STC89C51车厢汉字LED显示系统设计(3)

而这次的现场实际调研,选择了在人流量居高不下的人民广场地铁站展开。经过对来往乘客的调研,得出了以下两点结论:其一,车厢内的LED汉字显示模块


而这次的现场实际调研,选择了在人流量居高不下的人民广场地铁站展开。经过对来往乘客的调研,得出了以下两点结论:其一,车厢内的LED汉字显示模块是十分需要的。由于地铁运行时有相当大的噪声,会经常盖过工作人员报站的声音,而有该显示系统能更方便直观地清楚自己的位置,以免下错站或错过站;其二,地铁内的汉字显示系统目前还不尽如人意。在调研中,我发现被访乘客反映最多的一个情况就是汉字显示屏有时会处于故障状态,比如无法完整显示字体或是没有文字显示。

因此,本文通过单片机来实现汉字显示系统具有很好的应用前景。因为单片机的消耗低,准确度高,能快速反应,操作起来非常方便,而且SCM在使用一段时间后,发生故障的可能性也非常小。综合以上内容,选用单片机为核心来设计车厢汉字显示系统具有非常高的发展。

因此本文以单片机为核心部件,运用proteus仿真设计硬件电路,使用keil C51软件编写程序,再将keil中的.hex文件与proteus中的单片机关联来达到所要求的结果。 最后在此基础上焊接实物完成毕设。

本文在叙述结构上先后论述了车厢汉字显示系统的硬件构成、软件调试、仿真与实物结果和总结展望。在文章绪论中,首先介绍了本文的核心部件单片机的历史以及LED的发展经历,还有在地铁上人流量较大时,或者平时出行听不清乘务员所讲的内容时会遇到的一些问题。通过这些前提,设计出能够给予乘客方便,带给乘客舒适感的乘车体验的车厢汉字显示系统。在硬件电路的阐述章节中,首先介绍了硬件方案的整体思路,以及系统主要元器件的原理和功能介绍,主要是STC89C51和74HC138译码器的介绍;在软件设计的阐述中,主要介绍了软件的应用环境,主要的字模提取软件以及通过软件设计为LED点阵系统实现的各个功能。在软硬件设计分析完毕后,本文给出了仿真的结果和焊接实物图的结果,并对产生的这种结果作出了分析。最后本文总结了整体毕业设计的结果并对该设计后续的可能性进行了展望。

2 车厢汉字显示系统的硬件电路设计

2.1 车厢汉字显示系统总体设计方案

首先需要知道LED汉字点阵显示屏的显示原理。 理论上,无论显示器还是中文字符,只要可以控制组成这些图形或字符的各种发光点的光照,就可以实现显示。这样的显示静态的。而m×n点阵共有m乘以n个发光的二极管,若m与n的数字较大,单片机本身的端口并不能满足它,如果用8位的锁存器来计算,那么m×n的矩阵需要在发光二极管的个数上除以8的锁存器。也是比较大的数字。因此,以上说的静态驱动方法,在实际基本是不会用的,而我们会使用的是一个动态扫描的办法。

动态扫描,即逐行或逐列去点亮,这样扫描驱动电路就可以完成多行和多列的通用列驱动器。根据本文中的LED点阵大小,把同一行中的所有发光二极管的阳极接在一块,连接同一列中所有LED的阴极,并发送与第一排LED发光相对应的数据并锁定它们。然后LED灯第一次闪光,并间隔一段时间然后熄灭;以类比的方式,16行之后,第一行被熄灭的灯又重新亮起,按照这样的方法重复很多次。当这样的速度达到一定的速度后,由于人眼有视觉暂留的机制,在LED上就可以看到滚动的字符了。

以上所述的就是本文的方案核心,运用上述原理与单片机相结合,再通过各模块电路的连接,并采用列式取字模的方式,实现车厢汉字显示系统的设计。

2.1.1 系统基本构成

本文使用STC89C51单片机作为设计的核心部件,通过proteus与keil C51相结合来仿真,从而实现LED显示屏上显示汉字的滚动显示。本车厢汉字显示系统硬件电路主要包括复位电路、按键电路和驱动电路。