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LED图文信息显示系统的研制

作　者: 魏勋
导　师: 卢洪武
学　校: 山东师范大学
专　业: 教育技术学
关键词: 显示系统串行通信汉字字模驱动电路
分类号: TN873
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 410次
引　用: 3次
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内容摘要

随着社会的进步和科技的发展,特别是进入21世纪以来,人类社会逐渐进入信息化时代,以计算机技术为核心的现代教育技术的发展正越来越深刻地改变着我们的生产、生活、工作以及学习方式,信息成为当今社会的重要资源。发展大众信息服务平台在当今社会有重要的现实意义。尤其在高校教务管理中,教学管理部门需要经常性的向老师和学生发布大量的信息,以维持正常的教学秩序。采用传统的黑板和宣传栏张贴的方式存在明显的不足。为了解决这一问题,本论文设计了一种LED图文信息显示系统,能够通过安装在PC机上的控制软件实现图文信息的编辑和更新,并通过相应的通信电路将需要发布的信息适时的显示在安装在学校不同位置的LED显示屏上,从而满足学校信息发布的需要。目前LED信息显示屏在日常生活中有着广泛的应用,但大部分价格昂贵且一般只使用单个的显示屏进行显示。本文所设计的显示系统能够实现多个显示屏的同时显示,并且开发了专门的应用控制软件,能够方便学校教务人员发布和更新信息,性价比较高且使用方便。本论文介绍了LED图文信息显示系统的工作原理和实现方法,并完成了软硬件部分的设计。本系统的硬件部分采用了AT89C51作为主控芯片并外扩了RAM和其它外围设备组成下位机LED图文信息显示屏,采用RS-485总线将多块显示屏连接成总线拓扑结构,能够实现信息在多块显示屏上的同时显示。上位机利用Visual Basic作为开发语言并使用相关的插件开发了LED图文信息显示控制软件,利用MSComm控件实现PC机和下位机的串行通信。本论文的主要内容如下:第一章,绪论。介绍了该课题的研究意义及主要研究工作。第二章,LED图文信息显示系统整体设计方案。详细阐述了系统设计理论基础及关键技术,并在此基础上提出系统的整体设计方案。第三章,LED图文信息显示系统硬件部分的设计与实现。主要针对下位机部分的硬件组成,完成重要部件的选取,硬件电路的设计及调试。第四章,LED图文信息显示系统软件部分的设计与实现。采用了结构化程序设计的思想,完成了主程序和具体子程序框图的设计,并设计了LED图文信息显示系统PC机部分的控制软件。第五章:总结与展望。对整个系统的性能作了简单总结,并初步探讨系统需进一步完善改进的方面。本论文根据现代通信理论、汉字编码原理、串行通信技术、字模提取技术,分析研究了LED图文信息显示的原理和设计方法,并从硬件和软件两个方面进行了系统设计。本系统的使用可以方便的实现信息的实时更新和发布,能够满足高校对于基本教学信息发布的需求。该系统也可以应用在需要经常向公众发布信息的政府、银行、车站等部门,具有广阔的应用空间和发展前景。

全文目录

摘要  6-8
ABSTRACT  8-10
第一章绪论  10-16
  1.1 LED 显示系统的研究背景及意义  10-11
    1.1.1 LED 显示系统的研究背景  10
    1.1.2 本论文的研究价值和意义  10-11
  1.2 LED 显示屏的发展现状及趋势  11-14
    1.2.1 LED 显示屏国内外发展现状  11-12
    1.2.2 LED 显示屏的发展趋势  12-14
  1.3 论文的主要研究内容  14-16
    1.3.1 PC 控制界面的设计  14
    1.3.2 LED 显示屏驱动电路的设计  14-15
    1.3.3 单片机与PC 机之间的串行通信  15-16
第二章 LED 图文显示系统整体设计方案  16-25
  2.1 系统的主要技术原理  16-20
    2.1.1 汉字编码原理  16-17
    2.1.2 串行通信技术  17-18
    2.1.3 字模提取技术  18-19
    2.1.4 汉字字模与LED 显示字之间的关系  19-20
  2.2 系统总体方案设计  20-22
    2.2.1 系统基本原理  20
    2.2.2 系统组成  20-22
    2.2.3 系统主要功能模块  22
  2.3 系统的主要特点及安全性  22-25
    2.3.1 系统的主要特点  22-23
    2.3.2 系统抗干扰及提高可靠性措施  23-25
第三章 LED 图文显示系统硬件系统设计与实现  25-41
  3.1 控制器模块的方案论证和选择  25
  3.2 MCU 控制模块设计  25-31
    3.2.1 AT89C51 控制芯片简介  26-27
    3.2.2 单片机串行通信方式设置  27-29
    3.2.3 系统控制按键的设计  29-31
  3.3 LED 显示屏硬件控制部分的设计与实现  31-36
    3.3.1 LED 显示屏简介  31-33
    3.3.2 LED 显示屏显示驱动电路设计  33-36
  3.4 单片机与PC 机通信模块  36-40
    3.4.1 RS-232C 、RS-485 接口标准  36-37
    3.4.2 PC 机与单片机串行通信电路设计  37-40
  3.5 系统硬件部分的调试  40-41
第四章 LED 图文显示系统软件系统设计与实现  41-56
  4.1 上位机软件部分的设计与实现  41-49
    4.1.1 Visual Basic 软件基础  41-45
    4.1.2 汉字字库及字模的提取  45-47
    4.1.3 系统控制软件的设计  47-49
  4.2 下位机软件部分的设计与实现  49-51
    4.2.1 LED 显示屏系统软件部分的工作原理  49
    4.2.2 LED 显示屏下位机主程序设计  49-50
    4.2.3 下位机按键控制程序设计  50-51
  4.3 PC 机与AT89C51 串行通信模块的设计与实现  51-54
    4.3.1 串行通信协议  51-52
    4.3.2 PC 机串行通信程序设计  52-53
    4.3.3 单片机串行通信程序设计  53-54
  4.4 系统软件部分的调试  54-56
第五章总结与展望  56-57
注释  57-58
参考文献  58-60
攻读硕士学位期间发表的学术论文目录  60-61
致谢  61

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