平面旋转LED点阵显示屏的设计与制作毕业设计论文
毕业设计---旋转LED动态显示屏的设计
毕业设计（论文）旋转LED动态显示屏的设计院（系）自动控制系专业班级自动化XXX学生姓名 XXX学号 090XXX指导教师 XXXX评阅教师___ _20XX 年1X月摘要进入新世纪，光电子产业得到社会广泛的重视，LED显示作为信息传播的一种重要手段，已广泛应用于室内外需要进行服务内容和服务宗旨宣传的公众场所。
尤其在没有投影仪的地方，旋转LED的优越性体现得非常明显，在当今高度发达的经济市场上，富有创意、应用面广的、挪移方便、具有吸引力的信息传播系统显得十分的重要！二十一世纪是数字传播的时代，随着LED技术的应用和普及，数字LED显示屏的应用非常广泛。
传统的LED显示屏以平面效果居多，旋转式LED 环形显示屏的设计，是利用人眼视觉暂留效应，通过高速电机带动LED 阵列旋转，形成360度环形显示画面，可站在任何角度观看，完全无观赏死角，给人们一种新的视觉体验。
本设计基于STC89C52单片机，采用独立的LED，通过直流电机带动旋转，可形成立体效果，使其更加绚丽，更具有观赏性，可广泛应用于家居，企业和公共场所。
针对传统LED显示屏视角单一、体积较大、需要的发光二极管数目较多等特点，利用电机带动LED显示阵列高速旋转实现环形显示，达到360全视角，在相同显示信息量上降低产品体积，减少对发光二极管的使用，设计一个可以经常方便变换内容、能够携带方便、信息容量大、价格低廉、结构简单的信息播放系统，即旋转LED显示屏。
关键词：旋转式 LED阵列环形显示屏 STC89C52单片机南京XXXXX学院专科生毕业论文英文摘要ABSTRACTIn the new century, the photoelectron industry wide attention by society, LED display as an important means of information dissemination, has been widely used in indoor and outdoor services, content and services needed publicity purposes in public places. In particular, there is no projector in place, rotating LED's superiority reflected very clearly in today's highly developed economy markets, creative, application wide, the diversion of convenient, attractive information dissemination system is extremely important! The twenty-first century is the era of digital communication, with the LED technology and the popularity of digital LED display is widely used. Traditional LED display to effect mostly flat, circular rotating LED display design is the use of temporary stay in the human visual effects, high-speed motor to drive the LED array rotation, the formation of 360-degree circular display can stand on any point of view, complete without viewing dead, to give people a new visual experience. The design is based on STC89C52 MCU, using separate LED, driven by DC motor rotation, can form three-dimensional effect, make it more colorful, more spectator, can be widely used in homes, businesses and public places.View traditional LED display single, larger and larger number of required characteristics of light-emitting diode, LED display of motor driven circular array of high-speed rotation of the