第一篇：LED顯示屏鋼結構設計四原則

LED顯示屏鋼結構設計四原則

深圳市瑞德鋼結構工程有限公司

led顯示屏鋼結構設計要考慮到可靠性、平整度、屏體的完整性，還要便于安裝；

一、易安裝維護：結構的設計需要考慮安裝和維護的方便性，如維修通道、過線通道等。

二、可靠性：結構以穩固為前提，結合現場實際情況，平衡各受力支點，結構承受力應大于顯示屏體本身重量的20%；

三、完整性：led顯示屏結構除了安裝屏體本身外，還包括其他的附屬設備。如音響、排氣扇、空調等的安放位置，外結構的包邊區域，戶外避雷設施的設置等。在設計結構的初期就要考慮這些，保證質量和實用的前提下，也要是顯示屏的外形美觀舒適。

四、平整度：結構表面的平整度直接影響顯示屏安裝后屏體表面的平整，對顯示屏的顯示效果有著重要影響。保證平整度需要將結構表面框架和顯示屏的安裝箱體完整的結合，在焊接時，要保證焊接的平整度。

第二篇：LED顯示屏鋼結構施工標準規范

LED顯示屏鋼結構施工標準規范

鋼結構施工方案

目 錄

第一章、鋼結構制造工藝

第一節、鋼結構主框架制造工藝

第二節、壓型鋼板的制造工藝

第二章、鋼結構安裝施工

第一節、安裝施工作業準備

第二節、現場的材料管理第二節安裝施工的質量標準

第二節鋼結構安裝施工工藝第二節高強螺栓連接

第三章、竣工驗收檢查第四章、質量控制及安全措施

第一章 鋼結構制造工藝

第一節 鋼結構主框架制造工藝

一、鋼結構制造

（一）型鋼及鋼板

1、材料采購：公司主要采購首鋼、安鋼、邯鋼、寶鋼的產品，并按ISO9001的規定選擇合格供應商。

2、檢驗入庫：根據入庫單、材質單等資料認真核對質量證件、材料材質、尺寸規格、爐批號標記等是否與實物相符，并按爐批號標記存放在專用庫，避免與其它產品用料混淆。當對鋼材的質量有疑義時，應按國家現行有關規定抽樣檢驗。

3、材料復驗： a、Q235、Q345按照Q/VVTB14—89《焊接結構用厚鋼板技術條件》進行復驗。化學成份要求：C、SI、Mn、P、S等元素含量。力學成份要求試驗項目：σs、σb、δs(%)、AKU(J)、aKU(Jcm2)和0Cakv(J)。試驗取樣按照GB2975-84《鋼材力學及工藝性能試驗取樣法及成品化學差》執行。化學成份分析按照GB222-84《鋼的化學分析用試取樣法及成品化學成份允許偏 差》執行。拉伸試驗按照GB228-87《金屬拉伸試驗方法》執行。彎曲試驗按照GB232-88《金屬彎曲實驗方法》執行。沖擊試驗按照GB4159-84《金屬低溫夏比沖擊實驗方法》執行。b、Ｑ235、Q345、Z25按照GB5315-85《厚度方向性能鋼板》執行。探傷（UT）方法按照JB4730-94《金屬板材超聲波探傷方法》 c、鋼板復驗后必須做復驗標記，為做到可追溯性，必須做標記轉移。

（二）焊材

1、焊材生產廠的選擇 焊材生產廠的選擇按ISO9001系列供方規定及ISO9001質量認證體系選擇并根據質量情況確定。

2、焊材的選擇依據設計圖紙提供的構件材料由主管工程師選擇相匹配的焊材，并對首批采用的焊材按國家標準進行復驗及工藝性評定。合格后將復驗報告及評定結果報項目監理批準后使用。

3、焊材的管理 a、焊材入廠時必須有齊全的質量證件及完整的包裝； b、焊材入庫 復驗結果與國家標準、制造廠的質量證件相符合后才可按《物資管理程序》入庫； c、焊材保管及出庫 焊材庫的設置要按規范配備齊全的通風干燥等設施并設駐庫檢查及保管員，焊材出庫要嚴格遵守公司《焊材管理規定》，履行出庫程序。

（三）制造工藝

１、鋼材除銹鋼材要進行拋丸除銹處理，使表面無銹蝕現象，無油漬、污垢。除銹后要及時涂底漆，高強螺栓摩擦面嚴禁涂漆。各種型材也同樣進行除銹處理。除銹后及時防腐。鋼材處理亦可在組焊后整體拋丸除銹處理。

2、號料及切割

Ａ）主梁采取分段制作的工藝方案。

B）對于長構件采取手工號料、自動切割機下料。角鋼采用聯合下料機切割下料。C）對于筋板、節點板等各類帶形狀件，采取數控切割機切割下料。

D）各類切割件切割前均需對號料線進行審核，合格后方可切割下料。

3、聯接板、節點板的螺栓孔加工 螺栓孔的加工采用胎模鉆床加工，對聯接板要劃出中心線作為鉆孔定位基準與主梁組裝基準。

4、H型鋼組立、焊接、矯正焊接H型鋼在組立機上組裝，在龍門焊機上焊接，在翼緣矯正機上矯正。焊絲為HO8A或H08Mn2Si，焊劑為HJ431。

5、桁架組裝

A）、桁架組裝前要檢查各件尺寸、形狀及收縮加放情況，合格后用砂輪清理焊縫區域，清理范圍為焊縫寬的4倍。

Ｂ）、在鋼平臺上號出構件位置線后做靠山，按線組裝。定位點焊采用手工電弧焊。焊工要有上崗證。Ｃ）、節點板、聯接板的組裝要保證基準線與梁中心對齊，組裝應由有經驗工人進行，保證準確性。

6、桁架焊接桁架組裝合格后，用CO2保護焊焊接。焊前要將構件墊平，防止熱變形。焊接順序為兩臺焊機對稱、相同方向、同規范施焊，或按1、2、3、4的焊接順序進行焊接。其規范按工藝試驗確定的參數進行。

