承诺 (14) 第八章系统报价 (16)

第一章、系统概述 LED显示屏系统作为光、电、声结合的多媒体高科技产品,主要包括以下部分: 一、显示屏体 二、控制主机及通讯系统 三、计算机及计算机外设 四、视频外设 五、系统软件 显示屏体 显示屏的控制线路接收来自计算机的信号,通过驱动电路,使LED二极管发光。显示屏由LED发光器件和控制电路组成,整个显示屏由结构相同的箱体组成,箱体可以互换,这将使得屏体的安装、维护,更为简洁、方便。显示屏的面积可根据客户的要求,由数个箱体组成。 计算机及其外部设备 在系统中,屏体播放的内容都是由计算机制作、处理,然后通过线路传输给显示屏体的控制系统。计算机外部设备,如扫描仪,可输入各种图片到计算机。 视频外设 在显示屏上可以显示视频信息。视频信息的输入通过视频外设,如电视机、VCD机、录像机、摄像机等。 音频设备 显示屏连接功放、音箱后,可播放音乐,也可和屏体同步播放新闻、广告等信息,实现声像同步,使屏体的显示更具有感染力、更具有轰动效应。 第二章、系统特点

一、亮度可调:除256级软件调节外,接收板有8级亮度调节接口,可对显 示屏进行手动或自动亮度调节。 二、远距离传送:采用先进的数据传输技术,使用千兆网高速数据通讯芯片, 支持无中继的远距离传输,同步视频屏通讯距离大于100米,实测120米。 三、软件兼容强:具备软件开放式结构。显示屏可使用 DOS操作系统也可使 用WINDOWS98、WINDOWSNT WINDOWS2k WINDOWSXP操作系统。 四、防尘、防潮、防盐雾。 我们采取了如下防护措施: PCB及焊点防护 采用的防护标准,焊锡采用抗氧化的锡膏,线路板具有绿油隔氧层。从插件、焊接、清洁、烘干到“三防”液的喷涂,全过程均为专业化设备完成,防护有效期达10年。 五、快速安装、拆卸箱体 为了使显示屏的结构设计便于拆装和搬动。对此,我们作了如下设计:选用了箱体结构,普通劳力即可完成显示屏拆卸和装配工作。 六、专业安全的配电系统 显示屏的配电技术是保证系统正常可靠工作的必要保证,忽视这方面会造成重大事故,甚至引起重大事故,甚至火灾。我公司在配电方面进行专业的研究并推出了安全可靠的配电系统。该系统可以实现自动开关屏幕、屏幕亮度自动调节等功能。 第三章显示屏系统原理简介 一、信号部分 1.1 信号部分原理图 下图图示分别为信号部分实物拓扑图及简单示意图

基于单片机的LED点阵显示课程设计

1 LED电子显示屏原理 1.1 L ED电子显示屏概述 LED电子显示屏(Light Emitting Diode Panel)是由几百--几十万个半导体发光二极管构成的像素点,按矩阵均匀排列组成。利用不同的半导体材料可以制造不同色彩的LED像素点。目前应用最广的是红色、绿色、黄色。而蓝色和纯绿色LED的开发已经达到了实用阶段。 LED显示屏是一种通过控制半导体发光二极管的亮度的方式,来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。 LED显示屏分为图文显示屏和条幅显示屏,均由LED矩阵块组成。图文显示屏可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形;而条幅显示屏则适用于小容量的字符信息显示。LED 显示屏因为其像素单元是主动发光的,具有亮度高,视角广、工作电压低、功耗小、寿命长、耐冲击和性能稳定等优点。因而被广泛应用于车站、码头、机场、商场、医院、宾馆、 GAGGAGAGGAFFFFAFAF

银行、证券市场、建筑市场、拍卖行、工业企业管理和其它公共场所。 LED显示屏的发展前景极为广阔,目前正朝着更高亮度、更高气候耐受性、更高的发光密度、更高的发光均匀性,可靠性、全色化方向发展。 1.2 LED显示屏动态显示原理 LED点阵显示系统中各模块的显示方式:有静态和动态显示两种。静态显示原理简单、控制方便,但硬件接线复杂,在实际应用中一般采用动态显示方式,动态显示采用扫描的方式工作,由峰值较大的窄脉冲电压驱动,从上到下逐次不断地对显示屏的各行进行选通,同时又向各列送出表示图形或文字信息的列数据信号,反复循环以上操作,就可显示各种图形或文字信息。 点阵式LED汉字广告屏绝大部分是采用动态扫描显示方式,这种显示方式巧妙地利用了人眼的视觉暂留特性。将 GAGGAGAGGAFFFFAFAF

