计算机专业的开题报告

1.毕业设计（论文）综述

1.1课题背景

发光二极管简称为LED。由含镓（Ga）、砷（As）、磷（P）、氮（N）等的化合物制成。当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管。LED经常在电路及仪器中作为指示灯，或者在商业上应用组成文字或数字显示。

随着时代的快速发展，人类社会进入了高度信息交流的时代这反映在在信息载体上就是它的形式是在迅速变化。从纸质的信息载体如报纸到电子化的信息载体如电子书等。而随着电子信息交流的普遍，其显示屏也成为人们日益关注的一个问题。LED电子显示屏就在这种情况下脱颖而出。LED电子显示屏因为它独特的耗能低，亮度高，寿命长，环保等特点已经成为了一个受人追捧的，快速发展的新兴产业，其市场空间巨大，研究前景广阔。随着信息产业的高速发展，LED 显示作为信息传播的一种重要手段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，例如户内外公共场所的广告宣传、机场车站旅客引导信息、公交车辆报站系统、证券与银行信息显示、餐馆报价信息豆示、高速公路可变情报板、体育场馆比赛转播、楼宇灯饰、交通信号灯、景观照明等。显然，LED显示已成为城市亮化、现代化和信息化社会的一个重要标志。

1.2国内外相关研究情况

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，半导体工业的迅猛发展，由此带动了LED制造材料和工艺的改进，使其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。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，显示屏控制技术基木是通信控制方式・客上影响了品示效果。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。

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。

据不完全统计，世界上就至少有150家厂商生产全彩屏，其中产品齐全，规模较大的公司约有30家左右，主要分布在美国、欧洲、日本、中国台湾及大陆。随着我国经济的迅猛发展，对信息传播会有越来越高的要求。可以相信，LED电子显示屏会以其强大的优势，将在社会经济发展中扮演越来越重要的角色。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。近年来，单片机已经成为科技领域的有力工具，人类社会生活的得力助手。它将再工业控制、机电应用、智能仪表、实时控制、航空航天、尖端武器等行业和领域的智能化、高精度化上进行广泛的应用，同时我们在日常生活中也将随处可见它的身影，它将成为信息化的新发展，将是高度发展的传递信息的新方式。

1.3研究意义

LED是取自 light emitting diode 三个字的缩写，中文译为“发光二极管”，顾名思义发光二极管是一种可以将电能转化为光能的电子器件具有二极管的特性。

八十年代以来出现了组合型LED点阵显示器，以发光二极管为像素，它用高亮度发光二极管芯阵列组合后，环氧树脂和塑模封装而成。具有高亮度、功耗低、引脚少、视角大、寿命长、耐湿、耐冷热、耐腐蚀等特点。点阵显示器有单色和双色两类，可显示红，黄，绿，橙等。LED点阵有4×4、4×8、5×7、5×8、8×8、16×16、24×24、40×40等多种。同时因为它能耗少，高亮度使用寿命长的特点，如果进行大规模的投资发展将降低现在市场上的信息载体能耗，是一种环保型的产品。同时，我们显而易见的是现在在大型商场、车站、码头、地铁站以及各类办事窗口等越来越多的场所应用LED点阵显示屏作为信息的载体，同时

对LED点阵显示图形和汉字的需求量也越来越大。与其他行业相对比led行业已成为一个快速发展的新兴产业，其市场空间巨大，前景广阔。随着信息产业的高速发展，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，例如户内外公共场所广告宣传、机场车站旅客引导信息、公交车辆报站系统、证券与银行信息显示、餐馆报价信息豆示、高速公路可变情报板、体育场馆比赛转播、楼宇灯饰、交通信号灯、景观照明等。显然，LED显示已成为城市亮化、现代化和信息化社会的一个重要标志。

我国经济发展迅猛，对信息的传播有来越高的要求，但是LED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、可控制性差等缺点。因此设计一个新型实用的ED点阵显示屏系统是十分必要的。能实现汉字及图片的左、右、上、下滚动等多种显示效果，还可以显示时间、日期、温度等。同时具有计时功能、可以调节显示亮度。带有接口电路可以实现多个单元板的级联，进而组成大型显示系统方便在各种场合使用。

2.本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施

2.1主要研究内容

LED点阵显示是以单片机为控制核心，显示系统由硬件和软件两部分组成，根据LED点阵的显示原理，设计硬件系统为以STC90C516单片机为主芯片、电源模块为系统供电，以74HC595做为列驱动，用两个38译码器74LS138来作为行驱动和一片16*16LED点阵显示屏软件系统，软件系统是包含控制程序、显示程序、上下左右移动程序的方案。通过设计方案，来确定系统硬件的构图，完各模块的电路设计。通过硬件系统和软件系统的结合我们可以完成对单片机的程序进行编写实现单片机通过程序控制外围电路。其中对外围电路的控制是在利用串行的方式将要显示的数据发送给显示屏的同时从内存中取出一条指令，并指出下一条指令在内存中的位置。对指令进行译码和测试，并产生相应的操作控制信号，以便于执行规定的动作。指挥并控制CPU、内存和输入输出设备之间数据流动的方向来控制数据的分时显示。控制LED模块每个LED二极管的状态，从而让LED模块显示我们想要它呈现的汉字，本系统主要由上位机模块和单片机控制模块组成。上位机模块搭建在C语言编程系统，利用串行通信空间进行通信，将输入的文字信息转化成相应的数据代码，经电平转换电路传递出去。单片机通过串口中断接收PC机传来的数据（包括显示内容、显示方式和星示状态），经译码器构成的