7、桁架變形矯正及應力消除 焊完的桁架在桁架經檢查有變形超差情況，用火焰方法進行矯正，同時進行火焰消除應力處理。

8、焊接與矯形焊接采用CO2氣體保護焊,焊絲為HO8Mn2SiA,直徑為1.2MM、焊接順序為兩側同時、同向，焊接規范要一致。焊后用氧乙炔火焰矯正焊接變形，同時進行火焰消除應力處理。然后按檢驗記錄單要求檢驗各項指標。采用手工電弧焊時，焊接電流要適中。

9、涂漆及標記按設計要求涂底漆與面漆，然后再用漏板在主梁左端指定位置重涂標記編號，標記顏色為白色，同時在梁的端頭板的螺栓孔上栓上構件標記鐵牌，合格后按生產計劃發運現場。

（四）過程控制

1、選用的焊材要具有制造廠的質量證明書，嚴格按照標準要求（或技術要 求）進行檢驗或復驗，保證采用合格優質的焊材。

2、投料：材料入廠后進行材料復驗，合格后畫“△”標記，表明是本工程專用材料。按工藝要求對材料進行預處理。

3、下料：號料后檢查長度、寬度和對角線尺寸是否正確，確認無誤后方可進行切割，切割完了檢查坡口角度，切割面表面質量及粗糙度，而后再測量長度、寬度及對角尺寸等；劃孔線先劃檢查線，然后檢查孔間距，鉆完后測量孔間距及孔徑尺寸，保證形狀尺寸及位置尺寸在設計允許偏差范圍內。見表面4.1、４.２。表４.１ 號料的允許偏差（mm）項 目 允 許 偏 差零件外形尺寸 ±１．０孔距離 ±０．５ 表４.２ 氣割的允許偏差（mm）項目 允 許 偏 差零件寬度、長度 ±３．０切割面平面度 0．05t且不大2.0 割紋深度 0.2 局部缺口深度 1.0 ４、矯正和成型矯正后的鋼材表面,不應有明顯損傷,劃痕深度大于等0.5mm;鋼材矯正后的允許偏差, 應符合下表的規定。表4.3 鋼材矯正后的允許偏差（mm）項 目 允 許 偏 差 圖 例鋼板的局部平面度 t≤14 1.5 t >14 2.0 型鋼彎曲矢高 l/10005.0 續表4.3 角鋼肢的垂直度 b/100雙肢栓接角鋼的角度不大于90度 槽鋼翼緣對腹板的垂直度 b/80 工字鋼、H型鋼翼緣對腹板的垂直度 b/1002.0 彎曲成型的零件應采用弧形樣板檢查。當零件弦長小于或等于1500（mm）時，樣板弦長不應小于零件弦長的2/3；零件弦長不大于1500（mm）時，樣板弦長不應小于150（mm）。成型部位與樣板的間隙不得大于2（mm）。

5、組裝：組裝前檢查焊道周圍鐵銹、污垢清理情況，組裝后應檢查組裝形狀尺寸，允許偏差應符合表4.4的規定，檢查合格方可施焊。表4.4焊連接組裝的允許偏差(mm)項 目 允 許 偏 差 圖 例對口錯邊(△)t/10且不大3.0 間 隙 ±1.0 搭接長度(a)±5.0 縫隙(△)1.5 高 度 ±2.0 垂直度(△)b/100且不大于2.0 中心偏移(e)1/10005.0 續表4.4 項 目 允 許

偏 差 圖 例型鋼錯位 連接處 1.0 其它處 2.0 箱形截面高度(h)±2.0 寬 度(e)±2.0 垂直度(△)b/200且不大于3.0 ５、焊接：

（1）焊接前首先確認材料及焊材是否進行工藝評定,并應有工藝評定報告及焊接工藝;焊工是否持相應焊接資格合證,持證者是否在有效期內操作；

（2）焊材應清除油污、鐵銹后方可施焊，對有烘干要求的焊材，必須按說明書要求進行烘干，經烘干的焊材放入保溫筒內，隨用隨取；（3）對接接頭、T形接頭、角接頭焊縫兩端設引弧板和引出板，確認其材質與坡口形式是否與焊件相同，焊后應切割掉引弧板，并修整磨平；

（4）焊接時應嚴格遵守焊接工藝，不得母材上引弧。

（5）焊縫出現裂紋時，應查清原因，做出修補方案后方可處理。焊縫外觀質量應符合表

4.5的規定。表4.5焊縫質量等級及缺陷分級（mm）焊縫質量等級 一級 二級 三級內部缺陷超聲波探傷 評定等級 II III 一 檢驗等級 B級 B級 一 探傷比例 100% 20% 一外 觀 缺 陷 未焊滿（指不足設計要求）不允許 ≤0.2+0.02t且小于等于1.0 ≤0.2+0.04t且小于等2.0 每100.0焊縫內缺陷總長小于等于25.0 根部收縮 不允許 ≤0.2+0.02t且小于等1.0 ≤0.2+0.04t且小于等2.0 長度不限 咬邊 不允許 ≤0.05t且小于等于0.5;連續長度小于等于100.0,且焊縫兩側咬邊總長小于等于10%焊縫全長 ≤0.1t且小于待于1.0,長度不限 裂紋 不允許 弧坑裂紋 不允許 允許存在個別長小于等5.0的弧坑裂紋 電弧擦傷 不允許允許存在個別電弧擦傷 外觀缺陷 飛濺 清除干凈 接頭不良 不允許 缺口小于等于

0.05t且小于等于0.5 缺口小于等于0.1t且小于等于1.0 每米焊縫不得超過去1處 焊瘤 不允許 表面夾渣 不允許 深≤0.2t,長≤0.5t且小于等于20 表面氣孔 不允許 每50.0長度焊縫內允許直徑小于等于0.4t且小于等于3.0氣孔2個;孔距大于等于6倍孔徑 角焊縫厚度不足(按設計焊縫厚度計)一 ≤0.3+0.05t且小于等于2.0,每100.0焊縫長度內缺陷總長小于等于25.0 角焊縫腳不對稱 一差值≤2+0.2h