户外全彩LED显示屏设计方案范本完整版样本

概述 LED显示屏是集光电子技术, 微电子技术, 计算机技术和视频技术为一体的高科技产品, 它的发光部分由LED( 即光发二极管) 拼装组成的, 其优点是耗电量少, 亮度高, 工作电压低, 驱动简单, 寿命长, 性能稳定。显示屏面积能够根据需要由单元模块任意拼装, 响应速度快。 LED显示屏的出现弥补了以往磁翻板, 霓虹灯等信息发布媒体效果的缺陷。以其变化丰富的色彩, 图案, 实时动态的显示模式, 完美的多媒体效果和强大的视觉冲击力, 将信息、文字、图片、动画及视频等多种方式显示出来, 成为信息传播的划时代产品, 在铁路、民航、体育场馆、会议厅堂、高速公路、广场、大型商场、银行、证券市场以及多种监控调度中得到了广泛的应用。 LED电子显示屏是一种显示文字、图像、二维或三维动画及电视、录像、VCD等视频信号的理想的公众信息显示媒体, 作为当代高科技发展的产物, 它与广告牌、灯箱、霓虹灯等传统宣传媒体比较, 具有无可比拟的优势: 1、可实时播放无限的信息( 每秒钟高达60幅图像) ; 2、是当前世界上各种宣传媒体中亮度最高的; 3、图像清晰、视觉大、功耗低、寿命极长等。现已在城市的各种行政事业单位得到了广泛的应用, 在提高形象和知名度及渲染

单位主办各项活动的气氛等方面起到了良好的作用。 1、起到方便公众的作用。 2、起到政务公开的作用。 3、起到宣传相关法规、条例的作用。 4、起到普及知识的作用。 5、起到公告板的作用。 6、起到公益广告的作用。经过显示屏幕可播放天气预报、《文明市民公约》及重要新闻等。 7、起到烘托气氛的作用。经过显示屏幕可播放上级领导及各种贵宾莅临参观、指导的欢迎词, 各种重大节日的庆祝词等。 系统实现设计方案 1、LED生产流程 2、LED外观设计 公司针对每块显示屏安装的环境, 对其进行独特的造型设计, 在设计阶段我们认真分析项目的需求, 经过与客户的沟通, 了解项目的需求关键, 根据我们丰富的LED大屏幕制作经验以及原厂商

电子显示屏开题报告

通信工程学院 毕业设计开题报告 题目:大型显示屏设计 专业:自动化 学号: 学生姓名: 指导教师姓名: 指导老师职称:博士 日期:2009年1月26日

一、毕业设计题目背景和目的 1.1课题研究的背景 LED电子显示屏作为一个城市、一个地区的商业发达程度的标志之一,已广泛地出现于车站、码头、大型商场等公共场所,是一个理想的新闻、广告和信息媒体。其中大型的LED文字屏由于功能比较专一、工作稳定可靠等诸多优点。本论文设计的是通用型LED显示屏,该屏可适用于室内外,其工作温度为-40℃――85℃。该屏显示能力灵活多变,显示模式多样,显示单元为单色点阵LED模块。 LED就是light emitting diode ,发光二极管的英文缩写,简称LED。LED 的内在特征决定了它是最理想的光源去代替传统的光源,它有着广泛的用途。它是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式,其大概的样子就是由很多个通常是红色的小灯组成,靠灯的亮灭来显示字符。用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。 LED显示屏分为图文显示屏和视频显示屏,均由LED矩阵块组成。图文显示屏可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形;视频显示屏采用微型计算机进行控制,图文、图像并茂,以实时、同步、清晰的信息传播方式播放各种信息,还可显示二维、三维动画、录像、电视、VCD节目以及现场实况。LED显示屏显示画面色彩鲜艳,立体感强,静如油画,动如电影,广泛应用于金融、税务、工商、邮电、体育、广告、厂矿企业、交通运输、教育系统、车站、码头、机场、商场、医院、宾馆、银行、证券市场、建筑市场、拍卖行、工业企业管理和其它公共场所。 LED显示屏可以显示变化的数字、文字、图形图像;不仅可以用于室内环境还可以用于室外环境,具有投影仪、电视墙、液晶显示屏无法比拟的优点。 纵观LED的发展历史,其之所以具有巨大的市场吸引力,根本在于:LED 的内在特征决定了它是最理想的光源去代替传统的光源,它有着广泛的用途和无可比拟的优点。

实验五基于MATLAB工具箱的控制系统分析与设计.

实验五、基于MATLAB工具箱的控制系统分析与设计(2学时) (综合型实验) 一、实验目的 (1)掌握线性时不变系统的对象模型的构造及其相互转换; (2)掌握线性时不变系统浏览器——LTI Viewer使用方法; (3)掌握单变量系统设计工具——SISO Design Tool的使用方法; (4)掌握非线性系统的控制器优化设计和仿真; (5)自行设计一个PID控制系统并进行PID控制器的优化设计(选)。 二、实验设备 MATLAB6.1系统教学软件及计算机一台。 三、实验内容 1、将下述传递函数转换成tf对象。 2、将第6章的例6-16中非线性系统进行线性化处理后所得线性化状态空间模型的系数矩阵(A,B,C,D)的值转换成LTI对象,然后利用线性时不变系统浏览器—LTI Viewer对系统进行分析。 3、使用 LTI Viewer对以下滑艇系统的动力学方程进行非线性系统的线性分析 4、以下单位反馈系统。利用单变量系统设计工具SISO Design Tool。(1)对其进行分析,画出系统的根轨迹图以及系统波特图,并求解相位裕量。 (2)对以上系统进行串联校正装置,其传递函数如下。 对校正后进行分析,画出校正后系统的根轨迹图以及系统波特图,并求解相位裕量。 5、对以下系统。 要求系统单位阶跃响应的最大上升时间为10秒、最大调节时间为30秒、最大超调量为20%。利用非线性控制器设计模块集(Nonlinear Control Design Blockset),试求PID控制器的最佳整定参数Kp、Ki和Kd。假设,三阶线性对象模型的不确定参数:40< a1<50,2.5< a2<10。