display, to 360 full view, in the same amount of information displayed on the lower product volume and reduce on the use of LEDs, the design can often facilitate the transformation of a content, can be portable, high information content, low cost, simple structure, the information broadcast system, the rotating LED display.Keywords: Rotary; LED array; circular display; STC89C52 SC MXXXX毕业论文目录目录中文摘要 (II)英文摘要 (III)第一章绪论 (3)1.1 课题背景 (3)1.1.1 此设计本身存在的作用 (3)1.2国内外发展现状 (4)1.2.1国内LED显示屏研究现状 (4)1.2.2国外LED显示屏研究现状 (4)1.2.3 LED显示屏制作方案比较 (4)1.2.4 LED显示屏研究现状总结 (5)1.3本课题研究目的和意义以及来源 (5)1.3.1 本课题的设计思想来源 (5)1.3.2 本课题的设计目的及意义 (5)第二章系统方案选择 (6)2.1 此设计涉及的主要技术 (6)2.2 方案选择 (6)2.2.1 基于步进电机细分驱动技术的旋转LED显示屏设计 (6)2.2.2 嵌入式的LED点阵显示屏设计 (8)2.2.3 普通电机（交流电机）旋转LED显示屏设计 (8)2.2.4 方案比较及确定 (8)第三章系统硬件设计 (10)3.1系统总体硬件框图 (10)3.2 系统设计具体结构 (11)3.2.1 系统前期设计具体结构 (11)3.2.2系统后期设计具体结构 (12)3.3系统整体设计原理图 (13)3.3.1 系统前期整体设计原理图 (14)3.3.2 系统后期整体设计原理图 (14)3.3.3 系统设计下载模块原理图 (14)3.4 系统整体设计PCB电路板 (16)3.4.1 系统前期整体设计PCB电路板（单层） (16)3.4.2 系统后期整体设计PCB电路板（单层） (16)3.4.3 系统设计下载模块电路板（单层） (18)3.5 元器件选型 (18)第四章旋转LED动态显示屏设计的控制思想 (20)4.1 本课题的实现基本原理 (20)4.1.1 成像基本原理 (20)4.1.2 汉子显示原理 (20)4.2 字体、图形具体显示过程解析 (21)4.2.1 变量定义 (22)4.2.2 习题、图形显示解析 (22)4.2.3 部分计算及说明 (23)第五章系统的安装与调试 (27)5.1 旋转LED动态显示屏的设计实物 (27)5.1.1 旋转LED动态显示屏的前期设计实物 (27)5.1.2旋转LED动态显示屏的后期设计实物 (28)5.1.3 旋转LED动态显示屏的下载模块设计实物 (29)5.2系统设计存在的问题 (29)5.2.1 硬件设计不足 (29)5.2.2软件调试存在的问题 (30)结论与展望 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录 (34)系统设计原理图 (34)第一章绪论1.1课题背景随着信息化社会的到来，促进了现代信息显示技术的发展，形成了CRT、LCD、PDP、LED、EL、DLP等系列的信息显示产品，纵观各类显示产品，各有其所长和适宜的市场应用需求。
LED显示屏设计毕业论文
LED显示屏设计毕业论文标题：LED显示屏设计及其应用研究摘要：本文通过对LED显示屏的设计原理、结构及其应用进行研究，探讨了LED显示屏在户外广告、舞台演出、体育赛事等领域的广泛应用。
首先，介绍了LED显示屏的基本结构和工作原理，着重讲解了常见的点阵LED显示屏和全彩LED显示屏；其次，分析了LED显示屏的设计要点包括像素点密度、亮度、色彩饱和度等方面，以及电源供应和控制系统的设计；最后，结合实际应用，论述了LED显示屏在不同行业的应用状况和未来发展趋势。
本文旨在为从事LED显示屏设计及应用工作的相关研究人员和工程师提供参考和借鉴。
关键词：LED显示屏；设计原理；应用领域；像素点密度；亮度；色彩饱和度一、引言随着科技的不断发展和应用领域的拓展，LED显示屏作为一种新型的显示技术，广泛适用于户外广告、交通指示、舞台演出等领域。
LED显示屏以其高亮度、高清晰度、低功耗等优势，成为人们生活中不可或缺的重要工具。
因此，对LED显示屏的设计和应用进行深入研究，对推动科技发展和广告行业的创新具有积极意义。
二、LED显示屏的结构和工作原理1.点阵LED显示屏的结构与工作原理点阵LED显示屏是由许多点阵组成的，其中每个点阵都是一个独立的发光元件。
通过点阵的组合排列，可形成图像或文字显示。