注：①超聲波探傷用于全熔透焊縫，其探傷比例按每條焊縫長度的百分數計，且不小于200mm;②除注明角焊縫缺陷外，其余均為對接，角接焊縫通用；

③咬邊如經磨削修整并平滑過渡，則只按焊縫最小允許厚度值評定；

④表內t為連接處較薄的板厚。焊縫檢查合格后，應打焊工責任標記及檢查員鋼印。

7、無損檢測：焊接照圖樣、工藝及表4.5規定要求進行無損檢測, 無損檢測方法按

GB11345-89《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果分級》執行。局部探傷的焊縫存在超標缺陷時，應在探傷處延伸部位增加探傷長度，增加的長度不應小于該焊縫長度的10倍，且

不應小于200mm；當仍有不允許的缺陷時，應對該焊縫百分之百探傷檢查。

8、最終尺寸檢查：按照圖樣檢驗工藝及相關標準要求，對鋼構件進行總體尺寸檢查，并填寫檢驗記錄單。附鋼構件外形尺寸允許偏差。

（五）質量文件的控制 按照GB50205-95《鋼結構工程施工及驗收規范》的規定，做好質量文件的編制、填寫、收集工作。按照《質量記錄控制程序》做到質量文件齊全、數據真實可靠，及時提交來廠監理和監造人員審查。按照《產品質量檔案控制程序》做好質量記錄的歸檔和管理工作，及時整理并遞交產品出廠文件。

第三篇：LED顯示屏鋼結構施工合同

LED顯示屏鋼結構施工合同

甲方： 綿陽華翼文化傳播有限公司 乙方：

依據 《中華人民共和國合同法》。《建筑安裝工程承包合同條列》，結合本工程具體情況雙方協商后達成如下協議

一 工程概況：

1、工程名稱：安縣花荄美林西岸5號樓2樓玻璃窗戶外LED顯示屏

2、工程地點： 安縣花荄美林西岸

3、工程承包范圍 ：按照甲方提供圖紙，顯示屏鋼架制作工程與屏體外裝飾工程任務、防水處理。

4、承包方式： 包工包料

5、工程工期：5天（2014年9月6日-9月10日）

二、甲方責任：

1、開工前進行圖紙交接，組織圖紙會審及技術交底。

2、協調處理施工現場關系即發生的具體問題。

3、提供現場用電及用電費用。

4、對乙方施工分階段，區域內質量的監管。

5、按時撥付工程款。

三、乙方責任，1、分階段、分區域向甲方報送施工計劃及工程進度情況。

2、確保工程材料及施工質量，未按要求使用材料導致一切不良后果由乙方承擔。

3、遵守施工現場各項管理及處理好現場工作關系；注意現場公共設備不得損壞，做到文明生產，接受甲方監督有問題及時更改。

4、施工中對職工進行安全教育，做好防火、防觸電、防盜及人身安全、要對職工辦理意外傷害保險。

5、施工現場設置安全標志，做好安全防護，不得違章作業、若發生工傷事故及生產安全事故由乙方承擔全部責任。

6、施工現場要保持衛生，施工完畢要按甲方要求清理現場。

四、驗收標準方式及質量保證：

1、按圖紙由使用方（甲方）組織驗收。

2、若甲方驗收不合格，乙方須按甲方要求予以返工。

3、乙方必須應提供所有材料的材質報告書。

4、自驗收合格后計算保修期，免費質保終身。

5、乙方負責制作的顯示屏鋼架以及外裝飾能夠承受8級地震，12級臺風的質量要求。

五、付款方式：

1、合同總價：（18000.00元）大寫：壹萬捌仟元整，生效之日起，甲方向乙方支付首付款8000.00元 大寫：捌仟元整 余款：10000.00元與工程完工驗收合格后支付9000.00元，余款1000.00元作為質保金驗收合格后一年后支付。

六、違約責任：

甲乙雙方發生爭議時，可通過協商或請施工管理機關會同有關部門調解，協商或調解不成的、向合同履行地人民法院提起訴訟

七、材料標準以及工程驗收標準：

1、方管：GB40×40×3 GB60×60×3（單位：MM）

3、角鐵：GB50×50×5（單位：MM）

4、鐵板：200×200×4（單位：MM）

5、不銹鋼：0.8厚（單位：MM）

6、玻璃膠：白色、酸性

7、槽鋼：GB10#

8、工字鋼：GB10#

9、木工板：1200*2400*15（單位：MM）

八、工程驗收標準：

1.乙方施工所用材料必須符合甲方圖紙標準要求或合同要求；鋼架焊接前對所用材料進行防銹處理。

2.乙方負責制作的鋼架結構、屏體外裝飾用料必須按照甲方圖紙要求施工。屏體鋼架焊接必須滿焊，焊點飽滿、無漏焊、虛焊、點焊。焊接點必須做防銹處理。

3.乙方必須作好空調外置機處以及音響散音處的工藝、防水等 4.顯示屏屏體外裝飾要求，頂面、背側不銹鋼，頂面將做成3-5度以上的坡度，將雨水向顯示屏屏體后側排放，屏體頂面以及整體外包必須作好防水處理；決對不能有漏雨現象從在。

6.顯示屏橫縫與豎縫整齊一致，整齊。粘貼必須牢固，不能起鼓、脫膠、開裂現象。

九、本合同一式兩份，雙方各執一份，具有同等法律效力，雙方簽字蓋章生效。

甲方單位： 乙方單位：綿陽華翼文化傳播有限公司

甲方代表： 乙方代表：

簽字日期： 年 月 日

第四篇：LED顯示屏鋼結構用工合同

制作安裝LED顯示屏鋼結構工程合同

甲方：儀隴縣創意廣告公司（簡稱甲方）乙方：（簡稱乙方）甲乙雙方經過友好協商，根據《中華人民共和國民法通則》和《中華人民共和國合同法》的相關規定，甲方將位于儀隴縣信用聯社頂樓LED顯示屏鋼結構制作安裝工程承包給乙方（本工程實行包工不包料的原則），相關事宜如下：

一、承包內容：

甲方將制作及安裝LED顯示屏鋼結構的勞動力承包給乙方（包括電焊焊接、鉚板、刷油漆、顯示屏安裝等一切人工），工程中使用的一切工具由乙方自備，所產生的費用由乙方自負（包括焊條、切割機、電源、電線）。甲方只提供鋼材、油漆、鋁塑板、彩鋼瓦、鉚釘。甲方所提供給乙方的一切材料由乙方使用和看管，乙方所使用的材料數量與甲方所購進的材料數量須相符；如有遺失或數量不符，由乙方負責賠償，在乙方人工工資中扣除。