LED显示屏设计方案

LED显示屏设计方案 一、概述 为实现信息的即时发布,我局拟在办公楼主楼大堂的西面和北面墙身上各建设一个LED显示屏,为我局的信息发布提供一个平台。 目前,我局办公楼主楼大堂的西面(图1)和北面(图2)墙身上有两个信息栏,见下图。 图1

图2 拟将这两个信息栏改造为LED显示屏,效果如下图所示(图3、图4)。在图3的大屏上主要以发布信息为主,图4的小屏上主要显示局领导的值班安排信息。LED显示屏上的信息通过两台计算机进行发布,其中,大屏的信息拟由指挥中心公共关系科负责发布和维护,该计算机设置在公共关系科。另外,小屏的信息拟由指挥中心指挥室负责发布和维护,该计算机设置在指挥 室。

图3

图4 二、系统总体结构 系统总体结构图如下所示:(图6)

图6 各部分说明: 1、显示屏 屏体是显示屏的最终显示单元,屏体为积木式模块结构,模块之间由信号线级连,电子部分具体由Φ3.7双基色矩阵、显示控制电路、驱动电路、电源系统等组成。 2、信号接收板 信号接收板是显示屏的控制核心,它接收来自计算机显示屏数据专用发送卡发送的信号,同时向屏体输出显示所用的各种控制信号。 3、显示系统

系统可分为支持环境和节目的制作/播放环境。其中支持环境, 包括操作系统(DOS、WINDOWS), 多媒体卡驱动程序。节目的制作/播放环境是一整套工具软件包, 提供对节目的编辑管理和播放。 系统也可以接收局域网上传来的数据,经软件处理后,通过专用的信号通讯卡,把控制信息及数据信息发往显示屏主控系统,由主控系统把相关的信息送往各相关的模块。 4、配电系统 将外电通过双极带漏电保护开关,然后分别用双极人气空气开关进行电源的控制。 三、系统设计方案 1、建设内容 将原信息栏拆除,增加两个LED显示屏,大小分别为: 大屏有效显示面积:4.88m(w)×1.68m(h)=8.20m2 小屏有效显示面积:1.22m(w)×1.52m(h)=1.85m2 显示屏电源可从大堂北面的电箱取,通讯线路从天花拉到南面线路房。其中,大屏的通讯线路走管线到市局南楼一楼公共关系科,小屏的通讯线路走管线上十二楼指挥室,分别与计算机连接。 2、设计方案 2.1显示屏 显示屏由双基色矩阵组成,发光管芯参数如下表:

LED点阵显示屏设计报告

西安邮电大学 开发性实验结题报告 学院:电子工程学院 班级:光信1201 姓名:袁云飞学号:05123010 班级:光信1201 姓名:赵晓伟学号:05123019 班级:光信1201 姓名:陶鹏江学号:05123018 237团队 2014年3月30日

16 32点阵LED电子显示屏 摘要: 本设计是一16×32点阵LED电子显示屏的设计。 整机以美国ATMEL 公司生产的40脚单片机AT89C52为核心,介绍了以它为控制系统的LED点阵电子显示屏的动态设计和开发过程。通过该芯片控制两个行驱动器74HC573和四个列驱动器74HC573来驱动显示屏显示。该电子显示屏可以显示各种文字或单色图像,全屏采用8块8×8点阵LED显示模块来组成16×32点阵显示模式。文中详细介绍了LED点阵显示的硬件设计思路、硬件电路各个部分的功能及原理、相应软件的程序设计,以及使用说明等。 单片机控制系统程序采用单片机C语言进行编辑,通过编程控制各显示点对应LED阳极和阴极端的电平,就可以有效的控制各显示点的亮灭。LED显示以其组构方式灵活、显示稳定、功耗低、寿命长、技术成熟、成本低廉等特点得到广泛的应用。 关键词:AT89C51单片机;LED;点阵显示;动态显示;C语言。 一绪论 LED显示屏是利用发光二极管点阵模块或像素单元组成的平面式显示屏幕。它具有发光效率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富以及对室内外环境适应能力强等优点。并广泛的应用于公交汽车,码头,商店,学校和银行等公共场合的信息发布和广告宣传。LED显示屏经历了从单色,双色图文显示屏到现在的全彩色视频显示屏的发展过程,自20世纪八十年代开始,LED显示屏的应用领域已经遍布交通、电信、教育、证券、广告宣传等各方面。 1 LED点阵显示屏概述 LED点阵显示屏的构成型式有多种,其中典型的有两种。一种把所需展示的广告信息烧写固化到EPROM芯片内,能进行固定内容的多幅汉字显示,称为单显示型;另一种在机内设置了字库、程序库,具有程序编制能力,能进行内容可变的多幅汉字显示,称可编程序型。 目前,国内的LED点阵显示屏大部分是单显示型,其显示的内容相对较少,