点阵LED显示屏的工作原理是当电流通过发光元件时，发光元件会发出红、绿、蓝三种不同颜色的光，通过这三种颜色的光的叠加，可以呈现出各种颜色的图像。
2.全彩LED显示屏的结构与工作原理全彩LED显示屏由红、绿、蓝三种颜色的LED灯珠组成，每个灯珠都可以单独发出不同颜色的光。
全彩LED显示屏可以通过控制每个灯珠发光的亮度和色彩，来呈现出丰富多样的图像和视频。
三、LED显示屏的设计要点1.像素点密度的设计像素点密度决定了显示屏的分辨率和图像的清晰度，高像素点密度可以呈现出更细腻的图像。
因此，在设计LED显示屏时，应根据实际需求确定合适的像素点密度。
LED显示屏设计毕业论文
LED显示屏设计摘要LED大屏幕显示系统，以AT89S52单片机为核心，由键盘显示、与非门、外部锁存器、LED大屏幕显示等功能模块组成。
基于题目基本要求，本系统对时间显示和大屏幕显示进行了重点设计。
此外，扩展单片机外围接口、逐排显示，与非门等功能。
本系统大部分功能由软件来实现，吸收了硬件软件化的思想，大部分功能通过软件来实现，使电路简单明了，系统稳定性大大提高。
本系统不仅成功的实现了要求的基本功能,发挥部分也得到完全的实现,而且有一定的创新功能。
本设计主要以AT89S52单片机为核心，采用串行传输、静态扫描技术，制作一款拥有PC机通信功能的，模块化LED多功能显示屏。
关键词：AT89S52、LED、16×80点阵、单片机目录绪论 (5)第一章选定方案1.1 确定方案 (6)1.2 单片机的确定 (7)1.3 显示部分 (7)1.4 芯片选择 (7)1.5 电源选择 (7)第二章单片机概述2.1 AT89S52单片机的结构 (9)2.2 管脚说明 (9)第三章系统整体方案3.1 需要实现的功能 (10)3.2 显示模式方案论证 (10)第四章系统硬件电路的设计4.1 整体模块设计 (11)4.2 电源电路设计 (11)4.3 单片机最小系统电路 (12)4.4 列扫描电路 (13)4.5 行控制电路 (13)4.6 LED显示器电路 (14)4.7 总体硬件电路设计 (15)第五章系统程序的设计5.1 主程序流程图 (17)5.1 显示驱动程序 (17)第六章调试及性能分析6.1 软件调试 (22)6.2 硬件调试 (23)6.3 性能分析 (24)总结 (24)致谢 (24)参考文献 (27)附件一 (27)附件二 (30)绪论本系统采用单片机AT89S52为LED显示屏的控制核心，制造一种简单的16×80汉字显示屏设计。
内容包括软件设计、LED显示屏的硬件电路、汇编语言程序设计与调试等方面，涉及到单片机电子产品设计及制造工程中的各个环节，有助于广大学者进一步的学习、了解汉字点阵显示原理，认识单片机的基本结构、工作原理及应用方法，提高单片机知识的运用能力LED显示屏是利用发光二极管点阵模块或像素单元组成的平面式显示屏幕。
LED点阵显示系统设计毕业设计论文优秀论文附文献综述
摘要伴随当今高度发展的信息时代，涉及半导体技术光电器件、电子电路、集成电路、信息图像处理、信息传输、计算机网络以及电子产品制造和电子产品安装工程等相关技术的LED显示屏在信息领域显得尤为活跃，在各行业的应用及普及方面也取得了长足的进步。
从LED材料的不断更新，灰度控制技术的发展，真彩色图像的展现；到驱动电路的灵活、高效，控制系统技术的提高无不体现了LED行业技术的飞跃发展。
另外，随着计算机网络技术的发展，LED显示屏在网络环境下的使用情况越来越多，在多媒体、多种显示设备组成的信息显示系统中，采用智能化网络控制，联网控制多屏技术也在实际中得到应用。
现存显示屏的控制系统包括了输入接口电路、信号的控制、转换和数字化处理电路、输出接口电路等，涉及的具体技术很多，其中为关注并研究开发和应用的关键技术包括：串行传输与并行传输、动态扫描与静态锁存、输入接口技术、自动检测、远程控制技术等。
本文以4个8×8点阵显示器为例，单片机AT89C52作为控制器，探讨简单的汉字、数字显示技术。
硬件模块设计方面，主控制系统采用单片机控制方式，实现点阵 LED显示屏的驱动及信息的保存与显示。
具体包括：（1）LED显示点阵：主要由LED、固定板及其电路构成。
通过单片机的控制驱动电路，采用扫描方式进行显示时，每行有一个行驱动器，各行的同名列共用一个列驱动器，由行译码器给出的列选通信号，从第一列开始，按顺序依次对个行进行扫描，实现LED的发光功能。
（2）主控制系统：采用AT89C52单片机控制整个硬件模块的工作，系统可以和PC 机进行通信，实现数据刷新。
综上所述，基于系统的分析设计方案以及硬件设备的支持，对整个系统做了深入浅出的分析，本文以8×8LED点阵显示器为例，采用ATMEL公司的高性能8位单片机，探讨简单的汉字、数字显示技术，并为大型系统的研发和生产提供思路。