1、LED顯示屏鋼結構尺寸：。

2、工程質量：必須焊接點牢固無虛焊，固定牢固加固點要穩固，面板必須平整，水平線必須無偏斜，安裝必須端莊，質量保證期為兩年。

3、工期：從二O一一年十二月十三日起至十二月二十日止全面完工，工期延后每天按500元扣減，作為賠償甲方的損失（雨天除

外）。

4、質量保證期：兩年；在兩年之內出現脫焊，偏斜垮塌屬于焊接安裝造成損失由乙方負責。

5、LED顯示屏鋼結構制作及安裝的人工工資為5000元整（大寫：伍仟元整）（此款含現場制作費、安裝費、材料看管費）。

6、付款方式：乙方制作安裝完成后經甲方驗收合格在十個工作日內付清乙方應付工程款。

二、施工安全責任：

在施工期間乙方必須按安全生產規則操作，必須栓安全繩，戴安全帽，安全使用電源，并注意安全（防止材料等物從樓頂掉落造成不安全事故），不能亂丟東西以免出現不安全事故等。如出現一切不安全的事故，任何責任全屬于乙方自行負責與甲方無任何關系，甲方不承擔一切安全、經濟責任。

三、此合同甲乙雙方簽字之日生效，一式兩份，甲乙雙方各執一份。

甲方：

乙方：

二O一一年月日

第五篇：LED點陣顯示屏設計報告

XX大學

開發性實驗結題報告

學

院：

電子工程學院

班

級：光信

姓

名：

學

號：

班

級：光信

姓

名：

學

號：

班

級：光信

姓

名：

學

號：

2014年X月X日

1632點陣LED電子顯示屏

摘要：

本設計是一16×32點陣LED電子顯示屏的設計。

整機以美國ATMEL

公司生產的40腳單片機AT89C52為核心，介紹了以它為控制系統的LED點陣電子顯示屏的動態設計和開發過程。通過該芯片控制兩個行驅動器74HC573和四個列驅動器74HC573來驅動顯示屏顯示。該電子顯示屏可以顯示各種文字或單色圖像，全屏采用8塊8×8點陣LED顯示模塊來組成16×32點陣顯示模式。文中詳細介紹了LED點陣顯示的硬件設計思路、硬件電路各個部分的功能及原理、相應軟件的程序設計，以及使用說明等。

單片機控制系統程序采用單片機C語言進行編輯，通過編程控制各顯示點對應LED陽極和陰極端的電平，就可以有效的控制各顯示點的亮滅。LED顯示以其組構方式靈活、顯示穩定、功耗低、壽命長、技術成熟、成本低廉等特點得到廣泛的應用。

關鍵詞：AT89C51單片機；LED；點陣顯示；動態顯示；C語言。

一

緒論

LED顯示屏是利用發光二極管點陣模塊或像素單元組成的平面式顯示屏幕。它具有發光效率高、使用壽命長、組態靈活、色彩豐富以及對室內外環境適應能力強等優點。并廣泛的應用于公交汽車，碼頭，商店，學校和銀行等公共場合的信息發布和廣告宣傳。LED顯示屏經歷了從單色，雙色圖文顯示屏到現在的全彩色視頻顯示屏的發展過程，自20世紀八十年代開始，LED顯示屏的應用領域已經遍布交通、電信、教育、證券、廣告宣傳等各方面。

LED點陣顯示屏概述

LED點陣顯示屏的構成型式有多種，其中典型的有兩種。一種把所需展示的廣告信息燒寫固化到EPROM芯片內，能進行固定內容的多幅漢字顯示，稱為單顯示型；另一種在機內設置了字庫、程序庫，具有程序編制能力，能進行內容可變的多幅漢字顯示，稱可編程序型。

目前，國內的LED點陣顯示屏大部分是單顯示型，其顯示的內容相對較少，顯示花樣較單一。一般在產品出廠時，顯示內容就已寫入顯示屏控制系統中的EPROM芯片內，當需要更換顯示內容時就非常困難，這樣使該類型的顯示屏使用范圍受到了限制。

國內的另一種LED顯示屏——可編程序型LED顯示屏，雖然增加了顯示屏系統的編程能力，顯示內容和顯示花樣都有所增加，但也存在著更換顯示內容不便的缺點。隨著社會經濟的迅速發展，如今的廣告牌都存在著顯示內容豐富、信息量大、信息更換速度快等特點。因此傳統的LED顯示屏控制系統已經越來越不能滿足現代廣告宣傳業的需要。而利用PC機通信技術控制LED顯示屏，則具有顯示內容豐富，信息更換靈活等優點。

LED顯示屏控制技術狀況

顯示屏的控制系統包括輸入接口電路、信號控制、轉換和數字化處理電路及輸出接口電路等，涉及的具體技術很多，其關鍵技術包括串行傳輸與并行傳輸技術、動態掃描與靜態鎖存技術、自動檢測及遠程控制技術等。

二

系統總體設計方案

需要實現的功能

設計一個室內用16×32點陣LED圖文顯示屏，要求在目測條件下LED顯示屏各點亮度均勻、充足，可顯示圖形和文字，顯示圖形或文字應穩定、清晰無串擾。圖形或文字顯示有靜止、移入移出等顯示方式。

LED顯示特點

從理論上說，不論顯示圖形還是文字，都是控制與組成這些圖形或文字的各個點所在位置相對應的LED器件發光。通常事先把需要顯示的圖形文字轉換成點陣圖形，再按照顯示控制的要求以一定的格式形成顯示數據。對于只控制通斷的圖文顯示屏來說，每個LED發光器件占據數據中的1位（1bit），在需要該LED器件發光的數據中相應的位填1，否則填0。當然，根據控制電路的安排，相反的定義同樣是可行的。這樣依照所需顯示的圖形文字，按顯示屏的各行各列逐點填寫顯示數據，就可以構成一個顯示數據文件。

顯示圖形的數據文件，其格式相對自由，只要能夠滿足顯示控制的要求即可。文字的點陣格式比較規范，可以采用現行計算機通用的字庫字模。組成一個字的點陣，其大小也可以有16×16、24×24、32×32、48×48等不同規格。漢字的點陣結構相應的顯示數據是用16進制格式以字節為單位表示的。

