开题报告无线LED点阵显示屏设计（硬件）

一、选题的背景与意义：
 LED显示屏是八十年代后期在全球迅速发展起来的新型信息显示媒体，显示屏由几万或几十万个半导体发光二极管像素点均匀排列组成。利用不同的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。在短短的十来年中，LED点阵显示屏就以亮度高、工作电压低、功耗小、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定的优点迅速成长为平板显示的主流产品，在信息显示领域得到了广泛的应用。LED的发展前景极为广阔，目前正朝着更高亮度、更高耐气候性、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。
 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。

二、研究的基本内容与拟解决的主要问题：
 该设计采用单片机技术、电子技术、GPRS通讯技术、上位机软件设计技术，设计出智能化、可无线更新的LED点阵显示屏。
 要求该产品可显示实时时间、遇到重要的阴历和阳历节日，自动跳出欢度某某节日的祝词，节日范围为2000-2099年；可由用户自行输入内容，通过PC上位机编辑软件，借助GPRS无线通讯模块，可向LED显示屏下载显示用户所需的文字，更新显示200个汉字或400个英文，有多种字体可选，并可加粗、反显等。也可以显示常用特殊符、特定格式的图片等，换算后容量不超过400个字符；周边两圈流水灯显示，有红、绿、蓝3种颜色的高亮发光二极管，具有顺时钟、逆时针、随机等多种流水效果。
 为了设计出质优价廉的产品，必须选择合适的GPRS通讯模块、高性价比单片机和电子元器件模块。在设计LED点阵显示屏硬件电路后，再编写相应的上位机和下位机软件，解决上位机、下位机和GPRS模块的通讯问题，更新实时数据的存储，采用带有IAP功能的单片机来实现，不外扩存储器电路。此外该产品采用交流市电供电，因此还需设计电源电路。

三、研究的方法与技术路线：
 本系统采用硬件与软件相结合的研究方法与技术路线。
 先在理论上设计好LED显示屏和GPRS无线通讯的硬件电路，然后根据硬件电路寻找GPRS通讯模块、高性价比单片机和电子元器件模块，并且组装起来，好了以后再检测硬件电路的兼容性及通讯的好坏，直到成功为止。
     在硬件电路完成了以后，就可以来设计软件了。软件功能通过组态软件中参数构成的程序模块来实现。所有的控制、调节、监控都由微处理器来实现，系统结构可软件组态。在编写和调试完软件，且所有的功能都能实现后，再把软件和硬件进行I/O整合，调试，直到实现所有的功能。

四、研究的总体安排与进度：
1、2009年2月下旬-3月上旬：查阅和收集相关资料，完成文献综述和开题报告。
2、3月中旬-5月下旬：根据任务书要求，进行相应的硬件设计和软件设计。
3、5月下旬-6月上旬：进行相关英语资料的翻译，撰写文档设计范文。
4、6月中旬：进行范文答辩。

五、主要参考文献：
[1] 诸昌钤. LED 显示屏系统原理及工程技术[M]. 北京:电子科技大学出版社，2000年12月
 [2] 白晓强，陈华杰.基于单片机的LED控制板的软件设计[J]. 杭州:杭州电子科技大学学报,2007年第5期
 [3] 何井彪，任景龙.LED点阵式实时参数显示屏设计[J]. 北京:热电技术， 2001年第4期
 [4] 徐治义，尹玉富.用单片机控制实现日历时间的LED点阵小屏幕显示[J]. 北京:电子世界， 2001年第9期
 [5] 汪清明.LED点阵显示牌的设计与动态显示控制[M]. 北京:微计算机信息, 2001年8月
 [6] 王宏民.LED点阵显示屏驱动方案[J]. 北京:黑龙江电子技术, 1999年第5期
 [7] 贾东耀，汪仁煌.LED显示屏动态显示和远程监控的实现[M]. 北京:国外电子元器件,2000年9月
[8] 张明波. 基于单片机的点阵LED显示系统的设计[J]. 北京:微计算机信息, 2007年第5期
 [9] 周志敏,周纪海,纪爱华. LED驱动电路设计与应用[M].北京: 人民邮电出版社, 2006年1月
 [10] 杨恒. LED照明驱动电路设计与实例精选[M]. 北京: 中国电力出版社, 2008年9月
[11] Patrick Prendergast. How to design a microcontroller-based three-channel LED driver; A controller-based current-mode supply can effectively drive light-emitting diodes[J].  ELECTRONIC ENGINEERING TIMES. February 18, 2008