关键词：LED点阵显示器；单片机AT89C52； 74LS154 4-16线译码器； MAX232电平转换芯片；铁电存储器FM24C16ABSTRACTWith the high development of communication in our society,LED large screen include so many kinds of technique such as semiconductor technology, electrocircuit, integrate circuit,image manipulation, information transfers, computer network and electronic manufacture technology and engineering has become more and more active in the information field, and also make a great progress with application and populaziration in every walk of life.From the development of the material of LED, the technique of ash-degree control, the clearly multicolor image’s displaying to the active and high efficient drive electrocircuit, also the improving skill of control system are all incarnate the great progress of the LED-industry. In addition , with the development of network LED large screen is more and more in used ,intelligentize net control and net-join control technology are also bu used in practice under the multimedia and information display system composed with multi-device environment. Taking four 8 ×8 LED matrix with the controller of single-chip minicomputer AT89C52 as an example, we discuss the display technology of Chinese character, number.The hardware-model is under the single-chip’s control, achieve saving the information and driving the LED. Including :1.Led-field-array display: it is consist of LED, fixation and driving electrocircuit. At last through the control of single-chip accomplish the word and picture display.2. Center control system: under transfer data to the hardware system SMC, The system may carry on the communication with PC machine, realizes the data revolution. Information preservation in poss ferroelectric random access memory FM24C16 According to the analysis and design of the system, arithmetic, program and support of hardware device. This article take 8×8 the LED matrix as an example, uses ATMEL Corporation the high performance 8 monolithic integrated circuits, discusses the simple Chinese character, the digital demonstration technology, and provides the mentality for the large-scale system research and development and the production.Key words:LEDmatrix; Single-chip microcomputerAT89C52; 4-Line to 16-Line Decoder/Demultiplexer; Poss ferroelectric random access memory FM24C16；MAX232 level transformation chip目录绪论 (1)1.1 LED显示屏的研究背景及意义 (1)1.2 LED显示屏的技术现状及发展趋势 (2)1.3 论文主要研究内容及要考虑问题 (4)2．