控制系统建模、分析、设计和仿真

北京理工大学珠海学院 《计算机仿真》课程设计说明书题目: 控制系统建模、分析、设计和仿真 学院:信息学院 专业班级:自动化四班 学号: 学生姓名: 指导教师: 2012年 6 月 9 日

北京理工大学珠海学院 课程设计任务书 2011 ~2012 学年第2学期 学生姓名:专业班级: 指导教师:范杰工作部门:信息学院 一、课程设计题目 《控制系统建模、分析、设计和仿真》 本课程设计共列出10个同等难度的设计题目,编号为:[0号题]、[1号题]、[2号题]、[3号题]、[4号题]、[5号题]、[6号题]、[7号题]、[8号题]、[9号题]。 学生必须选择与学号尾数相同的题目完成课程设计。例如,学号为09xxxxxxxx2的学生必须选做[2号题]。 二、课程设计内容 (一)《控制系统建模、分析、设计和仿真》课题设计内容 最少拍有波纹控制系统

[8号题] 控制系统建模、分析、设计和仿真 设连续被控对象的实测传递函数为: 用零阶保持器离散化,采样周期取0.02秒,分别设计一单位加速度信号输入时的最少拍有波纹 控制器Dy(z)和一单位速度信号输入时的最少拍无波纹控制器Dw(z)。具体要求见(二)。 (二)《控制系统建模、分析、设计和仿真》课题设计要求及评分标准【共100分】 1、求被控对象传递函数G(s)的MATLAB 描述。(2分) 2、求被控对象脉冲传递函数G(z)。(4分) 3、转换G(z)为零极点增益模型并按z-1形式排列。(2分) 4、确定误差脉冲传递函数Ge(z)形式,满足单位加速度信号输入时闭环稳态误差为零和实际闭环系统稳 定的要求。(6分) 5、确定闭环脉冲传递函数Gc(z)形式,满足控制器Dy(z)可实现、最少拍和实际闭环系统稳定的要求。 (8分) 6、根据4、5、列写方程组,求解Gc(z)和Ge(z)中的待定系数并最终求解Gc(z)和Ge(z) 。(12分) 7、求针对单位加速度信号输入的最少拍有波纹控制器Dy(z)并说明Dy(z)的可实现性。(3分) 8、用程序仿真方法分析加速度信号输入时闭环系统动态性能和稳态性能。(7分) 9、用图形仿真方法(Simulink)分析单位加速度信号输入时闭环系统动态性能和稳态性能。(8分) 10、确定误差脉冲传递函数Ge(z)形式,满足单位速度信号输入时闭环稳态误差为零和实际闭环系统稳 定的要求。(6分) 11、确定闭环脉冲传递函数Gc(z)形式,满足控制器Dw(z)可实现、无波纹、最少拍和实际闭环系统稳 定的要求。(8分) 12、根据10、11、列写方程组,求解Gc(z)和Ge(z)中的待定系数并最终求解Gc(z)和Ge(z) 。(12分) 13、求针对单位速度信号输入的最少拍无波纹控制器Dw(z)并说明Dw(z)的可实现性。(3分) 14、用程序仿真方法分析单位速度信号输入时闭环系统动态性能和稳态性能。(7分) 15、用图形仿真方法(Simulink)分析单位速度信号输入时闭环系统动态性能和稳态性能。(8分) 16、根据8、9、14、15、的分析,说明有波纹和无波纹的差别和物理意义。(4分) ) 7)(5)(2()6)(1(879)(2+++++= s s s s s s s G

基于-单片机的LED电子广告牌设计实现

课程设计报告设计名称基于单片机的LED电子广告牌的设计和实现 学校陕西电子科技职业学院 学院电子工程学院 学生姓名雷超凡 班级1507 指导教师聂弘颖 时间2017年10月21日

