如何做好LED显示屏预算报告

2024-07-08

如何做好LED显示屏预算报告(精选6篇)

如何做好LED显示屏预算报告 第1篇

如何做好LED显示屏预算报告

大家好,今天上海三穗http:///和大家谈一下如何做好LED显示屏预算报告的问题,我们在确定要做LED显示屏项目之前,都是做一份详尽的预算报告,下面我们来列举一下我们是如何做好上海LED显示屏预算报告的。

我们从四个方面进行预算:

1、基础工程预算

基础工程,就是把LED显示屏固定土建基础工程。其工程的价格构成有:土方开挖回填、混凝土、钢筋等材料和机械、人工费用。这部分的报价是以土方、混 凝土的体积为报价单位,即元/方,钢筋以重量为报价单位,即元/吨,施工的人工以天数为报价单位,即元/工日。一般估价可统一为钢筋混凝土的体积计价,可 以估价在700-1000元之间,体积大则价格走低。土建基础的体积按经验一般是和上部的屏体面积大致相等,例如40平方的屏一般基础体积大概在40方左 右。

2、强弱电布线工程预算

上海LED显示屏项目强弱电布线工程的造价构成有:线缆、管线线槽、管线线槽的安装、放线人工等费用。线缆、管线线槽及其安装都是以长度为报价单位,即元 /米,放线人工是以天数为报价单位,即元/工日。一般估价可统一为布线长度计算,如果自己施工只能按照实际计算。强电线缆规格较多,市场价格变化较大,所 以大截面的电缆尽量由甲方事先布放到位。弱电线缆中,8芯网络线一般估价为4元/根米,屏蔽软电线一般估价为10元/根米,光纤一般估价6元/米。对于光 纤每个端头需要增加280元的其他材料成本(熔接、尾纤等)。

3、钢结构预算报价

上海 LED显示屏钢结构框架的造价构成有:钢材料、钢材料的再加工、焊接人工、辅助材料费用。钢材料及材料的再加工的报价均以重量为报价单位,即元/吨,焊接人工是以天数为报价单位,即元/工日。一般估价可统一为钢材料的重量计价,即元/吨。钢材料一般在4500-5500元/吨(根据市场价格调整),再 加工一般在600-1500元/吨(根据再加工方法调整),焊接人工一般在2000-3500元/吨,辅助材料在500元/吨左右,这样一般钢结构施工在 7000-9500元/吨(不含再加工)。在LED显示屏工程中一般框架重量可以按照0.15吨/平米估算,如果是立柱安装,柱体按照0.4吨/米估算,双柱要加倍。

4、外装饰预算

上海LED显示屏外装饰工程的造价构成有:装饰材料、装饰人工、辅助材料费用。装饰材料、辅助材料报价是以面积为报价单位,即元/平米,装饰人工是以天数 为报价单位,即元/工日。一般估价可统一为装饰材料的面积计价,即元/平米。铝塑板装饰一般在450-650元/平米。LED显示屏就像一个六面体,只要 计算其所有表面积减去显示面积即为装饰面积,加上15%的加工损耗即为最后的面积。

以上为上海三穗做上海LED显示屏预算报告的四个部分,大家可以作为参考,希望能对大家有所帮助,明天继续为大家分享更多的LED显示屏知识,欢迎您继续关注。

如何做好LED显示屏预算报告 第2篇

我们在确定要做LED显示屏项目之前,都是做一份详尽的预算报告的,在这份报告中得写明是户外还是户内的,因在不同的位置,项目造价是完全不同的。像户外LED显示屏项目的预算,则基本上是由以下这四类工程造价组成的。

一、基础工程造价

所谓基础工程,就是把LED显示屏固定土建基础工程。其工程的价格构成有:土方开挖回填、混凝土、钢筋等材料和机械、人工费用。这部分的报价是以土方、混凝土的体积为报价单位,即元/方,钢筋以重量为报价单位,即元/吨,施工的人工以天数为报价单位,即元/工日。一般估价可统一为钢筋混凝土的体积计价,可以估价在700-1000元之间,体积大则价格走低。土建基础的体积按经验一般是和上部的屏体面积大致相等,例如40平方的屏一般基础体积大概在40方左右。

二、强弱电布线工程造价

户外LED显示屏项目强弱电布线工程的造价构成有:线缆、管线线槽、管线线槽的安装、放线人工等费用。线缆、管线线槽及其安装都是以长度为报价单位,即元/米,放线人工是以天数为报价单位,即元/工日。一般估价可统一为布线长度计算,如果自己施工只能按照实际计算。强电线缆规格较多,市场价格变化较大,所以大截面的电缆尽量由甲方事先布放到位。弱电线缆中,8芯网络线一般估价为4元/根米,屏蔽软电线一般估价为10元/根米,光纤一般估价6元/米。对于光纤每个端头需要增加280元的其他材料成本(熔接、尾纤等)。

三、钢结构框架造价

户外LED显示屏钢结构框架的造价构成有:钢材料、钢材料的再加工、焊接人工、辅助材料费用。钢材料及材料的再加工的报价均以重量为报价单位,即元/吨,焊接人工是以天数为报价单位,即元/工日。一般估价可统一为钢材料的重量计价,即元/吨。钢材料一般在4500-5500元/吨(根据市场价格调整),再加工一般在600-1500元/吨(根据再加工方法调整),焊接人工一般在2000-3500元/吨,辅助材料在500元/吨左右,这样一般钢结构施工在7000-9500元/吨(不含再加工)。在LED显示屏工程中一般框架重量可以按照0.15吨/平米估算,如果是立柱安装,柱体按照0.4吨/米估算,双柱要加倍。