直流电源设计介绍 (5)2.1 桥式整流电路 (6)2.2 滤波电路 (6)2.3 三端集成稳压器 (7)3． PC机与单片机串口通信接口设 (8)3.1 串行通信接口标准RS－232C (8)3.2 RS-232C与TTL\COMS逻辑电平的比较和转换 (9)3.3 MAX232电平转换芯片 (9)3.4 PC机与单片机的串行通信接电路 (10)4． LED显示屏结构功能介绍 (11)4.1 屏体部分结构与功能 (11)4.2 控制器结构与功能 (12)4.2.1 单片机功能电路 (12)4.2.2 驱动电路 (13)5．硬件模块的设计与实现 (14)5.1 总体设计 (14)5.2 主要元件介绍 (15)5.2.1 单片AT89C52 (15)5.2.2 8*8点阵显示器 (17)5.2.3 4线-16线译玛器74LS154 (24)5.2.4 大功率2SC8050NPN三极管 (28)5.2.5 大功率2SC8550PNP三极管 (31)5.2.6 铁电存储器FM24C16及其应用 (31)5.3 LED点阵显示系统的硬件设计 (34)5.3.1 单片机的晶阵电路 (34)5.3.2 单片机的复位电路 (35)5.3.3 AT89C52的最小应用系统 (36)5.3.4 显示器及接口设计 (37)5.3.5 驱动电路的原理与设计 (38)总结与展望致谢参考文献附录绪论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，是集微电子技术、光电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的大型显示系统。
16X16点阵LED显示屏(单片机)毕业设计论文
第一章
1.1 设计课题背景知识
单片微型计算机（single chip microcomputer）简称单片机，它是为各类专用控制器而设计的通用或专用微型计算机系统，高密度集成了普通计算机微处理器，一定容量的RAM和ROM以及输入/输出接口，定时器等电路于一块芯片上构成的。
单片机自20世纪70年代问世以来，以极其高的性价比受到人们的重视和关注，所以应用很广，发展很快。单片机的优点是体积小、重量轻、抗干扰能力强，对环境要求不高，价格低廉，可靠性高，灵活性好，开发较为容易。在现代工业控制和一些智能化仪器仪表中，越来越多的场所需要用点阵图形显示器显示汉字，汉字显示屏也广泛应用到汽车报站器，广告屏等。所以研究LED显示有实用的意义。
用点阵方式构成图形或文字，是非常灵活的，可以根据需要任意组合和变化，只要设计好合适的数据文件，就可以得到满意的显示效果。因而采用点阵式图文显示屏显示经常需要变化的信息，是非常有效的。
图文显示屏的颜色，有单色、双色、和多色几种。最常用的是单色图文屏。单色屏多使用红色或橘红色或橙色LED点阵单元。双色图文屏和多色图文屏，在LED点阵的每一个“点”上布置有两个或多个不同颜色的LED发光器件。换句话说，对应于每种颜色都有自己的显示矩阵。显示的时候，各颜色的显示点阵是分开控制的。事先设计好各种颜色的显示数据，显示时分别送到各自的显示点阵，即可实现预期效果。每一种颜色的控制方法和单色的完全相同，因此掌握了单色图文显示屏的原理，双色屏和多色屏就不难理解了。
第二章
2.1
LED点阵总体框图如图1.1所示，点阵电路大体上可以分成微机本身的硬件、显示驱动电路、控制信号电路三部分。控制电路部分包括一个51CUP和一些外围电路。在整个电路当中此控制电路部分相当于一个上位机，它负责控制整个电路以及相应的程序的运行、与PC机的串行通讯、以及给屏体电路部分发送命令。点阵显示屏体、以及它的行和列的各个驱动电路。由于两部分的电路在制板时可以放到一起，所以可以将其字库放到控制电路部分使用串行通讯方式来与屏体电路部分进行数据和命令的传送。
LED点阵显示屏设计与制作毕业论文
目录摘要 (1)1绪论 (2)1.1 LED显示屏的研究背景及意义 (2)2 LED电子显示屏的介绍 (2)2.1 LED显示屏简介 (2)2.2 LED显示屏的分类 (3)3 LED显示屏的组成 (4)3.1 LED显示模块结构 (4)3.2 LED显示系统的构成 (5)3.3 LED显示屏的硬件原理 (6)4 LED显示屏的设计 (7)4.1 LED点阵显示屏驱动设计 (7)4.2 LED显示屏的控制模式 (8)4.3 LED显示屏的主控电路 (8)4.4 LED显示屏的实现技术 (9)5 LED显示屏的应用 (10)5.1 LED显示屏的应用 (10)5.2成果展示与总结 (11)5.3 LED显示屏的术语解释 (13)参考文献 (15)致谢 (16)LED显示屏设计与制作摘要：LED就是light emitting diode （发光二极管）的英文缩写,它是一种能发光的二极管。