1 总括 1.1 LED点阵汉字显示系统 由于单片机技术的不断发展和高亮度LED 发光管的出现,使得大屏幕高亮度电子广 告屏成为可能。与传统的显示设备相比,LED显示设备具有明显的优势:LED 屏色彩丰富,显示方式变化多样、亮度高;LED 屏可以随意修改显示内容;LED 显示屏可用来与计算机屏幕同步。另外,它以其超大画面、超宽视觉、灵活多变的显示方式等独居一格的优势,广泛应用于金融证券、银行利率、商业广告、文化娱乐等方面。 LED电子显示屏是利用发光二极管构成的点阵模块或像素单元组成可变面积的显示 屏幕,它具有高清晰度、色彩鲜艳、视角大、工作稳定、寿命长、功耗低等优点。由干采用单元模块化结构,屏体大小可按用户要求灵活拼制,它的超高亮度,使它在户内外显示中具有不可替代的作用。 本文提供了一种成本低廉的汉字点阵LED显示方案,该方案采用常用的5l系列单 片机和可以级联扩展的显示电路,可适用于许多需要汉字和图形显示的场合。本设计的LED点阵显示系统采用字模提取软件,其显示和动态效果的实现主要依靠硬件扫描驱动,该方法方便,且易于实现。本文对点阵显示原理进行了深入的研究,对单片杌控制系统 及显示驱动屯路进行了分析。介绍了单片机控制程序的设计方法。设计和制作了基于5 1系列单片机控制系统的64×1 6LED点阵显示屏。该系统对LED显示屏的驱动采用动 态扫描驱动方式,可以实现不同的动态显示效果。

LED电子显示屏的设计报告(完整)

“TI杯”电子设计大赛 报告 A题:LED电子显示屏的设计 队员:赖波 2802107013 队员:漆志龙 2802107021 队员:朱维各 2802107012 2010-5-27

LED 电子显示屏的设计 电子工程学院2008级 赖波 漆志龙 朱维各 【摘要】本系统中的LED 电子显示屏采用基于A T89S52的单片机最小系统来控制,运用串行通信方式输出数据,具有占有引脚少,系统相对简单的特点;通过简单的编程修改显示屏可以显示不同的、相当多的信息,且在必要的情况下可以扩展更大的外部存储器;显示屏采用PCB 制作,更加容易扩展,更具有实用性。另外,此LED 电子显示屏的电源采用了开关电源模块,具有电压稳点,效率高的优点。该20*16电子显示屏各点亮度均匀、充足,满足了显示数字和文字稳定、清晰、无串扰的要求。 关键词: 单片机控制模块 开关电源 效率 5*8点阵模块 1.系统设计 1.1整体方案设计 LED 电子显示屏框图 1.2硬件方案论证与比较 1.2.1电子显示屏模块 1. 采用6块市场上常见的8*8点阵模快组成24*16的大点阵,在编程的时候只利用其中的20列,余下的4列空置。此种设计从细处来看不符合项目的原意,且点阵模块没有充分的利用,浪费了空间和资源。 2. 采用320个LED 焊接成20*16的模块,以满足题目的要求。但是此种方法耗时且浪费资源,LED 需要较大的驱动来满足亮度要求。这样焊接的显示屏也不容易达到亮度均匀、充足,显示文字清晰的基本要求。 3. 采用6块运用相对较少的的5*8点阵模块拼接成20*16的模块。这种设计组合正好可以契合题目要求,而且容易实现电子显示屏各点亮度均匀、充足,显示数字和文字稳定、清晰、无串扰的要求。由于引脚数量也不是很多,更容易操作。综合考虑,本系统采用此方案。 不论采用哪种方案,由于涉及到较多的焊接工作,究竟采用多层万能板焊接,还是使用会具有众多跳线的单层万能板,亦或是使用PCB 板来实现也是不得不面对的问题。考虑到 列驱动器 行 驱 动 器 LED 显示点阵 单片机 电源

基于单片机的STC89C52的LED点阵显示屏系统的设计

目录i 摘要 本文介绍了一款以单片机STC89C52的LED点阵显示屏系统的设计。该系统可实现宋体汉字的静态显示和动态特效显示。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,STC89C52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。上位机软件部分主要通过软件编写一个字模转换发送的界面;实现上位机与下位机的通信;控制部分主芯片是STC89C52,是系统的核心,再利用C语言编程下载实现对单片机各引脚的控制;LED点阵显示屏包括驱动电路和显示屏,74HC138译码器输出控制显示屏的行扫描,74HC573(八位数据锁存器)控制显示屏的列,由于人眼视觉的滞留现象,行列驱动电路通过动态控制便实现了汉字的显示。 关键词:STC89C52 LED点阵屏单片机74HC138 74HC573

ii 目录 ABSTRACT This paper introduced a system design of LED dot matrix display which based on a single-chip controller STC89C52 . The system can display Arial static and dynamic character effects display. System uses a PC as a PC, the PC sends control commands to the microcontroller and PC display code stored, STC89C52 microcontroller receives and processes the command and control of the PC display code, by the display driver module to drive a 16 × 16 resolution LED dot matrix display scan display. PC software software development, mainly through VB interface to send a font conversion; Between PC and the next crew of communication; controlling part of the main chip is STC89C52, is the core of the system, and then use the C programming language download each pin of the microcontroller to achieve control; LED dot matrix display includes a drive circuit and display, 74HC138 decoder output control display line scan, 74HC573 (eight data latches) control the display of the column, because the human visual retention phenomenon, the ranks driving circuit through the dynamic control will achieve a display of Chinese characters. Keywords: STC89C52 LED dot matrix display microcontroller 74HC138 74HC573