用點陣方式構成圖形或文字，是非常靈活的，可以根據需要任意組合和變化，只要設計好合適的數據文件，就可以得到滿意的顯示效果。因而采用點陣式圖文顯示屏顯示經常需要變化的信息，是非常有效的。點陣顯示方式適應信息變化的優點，是以點陣顯示器的價格和其復雜的控制電路為代價的。點陣顯示器在整個顯示單元的所有位置上都布置了LED器件，而像數碼管一類的顯示器件只在需要發光的七段位置上布置LED器件，其它位置是空白的。因此，點陣顯示器在相同面積情況下，價格要貴些。但是，數碼管可顯示的信息有限，只有0～9或單個的英文字符，由于組合形成的字符不多，所以其顯示數據和控制電路都比較簡單。點陣顯示器則不然，它要對點陣上全部LED進行控制，并能生成所有可能顯示的圖形文字，其顯示數據和控制電路自然要復雜得多。

設計方案論證：

3.1顯示模式方案

為了吸引觀眾增強顯示效果，可以有多種顯示模式，最簡單的顯示模式是靜態顯示。這里所說的“靜態顯示模式”不同于靜態驅動方式。與靜態顯示模式相對應，就有各種動態顯示模式，它們所顯示的圖文都是能夠動的。按照圖文運動的特點又可以分為閃爍、平移、旋轉、縮放等多種顯示模式。產生不同顯示模式的方法，并不意味著一定要重新編寫顯示數據，可以通過一定的算法從原來的顯示數據直接生成。例如，按順序調整行號，可以使顯示圖文產生上下平移；而順序調整列顯示數據的位置，就可以達到左右平移的目的；同時調整行列順序，就能得到對角線平移的效果。其它模式的數據刷新，也可找到相應的算法。不過當算法太復雜，太浪費時間的話，也可以考慮預先生成刷新數據，存儲備用。刷新的時間控制，要考慮運動圖形文字的顯示效果。刷新太慢，動感不顯著；刷新太快了，中間過程看不清。一般刷新周期可控制在幾十毫秒范圍之內。

動態掃描的意思簡單地說就是逐行輪流點亮，這樣掃描驅動電路就可以實現多行（比如16行）的同名列共用一套列驅動器，每行有一個行驅動器，具體就16×32的點陣來說，把所有同一行的發光管的陽極連在一起，把所有同一列的發光管的陰極連在一起（共陽的接法），由行譯碼器給出的行選通信號，從第一行開始，按順序依次對各行進行掃描(把該行與電源的一端接通)。

另一方面，根據各列鎖存的數據，確定相應的列驅動器是否將該列與電源的另一端接通。接通的列，就在該行該列燃亮相應的LED；未接通的列所對應的LED熄滅。當一行的掃描持續時間結束后，該行燃亮的LED也就熄滅；下一行又以同樣的方法進行顯示。全部各行都掃過一遍之后(一個掃描周期)，又從第一行開始下一個周期的掃描。只要一個掃描輪回的速度足夠快（每秒24次以上），由于人眼的視覺暫留現象，就不容易感覺出閃爍現象，就能看到顯示屏上穩定的圖形了。而且動態掃描方式功耗低，硬件成本低，每個LED都不是連續工作，因而還有利于延長LED的使用壽命。

3．2

數據傳輸方案

采用掃描方式進行顯示時，顯示數據通常存儲在單片機的存儲器中，按8位一個字節的形式順序排放。顯示時要把一行中各列的數據都傳送到相應的列驅動器上去，這就存在一個顯示數據傳輸方式的問題。從控制電路到列驅動器的數據傳輸可以采用并行方式或串行方式。顯然，采用并行方式時，從控制電路到列驅動器的線路數量大，相應的硬件數目多。當列數很多時，并行傳輸的方案是不可取的。

采用串行傳輸的方法，控制電路可以只用一根信號線，將列數據一位一位傳往列驅動器，在硬件方面無疑是十分經濟的。但是，串行傳輸過程較長，數據要經過并行到串行和串行到并行兩次變換。首先，單片機從存儲器中讀出的8位并行數據要通過并串變換，按順序一位一位地輸出給列驅動器。與此同時，列驅動器中每一列都把當前數據傳向后一列，并從前一列接收新數據，一直到全部列數據都傳輸完為止。只有當一行的各列數據都已傳輸到位之后，這一行的各列才能并行地進行顯示。這樣，對于一行的顯示過程就可以分解列數據準備（傳輸）和列數據顯示兩個部分。對于串行傳輸方式來說，列數據準備時間可能相當長，在行掃描周期確定的情況下，留給行顯示的時間就太少了，以至影響到LED的亮度。

解決串行傳輸中列數據準備和列數據顯示的時間矛盾問題，可以采用重疊處理的方法。即在顯示本行各列數據的同時，準備下一行的列數據。為了達到重疊處理的目的，列數據的顯示就需要具有鎖存功能。

經過上述分析，可以歸納出列驅動器電路應具備的主要功能。對于列數據準備來說，它應能實現串入并出的移位功能；對于列數據顯示來說，應具有并行鎖存的功能。這樣，本行已準備好的數據打入并行鎖存器進行顯示時，串并移位寄存器就可以準備下一行的列數據，而不會影響本行的顯示。圖2-1為顯示屏電路實現的結構框圖。

單片機

列驅動器

四個74HC573

兩個74HC573

列

LED顯示點陣

16x32

電源

顯示屏電路框圖

三

硬件系統設計

元器件的選擇

元件編號

規格參數

LED

16x32點陣

PCB板

20cm*20cm環氧板

U1~

U6

74HC573

U7

AT89C52

U8，U9

74HC02

R1~R33

330歐姆

C1、C2

22pF

晶振

1個

可行性分析：作品選用52做核心，相對于其他芯片52讀取也很方便，價格低廉。選取138以及02選通74HC573做行、列驅動器。之所以選取138以及02是因為用138及02選通573是因為，當138選通573時其他573被默認關閉，這給軟件編寫提供了很大便利。用573而不用595做驅動是因為對573熟悉，對以前學過的硬件有一個復習鞏固的作用。沒有用2803做驅動是因為573提供的電壓完全可以提供16x32LED燈的兩端電壓。

