单片机控制的LED显示屏的设计与应用_开题报告

LED显示屏先后历经三个发展阶段：（1）1990年以前的形成期。国外以通讯控制，单点4级调灰的红、绿双基色LED显示屏为主，产品成本昂贵。（2）1990-1995年的迅速发展时期。LED控制技术和材料方面不断提升，蓝色LED晶片研制成功引导全彩LED显示屏成功而问世；视频控制技术使显示屏动态显示效果得到迅速发展。（3）1995年后的完善期。正在逐步深化标准化等方面新问题。

一、国内研究现状

我国LED显示屏产业起步于90年代初。数据统计显示，2012-2015年，LED显示屏行业总产值以10%-20%幅度稳定增长。深圳艾比森、深圳市联建光电股份有限公司、雷曼光电、北京利亚德电子科技有限公司等都是国内LED行业中重点企业。LED显示应用行业从业人员已超过55000人，市场潜力日益显现，市场产值也呈现高速增长态势。

近几年来我国LED显示的相关技术也取得了较快和较大的发展，早期时曾因LED材料器件的限制，LED显示屏的应用领域没有广泛展开，另一方面，显示屏控制技术基本上是通信控制方式，客观上影响了显示效果。所以导致早期的LED显示屏在国内很少，产品以红、绿双基色为主，控制方式为通信控制，灰度等级为单点四级调灰，产品的成本比较高。后来LED显示屏迅速发展，进入九十年代，全球信息产业高速增长，信息技术各个领域不断突破，LED显示屏在LED材料和控制技术方面也不断出现新的成果。蓝色LED镜片研制成功，全彩色LED显示屏进入市场;电子计算机及微电子领域的技术发展，在显示屏控制技术领域出现了视频控制技术，显示屏的动态显示效果大大提高。这个阶段，LED显示屏在我国发展迅速，LED显示屏产业成为新兴的高科技产业。今天，LED显示屏应用领域更为广阔，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。

LED显示屏有如此多的优点，使得广大使用者选择了它，但是LED显示屏的全彩屏显示效果还是不如LCD等显示屏细腻，颜色的过度性还是存在一定的技术问题，需要研发人员对其进行改善。针对日常广告以及车站、银行等场所的使用，本设计的研究的方法是可以满足一定的要求的。

二、国外研究现状

当前，LED显示屏正向全色化、多媒体化的方向发展，系统的制造业向集成化、网络化、智能化方向发展。美国达科电子、欧洲巴可（Barco）公司是国际LED行业中重点企业，前者集LED显示产品设计、制造、销售和服务于一体，其市场主要集中在商业、体育和运输三大领域；后者积极探索大屏幕LED显示、生命医学领域显示、可视化监测系统设计和开发等图像处理领域。

全球初步形成北美、欧洲、亚洲三大区域为中心的LED显示屏产业格局，以日本日亚、丰田合成、美国Cree、lumileds和欧洲Osram为核心的技术竞争格局。产业布局上，我国华东和华南地区的产品占全国60%以上，西南、西北、华中之和约8%左右。

日本Hibino公司展示了新产品STEALTH，这是一款能透视背景的穿透式LED显示屏，可呈现出一个综合汇聚了影像、照明、舞台道具、背景灯元素的立体影像空间。从可视性影像到体验型影像，展示演出及舞台设计创意空间得到扩展，视觉表现的世界无限延伸。随着LED高性能材料的发展，LED显示屏也必将得到发展，从而旋转LED显示屏也将随之发展，并相信，旋转LED显示屏将会给人们的生活带来更多的便利，造福于人类。

B. ^范文提纲

引言

一、基于单片机的LED显示屏系统概述

（一）LED显示屏原理

（二）LED显示及其控制技术

二、单片机控制电路的设计

（一）单片机的概述

（二）单片机的发展及分类

（三）单片机的结构特点

（四）按键电路的设计

（五）单片机串行通信技术

三、LED显示屏的硬件设计

（一）LED显示屏和驱动电路

（二）译码输出电路

（三）不同单元板间级联的方案

四、软件的设计

（一）处理系统软件设计思想

（二）控制系统软件设计思想

（三）显示屏程序流程图

（四）微处理器程序设计

结语

C. 参考文献

[1]杜战波.《基于单片机的LED显示屏设计》[J].中国新技术新产品,2016(20):27-28.

[2]朱君南.《基于AT89S51单片机控制的旋转LED显示屏研究》[J].电子制作,2016(15):61+79.

[3]王海梅.《单片机控制的LED显示屏的设计与应用》[D].西安理工大学,2016.

[4]刘援琼.《基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计》[D].天津工业大学,2016.

[5]徐航.《基于单片机控制的LED点阵显示屏的设计与仿真》[J].无线互联科技,2015(21):54-55.

[6]王海梅,高敏.《单片机控制的LED显示屏控制系统分析与研究》[J].山东工业技术,2015(04):145-146.

[7]蒲灵巧.《基于单片机的旋转LED显示屏控制系统的设计与实现[D].电子科技大学,2014.

[8]张志鹏.《单片机LED显示屏控制系统的设计与实现》[J].电子技术与软件工程,2014(17):164-165.

[9]张腾.《基于MCS-51单片机的LED显示屏控制器设计与实现》[D].华中师范大学,2013.

[10]彭俊.《基于无线数据传输的LED显示屏设计与实现》[D].湖南大学,2013.

[11]郭艳卫.《LED阵列工位实时数据显示系统的设计研究》[D].吉林大学,2012.

[12]郭金影.《基于单片机的LED显示屏系统设计与PROTEUS仿真》[D].大连交通大学,2010.

[13]冯松.《基于AVR单片机LED显示屏系统的设计与实现》[J].信息安全与技术,2010(10):66-68.

[14]University of California - Santa Cruz; 《Optofluidic chip with nanopore 'smart gate' developed for single molecule analysis》[J]. NewsRx Health & Science,2019.

[15]S.Boorboor,M. Khorsandi. 《Development of a single-chip digital radiation spectrometer based on ARM Cortex-M7 micro-controller unit》[J]. Nuclear Inst. and Methods in Physics Research, A,2019,946.