LED显示屏设计方案51971

目录 第一部分LED 显示屏概述 2 第二部分系统技术特色10 第三部分系统的显示功能13 第四部分系统方案设计16 第五部分工程报价17 第六部分项目建设计划20

第一部分LED显示屏概述 LED 显示屏是集光电子技术、微电子技术、计算机技术、信息处理技术 于一体的高技术产品,可用来显示文字、计算机屏幕同步的图形。以其独具 一格的优势,成为目前国际上使用广泛的显示系统,是信息传播的重要媒体。 随着大规模集成电路和计算机技术的高速发展,得到了飞速发展,它 与传统的显示媒体-------- 多彩霓虹灯、象素管电视墙、四色磁翻板相比较,它以其超大画面、超强视觉、动态影像显示效果好、故障低、能耗少、使用 寿命长、显示内容多样、显示方式丰富、性能价格比高等优势,作为新一代 的显示媒体,已广泛应用于各行各业。特别是灰度显示屏以其现代化、智能化的姿态用于企、事业单位形象宣传和公共场所信息显示,已成为不可或缺 的显示窗口。 纵观LED显示屏发展过程,与当代科学技术的进步密切相关。随着电子元器件性能的提高,大规模集成电路和计算机技术的发展,LED器件的可靠性及亮度不断提高,成本不断下降,市场需求的大幅度增长,使国内LED 显示屏进入快速发展的阶段,出现了多级灰度的LED视频显示屏,与电视墙、背投式投影屏相比,LED显示屏以其亮度高、对比度强、可全天候运行等优 势,得到了广泛的应用,现在已成为金融、医疗、工商、机场、车站、体育 场馆等公众场所必不可少的宣传媒体设备。 尤其是室内全彩屏( 即室内三基色屏) 因其全色全息、颗粒小、色彩逼真 的优点而成为今后一个时期内LED屏的发展方向,随着该类发光器件的日趋 精致及大幅降价, 室内全彩屏必将大受市场的青睐, 以弥补彩色投影及其他 设备的不足。

信息系统分析与设计名词解释

一、名词解释 1、软件维护指软件交互使用之后,为了改正软件中的错误或满足新的需求而修改软件的过程。 2、调试在成功地进行了测试之后,进一步诊断和改进程序中存在的错误过程。 3、可行性研究又叫可行性分析,它是所有工程项目在开始阶段必须进行的一项工作。可行性研究是指项目正式开发之前,先投入一定的精力,通过一套准则,从经济、技术、社会等方面对项目的必要性、可能性、合理性,以及项目所面临的重大风险进行分析和评价,得出项目是否可行的结论。 4、结构化程序设计是一种设计程序的技术,采用自顶向下、逐步细化的设计方法和单入口、单出口的控制技术,任何程序都可以通过顺序、选择和循环3种基本控制结构的复合实现。 5、信息系统在其使用过程中随着生存环境的变化,要不断维护、修改,当它不再适应需求的时候就要被淘汰,就要由新系统代替老系统,这种周期循环称为信息系统的生命周期。 6、供应链管理系统就是为了实现供应链上各企业的共同目标,对整个供应链的物流与信息流进行集成的管理和统一协调的计算机软件系统、网络与通信系统、有关数据、规章制度和人员的统一体。 7、这是在现代信息技术的基础上,交叉管理学、行为科学、运筹学,控制论等学科运用、人工智能、专家系统、知识工程等理论和方法,辅助支持企业,决策活动的信息系统。 8、信息系统是指利用计算机、网络、数据库等现代信息技术,处理组织中的数据、业务、管理和决策等问题,并为组织目标服务的综合系统。 9、数据字典为了对数据流程图中的各个元素进行详细的说明,数据字典的主要内容是对数据流程图中的数据项、数据结构、数据流、处理逻辑、数据存储和外部实体等几个方面进行具体的定义。数据字典配以数据流程图,就可以从文字和图形两个方面对系统的逻辑模型进行完整的描述。 二、填空 1、按照生命周期法建设信息系统过程中的主要文档有:系统开发立项报告,( 可行性研究报告),系统开发计划书,( 系统分析说明书),系统设计说明书,程序设计报告,系统测试计划与测试报告,系统使用与维护手册,系统评价报告,系统开发月报与系统开发总结报告. 2、描述程序处理过程的工具称为过程设计工具,可以分为图形、表格和语言3类。其中图形工具包括(程序流程图)、(N-S图)和(PAD图);表格工具包括(判定表)和(判定树);语言工具包括

基于单片机的电子显示屏控制综述

摘要 在现代信息化社会的高速发展的过程中,最具意义的莫过于大屏幕显示已经从公共信息展示等商业应用开始向消费类多媒体应用渗透。随着宽带网络的发展,数字化的多媒体内容将在信息世界中占据主流,新型的大屏幕显示设备将代替传统电视机成为人们享受信息和多媒体内容的中心。 LED显示屏的控制系统包括数码管的显示驱动、键盘扫描管理芯片、输入输出接口电路。信号控制、转换盒数字化处理电路等,涉及的具体技术很多,其关键技术包括串行传输与并行传输技术、动态扫描与静态锁存技术、自动检测及远程控制技术等。 从商业应用和消费者需求的角度看,背光LED是显示器技术领域的一项革命性的创新,从平板显示器向塑料显示器过渡,还需要3到5年的时间,不过,我们很快就能看到可卷曲型显示器了,而且可以制成织入衣物中的显示器。 关键词:单片机;点阵模块;控制系统;串并行传输;锁存;