芯片簡介

(1)AT89C52

AT89C52是美國ATMEL公司生產的8位Flash

ROM單片機。其最突出的優點是片內ROM為Flash

ROM，可擦寫1000次以上，應用并不復雜的通用ROM寫入器就能方便的擦寫，讀取也很方便，價格低廉，具有在片程序ROM二級保密系統。因此可靈活應用于各種控制領域。AT89C52包含以下一些功能部件：

（1）一個8位CPU；

（2）一個片內振蕩器和時鐘電路；

（3）4KB

Flash

ROM；

（4）128B

內RAM；

（5）可尋址64KB的外ROM和外RAM控制電路；

（6）兩個16位定時/計數器；

（7）21個特殊功能寄存器；

（8）4個8位并行I/O口；

AT89C52單片機一般采用雙列直插DIP封裝，共40個引腳，圖3-3為其引腳排列圖。40個引腳大致可分為4類：電源、時鐘、控制各I/O引腳。

電源

Vcc——芯片電源，接+5V；GND——接地端。

時鐘

XTAL1、XTAL2——晶體振蕩電路反相輸入端和輸出端。

單片機系統外圍電路

(2)74HC573

編程時，先將使能端置1，此時輸出數據和輸入數據一致；為了將輸出的數據鎖定，防止誤操作，可將使能端清0，此時，輸出端保持原有值，不再變化。（1，使能置1；

2，數據輸入到鎖存器輸入端（輸出=輸入）；

3，使能置0（輸

出恒定=先前輸入）；（達到鎖存功能））

74HC系列的數字集成電路，當5V供電時，輸出高電平接近5V，帶負載后，能輸出4.95V左右。

從你圖上看，這里需要573輸出高電平段碼，138輸出位碼，進行動態顯示。但是圖上有錯，為了LED安全使用，在573的輸出端與7LED連接之間，應串聯300Ω電阻。

附加:

鎖存器的作用

鎖存器(Latch)是一種對脈沖電平敏感的存儲單元電路，它們可以在特定輸入脈沖電平作用下改變狀態。鎖存，就是把信號暫存以維持某種電平狀態。鎖存器的最主要作用是緩存，其次完成高速的控制其與慢速的外設的不同步問題，再其次是解決驅動的問題，最后是解決一個

I/O

口既能輸出也能輸入的問題。

（3）74HC02

74HC02

概述

74HC02是一款高速CMOS器件，74HC02遵循JEDEC標準no.7A。74HC02引腳兼容低功耗肖特基TTL（LSTTL）系列。

74HC02實現了4路2輸入或非門功能。

74HC02

特性

·

輸入電平

o

74HC02

CMOS電平

·

ESD保護

o

HBM

JESD22-A114E超過2000

V

o

MM

JESD22-A115-A超過200

V

·

可選多種封裝類型

·

溫度范圍

o

-40～+85

℃

o

-40～+125

℃

（4）74HC138

CD74HC138，CD74HC238和CD74HCT138，CD74HCT238是高速硅柵CMOS解碼器，適合內存地址解碼或數據路由應用。74HC138

作用原理于高性能的存貯譯碼或要求傳輸延遲時間短的數據傳輸系統,在高性能存貯器系統中,用這種譯碼器可以提高譯碼系統的效率。將快速賦能電路用于高速存貯器時,譯碼器的延遲時間和存貯器的賦能時間通常小于存貯器的典型存取時間,這就是說由肖特基鉗位的系統譯碼器所引起的有效系統延遲可以忽略不計。HC138

按照三位二進制輸入碼和賦能輸入條件,從8

個輸出端中譯出一個

低電平輸出。兩個低電平有效的賦能輸入端和一個高電平有效的賦能輸入端減少了擴展所需要的外接門或倒相器,擴展成24

線譯碼器不需外接門;擴展成32

線譯碼器,只需要接一個外接倒相器。在解調器應用中,賦能輸入端可用作數據輸入端。

行、列驅動電路

行、列驅動電路由集成電路74HC573構成，它具有一個8位串行輸入/輸出或者并行輸出的移位寄存器和一個8位輸出鎖存器的結構，而且移位寄存器和輸出鎖存器的控制是各自獨立的，可以實現在顯示本行各列數據的同時，傳送下一行的列數據，即達到重疊處理的目的。

74HC系列的數字集成電路，當5V供電時，輸出高電平接近5V，帶負載后，能輸出4.95V左右。

從你圖上看，這里需要573輸出高電平段碼，138輸出位碼，進行動態顯示。但是圖上有錯，為了LED安全使用，在573的輸出端與7LED連接之間，應串聯300Ω電阻。

行由兩個573分別控制，列由四個573控制。行給高電平，列給低電平實現

點陣控制。

LED顯示屏電路

LED顯示屏是將發光二極管按行按列布置的，驅動時也就按行按列驅動。在掃描驅動方式下可以按行掃描按列控制，當然也可以按列掃描按行控制。LED顯示屏現多采用多塊8×8點陣顯示單元拼接而成。本文就是使用8塊SBM1388型號的實驗模塊組成16×32點陣，以滿足漢字顯示的要求。8×8

LED點陣是最基本的點陣顯示模塊，理解了8×8

LED點陣的工作原理就可以基本掌握LED點陣顯示技術。8×8點陣LED結構如圖3-10所示，其等效電路如圖3-11所示：

圖3-10

8×8點陣LED結構圖

從圖中（本圖的LED陣列采用共陽的接法）可以看出，8×8點陣共需要64個發光二極管組成，且每個發光二極管是放置在行線和列線的交叉點上。要實現顯示圖形或字體，只需考慮其顯示方式，通過編程控制各顯示點對應LED陽極和陰極端的電平，就可以有效的控制各顯示點的亮滅。當采用按行掃描按列控制的驅動方式時，LED顯示屏8行的同名列共用一套列驅動器。行驅動器一行的行線連接到電源的一端，列驅動器一列的列線連接到電源的另一端。應用時還應在各條行線或列線上接上限流電阻。掃描中控制電路將行線的1到

