而无论在城市轨道交通中还是高铁内，确保乘客有一个舒适且安全的乘车环境都是至关重要的，而车厢汉字的显示可以在一定程度上解决这一问题。

铁路工作人员可以通过该显示系统在发生交通拥堵时进行文字显示，乘客们可以更直观的清楚自己的处境，不至于慌乱，特别是对一部分听理由障碍的乘客来说，这是他们接收外界讯息的直接方式。亦可通过该系统展示当前列车运行速度以及当前室外温度变化。该系统是乘务人员与乘客之间沟通的一种方式。本文主要完成一个基于单片机的车厢汉字显示系统的设计，其中硬件电路的设计和软件的编程是系统设计的重要内容。

1.2 国内外研究现状与水平

本文主要针对基于单片机和LED显示屏上的汉字显示系统。其中，单片机第一次出现是1971年，经历了三个阶段。单片机早期都是4或者8位，但是随着各个领域要求的提升，16位微控制器诞生,但仍未被广泛地使用。直到20世纪90年代以后，随着科学的进步，单片机也有了更好的发展。之后，32位控制器进入了主流市场。

当代微控制器系统早已不再在只有裸机的环境下开发，大批专用的嵌入式操作系统被广泛使用在全系列的微控制器上。目前,单片机的发展阶段是SoC嵌入式系统的自主开发阶段,随着微电子技术的发展,基于SoC的SCM应用系统一定会有更好的生长空间。

另外,LED诞生于1923年。在研究半导体原子的过程中,罗塞夫发现PN结掺杂了杂质,打开电源后,发现有光会发射,基于此,开发出了发光二极管。随着半导体制造和加工工艺的成熟和逐渐完善,发光二极管已经在固体显示器中占据越来越大的优势，LED也逐渐被广泛重视和快速发展。目前，它发展的更全面，有高耐候性和亮度，且它的发光均匀性也变得更好。随着这种发展,便有了LED显示器(屏幕)，它的视角很广，色彩饱和且鲜艳。

从20世纪80年代中期以来，显示器已经不局限与单色，最初是作为文本屏幕或动画屏幕来使用的。九十年代初，已经可以实现LED显示屏上进行视频的显示，而且它还可以连接电视图像进行播放。在此之后，蓝绿色LED快速发展并批量生产，极大的拓展了户外屏幕的应用范围，该地区在100—300米范围内。那斯达克全彩屏幕在美国时代广场是最出名的。它由1900万个超亮蓝色，绿色和红色LED组成。此外，最近，高速公路和高架道路信息屏的发展也有了更好的发展。发光二极管在这一方面，它的新兴产业行程，预计稳定增长。

就目前的发展情况来看，LED显示产品已经由刚开始专业级的高端应用（如广播电视，电力，电信等）扩展到包括公共管理、能源、商业和娱乐等几十个应用的领域。

在LED显示屏行业中,其企业集团将进行更为合适的分类,并逐步形成具有关键控制系统技术研发的技术开发公司。专注于规模化、标准化生产的制造型企业，以市场应用和推广为重点的技术型服务企业，另外，专业应用型公司，可以满足专业市场的需求。

在中国，LED的发展是在改革开放以后，所以与国外相比，中国的LED显示技术起步稍晚，但是，对于其设计制作技术和应用水平而言，均得到了快速的提高。

到目前为止，LED显示屏技术已经相当成熟，所以LED上的汉字显示系统也相对比较成熟，相信在LED的未来发展中，许多基于LED的技术将得到进一步发展。

1.3 本文的主要工作与内容安排

在开始设计车厢汉字显示系统之前，笔者经过了一番文献的调查以及实际调研。经查询数据，知道了从2010年开始的五年中，开通的每一年地铁线路的长度平均在250公里左右。在可预见的未来一段时间内，城轨会时刻走在迅速成长的道路上。 因此，地铁内设施的智能化与人性化将是至关重要的。