目录 1 绪论 (1) 1.1技术概述 (1) 1.2本课题的背景和意义 (2) 2 系统设计简介 (3) 2.1 LDE点阵屏简介 (3) 2.2 设计要求 (3) 2.3 设计方案论证 (3) 2.4 硬件设计电路 (4) 3 设计语言及软件介绍 (6) 3.1 C语言介绍 (6) 3.2 Keil C软件介绍 (6) 3.3 Proteus介绍 (11) 3.3.1Proteus的工作过程 (11) 3.3.2Proteus软件所提供的元件资源 (12) 3.3.3Proteus 软件所提供的仪表资源 (12) 3.3.4Proteus 软件所提供的调试手段 (12) 4 系统软件设计 (13) 4.1 概述 (13) 4.2 系统程序设计模块 (13) 4.2.1主程序 (13) 4.2.2中断子程序 (14) 4.2.3显示子程序 (15) 4.3 控制源程序 (15) 4.3.1C语言程序 (15) 4.3.2程序清单 (17) 4.4 调试及仿真 (17) 结论 (20) 参考文献 (21)

LED电子显示屏设计方案

L E D电子显示屏设计方案-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

LED电子显示屏设计方案 一、指导思想 1 、概述 智能化建筑是信息时代的必然产物,是高科技与现代建筑的巧妙集成,它已成为综合经济国力的具体表征和形象标志;智能建筑是今后建筑现代化的重要发展方向,成为21世纪建筑发展的主流。LED显示系统作为现代化管理的主要系统,是智能建筑的重要组成部分。是市民的室内外活动中心,搞好信息宣传和信息服务工作至关重要。为了更加方便、直观的同前来商城的顾客的信息交流,设置一套功能完善,设备先进的LED显示系统,是非常至关重要的。我公司对本系统的设计。是根据岳池县人民法院的实际,利用高科技手段,综合运用当今世界计算机控制、多媒体技术和图象处理等手段实现现代化LED管理的目的。 2 、设计目标 ☆采用室内双基色基色高亮度图像显示方案,全套系统采用优质材料。 ☆设置音频系统满足播放视频与音频同步的需要。 ☆满足全天候播放、观看的要求。 ☆显示格式与视频系统及计算机系统完全兼容。 ☆采用模块化设计,具有很高可靠性和易维护。 ☆ 24 小时可连续播放,水平视角可达120 度。 ☆采用高档材料和技术,屏体薄,无须屏后机房,美观、管理方便。 ☆ 150 米远程控制,无须中继。 二、系统配置依据 系统配置依据本方案是根据贵方提供的数据和要求以及现场勘察及依据国家行业有关规定而设计的。

电工电子产品基本环境试验规程试验A:低温试验方法 电工电子产品基本环境试验规程试验B:高温试验方法 电工电子产品基本环境试验规程试验Ca 恒定湿热试验方法 GB4943-95 信息技术设备(包括电气事务设备)的安全 GB6388-86 运输包装收发货标志 电子测量仪器振动试验 电子测量仪器运输试验 GB6593-86 电子测量仪器质量检验规则 GB9813-88 微型数字电子计算机通用技术条件 GB11463-89 电子测量仪器可靠性试验 SJ/T10463-93 电子测量仪器包装、标志、贮存要求 三、统构成及功能 1 、系统构成 我公司与相关厂家合作致力于LED产品的开发、生产、销售与服务。公司经过多年的努力,在LED 显示屏行业中拥有相当的实力和声誉。先进的生产设备、雄厚的技术力量,科学的管理体系,为满足不同顾客的需求,提供了可靠的保证。产品的设计、生产、(室内、外全彩、伪彩)运用ZQL9701 超大规模芯片。丰富的软件设计,真正的256 级灰度视频屏使画面更清洗、色彩更逼真! 显示系统被广泛应用于金融系统、证券营业部、期货交易所、商业、交通、电信、邮政、电力系统、体育场馆、国家机关的人事机构。青岛山海天科技有限公司,本着质量第一、信誉至上、价格优惠的原则,为用户推荐与国际技术同步,在国内领先的优质产品。我们所推荐的LED 显示屏采用国际先进的晶体管集成电路及发光管,均采用进口原装器件,质量可靠、性能稳定。 根据岳池县人民法院的要求,我们设计方案为高米X 宽米,共平方米,并配备专业音响,主要用于播放文字信息和电视广告,为了能够播放电视节目,在中心计算机上