8輪流接通高電位，使連接到各該行的全部LED器件接通正電源，但具體那一個LED導通，還要看它的負電源是否接通，這就是列控制的任務了。當對應的某一列置0電平，則相應的二極管就亮；反之則不亮。例如：如果想使屏幕左上角LED點亮，左下角LED熄滅的話，在掃描到第一行時，第一列的電位就應該為低，而掃描到第八行時第一列的電位就應該為高。這樣行線上只管一行一行的輪流導通，列線上進行通斷控制，實現了行掃描列控制的驅動方式。

四

系統軟件設計

在單片機系統中，硬件是系統的基礎，軟件則是在硬件的基礎上對其合理的調配和使用，從而完成應用系統所要完成的任務。軟件的設計是設計控制系統的應用程序。其任務是在總體設計和硬件設計的基礎上，確定程序結構，分配內RAM資源，劃分功能模塊，然后進行主程序和各模塊程序的設計，最后連接起來成為一個完整的應用程序。

在進行系統總體設計時，曾經規劃過軟件結構，但由于硬件系統尚未仔細確定，軟件結構框圖十分粗糙，當硬件設計接口擴展及各功能模塊與CPU連接關系確定后，就能夠具體明確對軟件設計的要求。本設計的LED顯示屏軟件的主要功能是向屏體提供顯示數據，并產生各種控制信號，使屏幕按設計的要求顯示。根據軟件分層次設計的原理，可把顯示屏的軟件系統分成兩大層：第一層是底層的顯示驅動程序，第二層是上層的系統應用程序。顯示驅動程序負責向屏體送顯示數據，并負責產生行掃描信號和其它控制信號，配合完成LED顯示屏的掃描顯示工作。顯示驅動程序由定時器T0中斷程序實現。系統應用程序完成系統環境設置（初始化）、顯示效果處理等工作，由主程序來實現。

編程思路

根據以上硬件電路和單片機控制原理，編程思路為：

a先對相關變量進行初始化。

b調用顯示程序

c裝載漢字的第一行數據，并顯示出來。

d依次顯示漢字的第二行至第十六行。

e結束

程序見附錄1

流程圖：

調用顯示程序序

掃描第1行并顯示

顯示漢字

延時

掃描第2行并顯示

依次掃描3,4….16行

結束

開始

五

調試及性能分析

一個單片機系統經過總體設計，完成了硬件和軟件設計開發。元器件安裝后，在系統的程序存儲器中寫入編制好的應用程序，系統即可運行。但編制好的程序或焊接好的線路不能按預計的那樣正常工作是常見的事，多少會出現一些硬件、軟件上的錯誤。這就需要通過調試來發現錯誤并加以改正。調試可分為硬件調試和軟件調試。在允許的條件下，根據本設計系統的需求性首先采用在PC機上用模擬開發軟件進行檢測和調試，然后進行硬件的組裝與調試。

軟件調試

軟件調試采用脫機調試的方法，即完全用仿真器軟件在PC機上對目標電路原理圖和程序進行檢測和調試。調試過程中單片機相應輸入端由通用鍵盤和鼠標設定，運行狀態、各寄存器狀態、端口狀態等都可以在CRT指定的窗口區域顯示出來，以確定程序運行有無錯誤。調試可按下列步驟進行：

目標程序糾錯

該階段工作通常在目標程序編輯時就完成。一般來說，仿真器軟件能給用戶輸入的程序指令糾錯，包括書寫格式、標號未定義或多重定義、轉移地址溢出等錯誤。

整體程序綜合調試

即把各子程序整體連起來進入到綜合電路調試，看是否能實現預計的功能顯示。在這階段若發生故障，可以考慮各子程序在運行時是否破壞現場，數據緩沖單元是否發生沖突，標志位的建立和清除在設計上是否失誤，堆棧是否溢出，輸入輸出狀態是否正常等。

硬件調試

單片機應用系統的硬件調試和軟件調試是分不開的，許多硬件故障在軟件調試時才能發現，但通常要先排除系統中明顯的硬件故障。調試工作可以分為四步：

目測檢查

根據硬件邏輯設計圖，仔細檢查樣機線路是否連接正確，并核對元器件的型號、規格和安裝是否符合要求，必要時可用萬用表檢測線路通斷情況。

電源調試

樣機的第一次通電測試很重要，若樣機中存在電源故障，則加電后將造成器件損壞。調試的方法有兩種：一種是斷開樣機穩壓電源的輸出端檢查空載時電源工作情況；另一種是拔下樣機上的主要集成芯片，檢查電源的負載能力（用假負載）。確保電源無故障并性能符合設計要求。

通電檢查

在確保電源良好前提下，接通電源。最好在電源與其余電路之間串接一個電流表。若接通后電流很大，必須立即切斷電源。電源大得超出正常范圍，說明電路中有短路或故障。通電檢查的主要目的是看系統是否存在短路或由元器件損壞、裝配錯誤引起的電流異常。

檢查相應芯片的邏輯關系

加電后檢查各芯片插座上相關引腳的電位，仔細測量相應的輸入輸出電平是否正常。單片機系統大都是數字邏輯電路，使用電平檢查法可首先查出邏輯設計是否正確，選用器件和連接關系是否符合要求等。

根據實踐證明，這個方案設計的16×32點陣LED圖文顯示屏，結構合理，成本較低，且較容易擴展成更大的顯示屏；顯示屏各點亮度均勻、充足；顯示圖形或文字穩定、清晰無串擾；可用靜止、移入移出等多種顯示方式顯示圖形或文字。

心得：

以上僅對LED顯示屏的結構和驅動、顯示電路原理作一詳細介紹和分析。LED點陣的應用很廣，對于不同的應用環境和應用要求，可以有各種各樣的應用方式，在這里就不做詳盡敘述。由于自己知識水平的局限和時間的倉促，設計中或還存在著一些不足，我真誠的接受老師們的批評和指正。

從課題選擇、方案論證到具體設計，每一步對我來說無疑是巨大的嘗試和挑戰，我不斷地給自己提出新的問題，然后去論證、推翻，不懂就請教學長，再接著提出新的問題，在這個往復的過程中，我這篇稚嫩的設計日趨完善。每一次改進我都收獲良多，雖然我的設計作品不是很成熟，而且借鑒了前人的很多資料，但我仍然心里有一種莫大的幸福感，因為我實實在在地走過了一個完整的設計所應該走的每一個過程，并且享受了每一個過程，更重要的是這個設計中我加入了自己鮮活的思想，而且在調試中積累了很多經驗。

