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基于单片机与CPLD的LED点阵显示屏设计与实现_开题报告

Ktbg4601 基于单片机与CPLD的LED点阵显示屏设计与实现_开题报告1．国内外研究现状LED显示屏是一种新型的信息显示媒体，它是控制发光二极管显示方式的平板显示屏幕，能够用来显示文字、图形等各种静态信息和动画、视频等各种动态信息。它具有亮度高、工作电压低、功耗低、性价比高、使用寿命长、耐冲击、性能稳定等特点，..

基于单片机与CPLD的LED点阵显示屏设计与实现_开题报告 Ktbg4601 基于单片机与CPLD的LED点阵显示屏设计与实现_开题报告

1．国内外研究现状

LED显示屏是一种新型的信息显示媒体，它是控制发光二极管显示方式的平板显示屏幕，能够用来显示文字、图形等各种静态信息和动画、视频等各种动态信息。它具有亮度高、工作电压低、功耗低、性价比高、使用寿命长、耐冲击、性能稳定等特点，广泛应用于商业广告、体育比赛、道路交通、信息发布等领域。

LED大约是在80年代中期开始在电子显示屏中使用的。进入90年代以后，由于半导体工业的迅猛发展，带动了LED制造材料和工艺的改进，在颜色与亮度方面都有了质的飞跃。近年来，随着高亮度发光二极管技术的发展，LED显示屏从室内走到室外，其显示内容也从没有层次的计算文字动画发展到能显示有层次的电视图像。

LED显示屏的关键控制技术随着新型超大规模集成电路（VLSI）的发展也必将有新的提高。通用VLSI在产品性能提高的同时成本也在呈下降趋势，新一代LED显示控制集成电路也已开始得到推广和应用。随着我国经济发展迅猛，对信息传播有越来越高的要求。

我国在LED领域的研究开发工作成绩斐然。目前普绿和高亮度纯红LED已经实现商品化，国内的LED显示屏发展经历了三个阶段：

1)1990年以前是是LED显示屏的成长形成期，受LED材料的限制，LED显示屏的应用领域没有广泛展开。而且，显示屏控制技术基本是通信控制方式，客观上影响了显示效果。这一时期的LED显示屏在国外应用广泛，国内很少，产品以红、绿双色为主，控制方式为通信控制，灰度等级为单点4级调灰，产品的成本比较高。

2)1990-1995年，这一阶段是LED显示屏迅速发展的时期。全球信息产业告诉增长，信息技术在各个领域不断突破，LED显示屏在材料和控制技术方面不断出现新的成果。蓝色LED晶片研制成功，全彩色LED显示屏进入市场，LED显示屏在国内的发展非常迅速，LED显示屏在平板显示炼狱的主流产品局面基本形成，LED产业成为新兴的高科技产业。

3)1995年至今，LED显示屏应用领域更为广阔。全彩色LED显示屏、256级灰度视频控制技术等方面均有国内先进、达到国际水平的技术和产品出现。LED显示屏控制专用大规模集成电路已由国内企业发展并得到利用。我国LED显示屏产业在规模发展的同时，产品技术推陈出新，一直保持比较先进的水平。LED电子显示屏产业正成为我国电子信息产业的重要组成部分。

LED 显示行业是朝阳产业、绿色产业，符合科学发展观的方向，同时也符合国家的产业发展方向，是我国鼓励发展的高新技术行业。二十一世纪的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将有更大的发展。

2．本课题的切入点

LED显示屏虽然发展迅猛，但是在实际应用中仍然存在功能单一、更改显示信息麻烦、灵活性和可移动性差、可控制性差等诸多缺点。由于它的控制系统均是基于嵌入式微处理器开发，所以单片机在其中也占有一席之地。但是，由于LED显示屏控制较复杂，特别是对于显示特殊效果，如循环移动、覆盖霓虹灯效果，要求处理器运算速度快、执行效率高，无抖动、闪烁、重影等现象。因此，LED显示屏的设计中既要考虑硬件因素，同时还要考虑到显示数据组织方式，通过软硬件结合的方法才能设计出一款性价比较高的控制电路。所以如何在成本尽可能低的情况下，要求能够正常、清晰、稳定地显示，如何来合理选择、利用单片机硬件来设计出一款效果优异的LED电子显示屏是本选题的研究方向。

本课题将针对平常用户使用过程中功能单一、更改显示信息麻烦、灵活性可移动性差、可控制性差等缺点进行一些研究并设计一个新型实用的LED点阵显示模组。多个单元板之间可以通过接口电路实现级联，进而组成大型显示系统,方便在各种场合使用。采用单片机与CPLD相结合的控制方式，大大的增强系统的可控制性，配有上位机软件，可以通过PC机无线随时更改显示内容。具有显示内容更换、显示花样选择（包括静态、定时换屏、左右移动、上下滚动等方式）。

二、^范文提纲

1 引言

1.1 LED显示屏的发展现状

1.2 LED点阵显示系统

2 LED点阵显示的理论基础

2.1 LED器件的应用基础

2.2 LED点阵模块

3 方案设计

3.1 显示方案

3.2 控制电路方案

3.3 系统框图

4 系统硬件设计