LED显示屏（LED display），又叫电子显示屏或者飘字屏幕，是由LED点阵组成，通过红色或绿色灯珠的亮灭来显示文字、图片、动画、视频等各种信息的显示屏幕，内容可以随时更换，各部分组件都是模块化结构，通常由显示模块、控制系统及电源组成。
显示模块由LED灯组成的点阵构成，负责发光显示；控制系统通过控制相应区域的亮灭，可以让屏幕显示文字、图片、视频等内容，恒舞动卡主要是播放动画的；电源系统负责将输入电压或电流转为显示屏需要的电压电流。
关键词：LED；数据传输；信息发布系统；单片机1 绪论1.1 LED显示屏的研究背景及意义发光二极管(LED)，是一种把电能变成光能的特种器件，主要由PN结芯片、电极和光学系统构成。
当系统受到外界激发后，会从稳定的低能态跃迁到不稳定的高能态，当系统由不稳定的高能态重新回到稳定的低能态时，能量差以光的形式辐射出来，就会产生发光现象。
当在PN结上加以正向电压之后，P区的空穴注入至N区，N区的电子注入至P区，相互注入的电子与空穴相遇后即产生复合，这些多数载流子在结的注入和复合中产生辐射而发光。
基于单片机控制的平面旋转LED点阵显示屏设计与制作毕业论文
单片机控制的平面旋转LED点阵显示屏设计与制作郑重申明本人呈交的毕业实习报告（设计），是在导师的指导下，独立进行实习和研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料真实可靠。
尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本毕业实习报告（设计）的成果不包含他人享有著作权的内容。
对本毕业实习报告（设计）所涉及的实习和研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。
本毕业实习报告（设计）的知识产权归属于作者与培养单位。
学生签名日期2013/3/23毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
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作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
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16×16点阵LED字符显示器设计毕业论文初稿
引言LED显示屏是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。
图文显示屏可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形；视频显示屏采用微型计算机进行控制，图文、图像并茂，以实时、同步、清晰的信息传播方式播放各种信息，还可显示二维、三维动画、录像、电视、VCD节目以及现场实况。
LED显示屏显示画面色彩鲜艳，立体感强，静如油画，动如电影，广泛应用于车站、码头、机场、商场、医院、宾馆、银行、证券市场、建筑市场、拍卖行、工业企业管理和其它公共场所。
在实际应用中的显示屏由于成本和可靠性的因素常采用一种称为动态扫描的显示方法。
本文设计的是一个室内用16x 16的点阵LED图文显示屏，图形或文字显示有逐字显示、向上滚动、向左滚动等显示方式。
它的优点：亮度咼、工作电压低、功耗小、微型化、易与集成电路匹配、驱动简单、寿命长、耐冲击、性能稳定。
第一章设计要求与方案论证1.1 设计要求设计一个16X 16点阵LED字符显示器，要求如下：显示器采用AT89S52单片机作控制器，12MHz晶振，16X16点阵共阳LED显示器。
16X 16点阵LED字符显示器能显示“电气自动化”五个文字。
显示方式可由S1、S2和S3选择，S1为逐字显示，S2为向上滚动显示，和S3为向左滚动显示。
1.2 系统基本方案的选择和论证1.2.1 核心电路的选择方案一：采用89C51单片机采用89C51作为硬件核心，内部具有4KB Flash ROM存储空间，能运用于3V 的超低压工作，而且与MCS-51系列单片机完全兼容，但是运用于电路设计中时由于不具有ISP 在线编程技术，当在对电路进行调试时，由于程序的过错修正或对程序的新增功能需要烧入程序时，对芯片的多次插拔会对芯片造成必定的损坏。
方案二：采用8051单片机：8051单片机最早由Intel公司推出，内部具有4KBROM存储空间。
其后多家公司购买了8051的内核，使得以8051为内核的MCI系列单片机在世界上产量最大，应用也最广泛。
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郑重申明本人呈交的毕业实习报告（设计），是在导师的指导下，独立进行实习和研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料真实可靠。