机电控制系统分析与设计

一、简述题(每小题10分,共100分) 1、机电控制系统的基本要求? 答:稳定性(长期稳定性)、准确性(精度)和快速性(相对稳定性). 稳定性:对恒值系统要求当系统受到扰动后,经过一定时间的调整能够回到原来的期望值. 对随动系统,被控制量始终跟踪参据量的变化.稳定性是对系统的基本要求,不稳定的系统不能实现预定任务.稳定性,通常由系统的结构决定与外界因素无关. 快速性:对过渡过程的形式和快慢提出要求,一般称为动态性能.稳定高射炮射角随动系统,虽然炮身最终能跟踪目标,但如果目标变动迅速,而炮身行动迟缓,仍然抓不住目标. 准确性:用稳态误差来表示.如果在参考书如信号作用下,当系统达到稳态后,其稳态输出与参考输入所要求的期望输出之差叫做给定稳态误差.显然,这种误差越小,表示系统的输出跟随参考输入的精度越高. 由于被控对象具体情况的不同,各种系统对上述三方面性能要求的侧重点也有所不同.例如随动系统对快速性和稳态精度的要求较高,而恒值系统一般侧重于稳定性能和抗扰动的能力.在同一个系统中,上述三方面的性能要求通常是相互制约的.例如为了提高系统的动态响应的快速性和稳态精度,就需要增大系统的放大能力,而放大能力的增强,必然促使系统动态性能变差,甚至会使系统变为不稳定.反之,若强调系统动态过程平稳性的要求,系统的放大倍数就应较小,从而导致系统稳态精度的降低和动态过程的缓慢.由此可见,系统动态响应的快速性、高精度与动态稳定性之间是一对矛盾. 2、机电控制系统的基本结构?画图说明 答:机电控制系统是机电控制技术的具体表现形式,通过控制器并合理选择或设计放大元件、执行元件、检测元件与转换元件、导向与支承元件和传动机构等.使机电装备达到所要求的性能和功能。机电控制系统是 机电一体化 产品及系统中承担着控制对象输出,并按照指令规定的规律变化的功能单元,是机电一体化产品及系统的重要组成部分。机电控制系统是一种自动控制系统。 机电控制系统一般由指令元件,比较、综合与放大元件,转换与功率放大元件,执行元件,工作机构,检测与转换元件等6部分组成,如图1.4所示。为了研究问题方便,通常又把指令元件和比较、综合与放大元件合称为 控制器 (控制元件);将转换与功率放大元件和执行元件合称为机电动力机构;机电动力机构和工作机构合称为被控对象。对于控制精度要求不高且执行元件的输出能够按其给定规律运动时,可以采用开环控制。此时检测与转换元件也可以没有;但为了显示与检测,系统中仍应装有检测与转换元件。

LED电子显示屏设计方案

LED电子显示屏设计方案 一、LED电子显示屏介绍 LED是发光二极管Light Emitting Diode的英文缩写。LED显示屏是由发光二极管排列组成的一显示器件。它采纳低电压扫描驱动,具有: ?耗电少 ?使用寿命长 ?成本低 ?亮度高 ?故障少 ?视角大 ?可视距离远 目前LED显示屏作为新一代的信息传播媒体,差不多成为都市信息现代化建设的标志。随着社会经济的不断进步,以及LED显示技术的不断完善,人们对LED显示屏的认识将越来越深入,其应用领域将会越来越广。 二、LED显示屏分类方式 ?按显示颜色分为:单红色、单绿色、红绿双基色、红绿蓝三色 ?按使用功能分为:图文显示屏、多媒体视频显示屏、行情显示屏、条型显示屏 ?按使用环境分为:室内显示屏、室外显示屏、半室外显示屏 ?按发光点直径分为:Ф3、Ф3.7、Ф4.8、Ф5.0、Ф8.5 方10、方12、方15、方19、Ф26等 三、LED显示屏技术特点 ?成效杰出:采纳动态扫描技术,画面稳固,无杂点,图像成效细腻,清晰;动画成效生动,多样;视频成效流畅逼真 ?技术先进

?修理方便:模块化设计,安装,爱护方便 ?质量优良:采纳进口发光材料,高品质IC芯片,无噪声大功率电源 ?格式灵活:可由用户任意编排显示模式 ?内容丰富:可显示文字、图表、图像、动画、视频信息 ?信息量大:显示的信息不受限制 四、LED显示屏器件通用规格 依照安装尺寸与最佳显示成效及性能价比分析,本方案举荐电子显示屏为室内双基色多媒体视频显示屏。 五、双基色多媒体视频显示屏系统

5.1 系统结构 5.2 系统介绍 系统由显示屏、操纵运算机、多媒体显示卡(声霸卡和视频卡)、同步操纵卡(数据卡)、数据传输线、供电电源、外接设备及系统软件等组成。 1.显示屏以红、绿色发光二极管作为发光显示元件,与驱动电路、数据处理电路一起组成显示单元模块,从而构成矩阵式的显示屏。相当于放大了的显示器。 2.操纵运算机是显示屏的专用操纵机,内插接多媒体显示卡、同步操纵卡,来实现对显示屏的操纵,用户可选择各种具备PCI及ASI插槽的品牌机及兼容机。

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