在做這次的設計過程中使我學到了很多，加深了對數子電路的理解，驗證了所學理論知識，提高了基本的解決實際問題的能力，并增加了對電子設計方面的興趣。更重要的是我體會到不論做什么事都要真真正正用心去做，才會使自己更好的成長，沒有學習就不可能有實踐的能力，實踐才是最終的目的，沒有實踐就不會有自己的突破和創新，希望這次的經歷能讓我在以后的工作和生活中不斷成長與進步。

在這里要特別感謝我們的學長，謝謝他們的悉心指導！

參考文獻：馬家辰.MCS-51單片機原理及接口技術.哈爾濱工業大學出版社，1997

胡漢才.單片機原理與應用.清華大學出版社

邱麗芳.單片機原理與應用

[M].北京:人民郵電出版社,2007

附錄1

#include

#define

uchar

unsigned

char

#define

uint

unsigned

int

uchar

code

atable[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}

;

uchar

code

btable[]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80};

void

delay(uint

i)

//延時1ms

{

uint

x,y;

for(x=i;x>0;x--)

for(y=115;y>0;y--);

}

void

clear()

//清屏

{

P2=0xa0;P0=0xff;

P2=0xc0;P0=0xff;

P2=0x00;P0=0xff;

P2=0x20;P0=0xff;

P2=0x40;P0=0xff;

P2=0x60;P0=0xff;

}

void

main(void)

{

uint

x;

clear();

WR

=

0;

while(1)

{

P2=0xa0;

P0=atable[0];

P2=0xe0;

P0=btable[0];

P2=0x60;

P0=0xf7;

P2=0x40;

P0=0x7f;

P2=0xc0;

P0=0xff;

P2=0x00;

P0=0xff;

delay(2);

//掃描第1行

P2=0xa0;

P0=atable[1];

P2=0xe0;

P0=btable[1];

P2=0x60;

P0=0xfb;

P2=0x40;

P0=0x07;

P2=0xc0;

P0=0xfe;

P2=0x00;

P0=0xff;

delay(2);

//2

P2=0xa0;

P0=atable[2];

P2=0xe0;

P0=btable[2];

P2=0x60;

P0=0xfd;

P2=0x40;

P0=0x7f;

P2=0xc0;

P0=0xff;

P2=0x00;

P0=0xff;

delay(2);

//3

P2=0xa0;

P0=atable[3];

P2=0xe0;

P0=btable[3];

P2=0x60;

P0=0xfe;

P2=0x40;

P0=0x7f;

P2=0xc0;

P0=0xff;

P2=0x00;

P0=0xff;

delay(2);

//4

P2=0xa0;

P0=atable[4];

P2=0xe0;

P0=btable[4];

P2=0x60;

P0=0xff;

P2=0x40;

P0=0x07;

P2=0xc0;

P0=0x01;

P2=0x00;

P0=0xff;

delay(2);

//5

P2=0xa0;

P0=atable[5];

P2=0xe0;

P0=btable[5];

P2=0x60;

P0=0xff;

P2=0x40;

P0=0x7f;

P2=0xc0;

P0=0x7f;

P2=0x00;

P0=0xff;

delay(2);

//6

P2=0xa0;

P0=atable[6];

P2=0xe0;

P0=btable[6];

P2=0x60;

P0=0xff;

P2=0x40;

P0=0x7f;

P2=0xc0;

P0=0xbf;

P2=0x00;

P0=0x93;

delay(2);

//7

P2=0xa0;

P0=atable[7];

P2=0xe0;

P0=btable[7];

P2=0x60;

P0=0x80;

P2=0x40;

P0=0x07;

P2=0xc0;

P0=0xbf;

P2=0x00;

P0=0x6d;

delay(2);

//8

P2=0xa0;

P0=atable[8];

P2=0xe0;

P0=btable[8];

P2=0x60;

P0=0xbf;

P2=0x40;

P0=0xff;

P2=0xc0;

P0=0xbf;

P2=0x00;

P0=0x7d;

delay(2);

//9

P2=0xa0;

P0=atable[9];

P2=0xe0;

P0=btable[9];

P2=0x60;

P0=0xbf;

P2=0x40;

P0=0xff;

P2=0xc0;

P0=0xbf;

P2=0x00;

P0=0xbb;

delay(2);

//10

P2=0xa0;

P0=atable[10];

P2=0xe0;

P0=btable[10];

P2=0x60;

P0=0x80;

P2=0x40;

P0=0x27;

P2=0xc0;

P0=0xbf;

P2=0x00;

P0=0xd7;

delay(2);

//11

P2=0xa0;

P0=atable[11];

P2=0xe0;

P0=btable[11];

P2=0x60;

P0=0xfe;

P2=0x40;

P0=0xdb;

P2=0xc0;

P0=0xbe;

P2=0x00;

P0=0xef;

delay(2);

//12

P2=0xa0;

P0=atable[12];

P2=0xe0;

P0=btable[12];

P2=0x60;

P0=0xfe;

P2=0x40;

P0=0xfb;

P2=0xc0;

P0=0xbe;

P2=0x00;

P0=0xff;

delay(2);

//13

P2=0xa0;

P0=atable[13];

P2=0xe0;

P0=btable[13];

P2=0x60;

P0=0x80;

P2=0x40;

P0=0x77;

P2=0xc0;

P0=0xbf;

P2=0x00;

P0=0xff;

delay(2);

//14

P2=0xa0;

P0=atable[14];

P2=0xe0;

P0=btable[14];

P2=0x60;

P0=0xff;

P2=0x40;

P0=0xaf;

P2=0xc0;

P0=0xbf;

P2=0x00;

P0=0xff;

delay(2);

//15

P2=0xa0;

P0=atable[15];

P2=0xe0;

P0=btable[15];

P2=0x60;

P0=0xff;

P2=0x40;

P0=0xdf;

P2=0xc0;

P0=0xbf;

P2=0x00;

P0=0xff;

delay(2);

//16

}

}