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对本毕业实习报告（设计）所涉及的实习和研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。
本毕业实习报告（设计）的知识产权归属于作者与培养单位。
学生签名日期2013/3/23单片机控制的平面旋转LED点阵显示屏设计与制作摘要LED显示屏已广泛应用于广告、车站、银行、商场等公共场所，它具有功耗小、寿命长、色彩好等优点。
现在的 LED 显示屏的发光器件主要采用 LED 平板模块，这种类型的显示屏主要有两个问题有待改进：首先是整个显示屏全由LED 模块组成，器件数量多，成本高；另外，由于显示屏是一个平面，同时 LED 象素点有一定视角限制，使显示屏的可视范围被局限到正面某个范围之内，在应用中使显示屏的信息发布受到了一定的空间限制。
本文给出了一种新型的基于单片机平面旋转LED显示屏，以旋转扫描方式代替逐行扫描，可视范围达到了360 度，成本大大降低，克服了LED平板显示屏的不足。
本文在简要介绍旋转LED显示屏工作原理的基础上，详细说明了旋转显示屏的方案选择和系统结构设计，以及具体硬件电路和软件设计流程。
在此基础上，本文还讨论了旋转LED显示屏设计中需要注意的一些关键问题，给出了相应的解决方案，并提出了一些改进和完善本系统的思路和设想。
实际制作的LED旋转显示屏技术参数的测试结果，以及实际的运行效果表明，本文设计和制作的旋转显示屏符合设计要求，具有一定的创新性和实际应用价值。
关键词：LED显示屏；旋转；单片机毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解安阳工学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：目录摘要 (2)引言 (6)第1章总体设计思路 (7)1.1系统的设计目标 (7)1.2总体设计 (7)第2章方案论证 (9)2.1系统供电方案 (9)2.2 LED驱动芯片选择 (9)2.2.1 LED驱动芯片选取原则 (9)2.2.2 LED驱动芯片接口电路设计 (10)2.3 红外发射接收电路设计 (10)2.4 单片机其他外围电路 (11)2.4.1电机选择 (11)2.4.2 按键选择 (11)第3章LED显示技术及系统中的主要芯片 (12)3.1 LED以及旋转LED显示屏简介 (12)3.1.1 LED 应用简介 (12)3.1.2旋转LED显示屏简介 (13)3.2 AT89C51单片机简单概述 (15)3.2.1 AT89C51单片机的结构 (15)3.2.2 AT89C51管脚说明 (16)第4章系统硬件设计 (19)4.1 各功能实现原理 (19)4.1.1系统供电 (19)4.1.2重心调节 (19)4.2 具体硬件电路实现 (20)4.2.1电源设计 (20)4.2.2 单片机最小系统设计 (21)4.2.3 LED旋转设计 (22)4.2.4 功能切换设计 (23)第5 章系统软件设计 (24)5.1 系统编程语言和编程工具 (24)5.2 软件总体设计 (25)5.3 程序模块流程图 (26)5.4 程序节选 (26)第6章作品展示 (32)6.1 硬件展示 (32)6.2 效果展示 (34)6.3 整体演示 (35)致谢 (36)参考文献 (37)附录 (38)原理图： (38)引言由于物理学的重大突破，电子技术在20世纪取得了惊人的进步。
特别是近40年来，电子技术的发展突飞猛进，无论是工业、农业，还是国防领域都随之发生了重大变革，也为技术创新打下了坚实的理论基础。
我们则应当具备开发和创新的能力，本文所介绍的旋转LED 显示屏就是一个例子。
通过单片机的应用和普通直流电机的改装实现这一功能，通过良好的视觉效果激发我们对电子科学的兴趣。
基于单片机平面旋转LED显示屏是一种新颖的显示屏，总的来看，成本低是一大优点，另外 360 度的可视角度使之非常适合于像大厅和候车室之类的场合。
如果能较好的解决显示亮度问题，可应用于室外，尤其是一些广告塔、楼顶等场合，是LED显示屏的一个新品种、发展的新方向。
此类显示屏如果更进一步，解决视频数据的传输，则可以做出旋转平面式视频显示屏，视频显示的控制电路较为成熟，显示器件只需换为 RGB 阵列即可，这样应用范围可大大增加。
本文所设计的旋转LED显示屏以AT89C52单片机为核心，最大限度的利用单片机的资源，与LED紧密结合来实现控制，实现显示功能。
本文分为五章，详细说明了LED旋转屏的原理、设计方法、以及设计流程。
第1章主要介绍系统总体设计方案；第2章对系统设计方案作了较详细的论证和介绍。
第3章主要介绍LED显示技术及系统中的主要芯片。
第4章详细介绍了系统的硬件设计。
本章对电路的设计原理、原件的选择和各功能的实现作了详细的介绍。
第5章详细介绍了系统的软件设计方案及系统的开发平台。
第6章讲解系统的调试过程和实现的主要功能。
对系统软、硬件调试和调试中遇到的问题作了说明，并对各功能进行了测试和分析。
第1章总体设计思路1.1系统的设计目标本设计要求进行旋转LED显示屏的研究和设计。
系统以MCS-51系列单片机作为核心控制器件，通过控制电机保持一定的速度稳定旋转，带动单排LED旋转，形成扫描显示屏；单片机根据LED旋转的速度，控制LED发光或熄灭，在视觉上形成平面图形点阵的显示效果。
1.2总体设计旋转LED显示屏的系统总框图，如图1.1所示。
系统由7个部分组成：系统供电模块、按键模块与单片机控制单元、显示模块、直流电机模块以及红外发射模块、红外接收模块。
其中，LED显示由单片机和直流电机共同控制，键盘则用来实现人机交互的功能，系统供电是通过外接直流电源，然后通过整流滤波，给系统供电。
用户可以通过按键输入命令到单片机去控制LED控制器控制LED的循环显示。
图1.1 系统总框图第2章方案论证2.1系统供电方案方案1：采用固定电池供电。
即在电路板上直接附带一个纽扣电池，为系统供电。
这种供电方式比较简单且重量轻体积小；将其固定在摇摆面的一端与单片机构成平衡。
但是，有一个问题难。
就是高亮度LED的功耗比较大，而电池的蓄电量有限，这就难以实现系统的长期运作。
但结合硬件此方法容易实现，并且一举两得，因此选用此方案。
方案2：采用电刷供电。
即在电机的转轴上，手工增加一个电刷，通过电刷为系统供电。
此方法能够让系统长期供电，但是由于增加了电刷，电机的摩擦增大，势必会使系统的功耗增加。
故不采用此方法。
方案3：从电机转子中引出电源线，为系统供电。
此方法直接在电机的转子中引出电源线，通过整流滤波后，可以作为系统供电，同时也可以作为系统控制时序的中断源。
但由于硬件所致，故不采用此方案。
2.2 LED驱动芯片选择2.2.1 LED驱动芯片选取原则LED驱动芯片关键的指标之一输出功率的大小。
LED的亮度直接决定了显示屏的可见范围。
采用大电流驱动芯片，使得可视距离更远。
高功耗，同时意味着芯片的能够良好的散热。
LED驱动芯片的另一个关键指标是工作频率，即工作的速度。
为了能够更清晰的显示字体和图像，芯片的工作速度是不可忽视的。
芯片必须能够快速响应和编码输出。
方案 1：采用半导体固体发光器件LED，其发光二极管虽有很多的有点，如：耗电量低、使用寿命长、高亮度、低热能、环保、坚固耐用等等，但由于需要进行圆周运动，由于体积问题，故不采用此方案。
方案 2：采用贴片封装的LED，其特点与半导体固体放光二极管相同，但用于此LED采用贴片封装技术，所以体积相对较小，故采用此方案。
2.2.2 LED驱动芯片接口电路设计方案1：采用数字信号处理单片机MSP430驱动LED，由于MSP430速度比较快，有较强的运算能力，大大提高了计算调整LED显示的时间，但MSP430引脚有限，如使用此方案使硬件变得复杂，故不采用此方案。
方案2：采用单片机AT89C51驱动LED， AT89C51逻辑能力较强但速度比较慢，价格相对比较便宜，但工作量要比方案1大的多。
综合考虑价格、元件是否容易购买等因素，在此设计中选用方案2。
2.3 红外发射接收电路设计方案1：采用普通的红外发光二极管和一体化接收器件，如SHoo38，此一体化接收头将红外接收管(光电二极管)、放大器、滤波器及解调器集成在个硅片上，无需外部元件,并且具有抗光电干扰性能好(无需外加磁屏蔽及滤光片)、并有接收角度宽等特点。
但由于体积大会影响转轴平衡。
故不采用此方案。
方案2：采用一体化器件TCRT5000，此光电传感器模块是基于TCRT5000红外光电传感器设计的一款红外反射式光电开关。
传感器采用高发射功率红外光电二极管和高灵敏度光电晶体管组成，输出信号经施密特电路整形，稳定可靠。
由于结构原因，可进行拆分，将其拆分为接收和发射两部分使用，不仅体积小、重量轻、且价格便宜。
故采用此方案。
2.4 单片机其他外围电路2.4.1电机选择方案1：采用步进电机。
步进电机能够准确的定向，但是图像或者文字的分辨率受到步进电机的步进角度的限制。
并且步进电机以及控制电路成本较高，并且需要单片机控制，占用CPU的资源。
方案2：采用普通的电机。
此方案不占用单片机I/O口，节省单片机资源，使用方便，成本较低，通过简单的改装，可以给系统供电。
综合各方面考虑，为了节省成本，简单系统电路，以及更方便的为系统供电，使系统能够长期工作，故采用方案2。
2.4.2 按键选择选择普通的按键开关，其优点体积小，重量轻、使用方便。
第3章LED显示技术及系统中的主要芯片3.1 LED以及旋转LED显示屏简介3.1.1 LED 应用简介LED(light emitting diode)是发光二极管的英文缩写，它是一种电致发光器件。
目前，LED产业已经走过了它的发展初期和中期，普通LED的应用已经成为过去，高亮度LED的使用也已无需着力推广。