四、外装饰工程造价

户外LED显示屏外装饰工程的造价构成有:装饰材料、装饰人工、辅助材料费用。装饰材料、辅助材料报价是以面积为报价单位,即元/平米,装饰人工是以天数为报价单位,即元/工日。一般估价可统一为装饰材料的面积计价,即元/平米。铝塑板装饰一般在450-650元/平米。LED显示屏就像一个六面体,只要计算其所有表面积减去显示面积即为装饰面积,加上15%的加工损耗即为最后的面积。

LED点阵显示屏设计报告 第3篇

开发性实验结题报告

院:

电子工程学院

级:光信

名:

号:

级:光信

名:

号:

级:光信

名:

号:

2014年X月X日

1632点阵LED电子显示屏

摘要:

本设计是一16×32点阵LED电子显示屏的设计。

整机以美国ATMEL

公司生产的40脚单片机AT89C52为核心,介绍了以它为控制系统的LED点阵电子显示屏的动态设计和开发过程。通过该芯片控制两个行驱动器74HC573和四个列驱动器74HC573来驱动显示屏显示。该电子显示屏可以显示各种文字或单色图像,全屏采用8块8×8点阵LED显示模块来组成16×32点阵显示模式。文中详细介绍了LED点阵显示的硬件设计思路、硬件电路各个部分的功能及原理、相应软件的程序设计,以及使用说明等。

单片机控制系统程序采用单片机C语言进行编辑,通过编程控制各显示点对应LED阳极和阴极端的电平,就可以有效的控制各显示点的亮灭。LED显示以其组构方式灵活、显示稳定、功耗低、寿命长、技术成熟、成本低廉等特点得到广泛的应用。

关键词:AT89C51单片机;LED;点阵显示;动态显示;C语言。

绪论

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。它具有发光效率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富以及对室内外环境适应能力强等优点。并广泛的应用于公交汽车,码头,商店,学校和银行等公共场合的信息发布和广告宣传。LED显示屏经历了从单色,双色图文显示屏到现在的全彩色视频显示屏的发展过程,自20世纪八十年代开始,LED显示屏的应用领域已经遍布交通、电信、教育、证券、广告宣传等各方面。

LED点阵显示屏概述

LED点阵显示屏的构成型式有多种,其中典型的有两种。一种把所需展示的广告信息烧写固化到EPROM芯片内,能进行固定内容的多幅汉字显示,称为单显示型;另一种在机内设置了字库、程序库,具有程序编制能力,能进行内容可变的多幅汉字显示,称可编程序型。

目前,国内的LED点阵显示屏大部分是单显示型,其显示的内容相对较少,显示花样较单一。一般在产品出厂时,显示内容就已写入显示屏控制系统中的EPROM芯片内,当需要更换显示内容时就非常困难,这样使该类型的显示屏使用范围受到了限制。

国内的另一种LED显示屏——可编程序型LED显示屏,虽然增加了显示屏系统的编程能力,显示内容和显示花样都有所增加,但也存在着更换显示内容不便的缺点。随着社会经济的迅速发展,如今的广告牌都存在着显示内容丰富、信息量大、信息更换速度快等特点。因此传统的LED显示屏控制系统已经越来越不能满足现代广告宣传业的需要。而利用PC机通信技术控制LED显示屏,则具有显示内容丰富,信息更换灵活等优点。

LED显示屏控制技术状况

显示屏的控制系统包括输入接口电路、信号控制、转换和数字化处理电路及输出接口电路等,涉及的具体技术很多,其关键技术包括串行传输与并行传输技术、动态扫描与静态锁存技术、自动检测及远程控制技术等。

系统总体设计方案

需要实现的功能

设计一个室内用16×32点阵LED图文显示屏,要求在目测条件下LED显示屏各点亮度均匀、充足,可显示图形和文字,显示图形或文字应稳定、清晰无串扰。图形或文字显示有静止、移入移出等显示方式。

LED显示特点

从理论上说,不论显示图形还是文字,都是控制与组成这些图形或文字的各个点所在位置相对应的LED器件发光。通常事先把需要显示的图形文字转换成点阵图形,再按照显示控制的要求以一定的格式形成显示数据。对于只控制通断的图文显示屏来说,每个LED发光器件占据数据中的1位(1bit),在需要该LED器件发光的数据中相应的位填1,否则填0。当然,根据控制电路的安排,相反的定义同样是可行的。这样依照所需显示的图形文字,按显示屏的各行各列逐点填写显示数据,就可以构成一个显示数据文件。

显示图形的数据文件,其格式相对自由,只要能够满足显示控制的要求即可。文字的点阵格式比较规范,可以采用现行计算机通用的字库字模。组成一个字的点阵,其大小也可以有16×16、24×24、32×32、48×48等不同规格。汉字的点阵结构相应的显示数据是用16进制格式以字节为单位表示的。

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。点阵显示方式适应信息变化的优点,是以点阵显示器的价格和其复杂的控制电路为代价的。点阵显示器在整个显示单元的所有位置上都布置了LED器件,而像数码管一类的显示器件只在需要发光的七段位置上布置LED器件,其它位置是空白的。因此,点阵显示器在相同面积情况下,价格要贵些。但是,数码管可显示的信息有限,只有0~9或单个的英文字符,由于组合形成的字符不多,所以其显示数据和控制电路都比较简单。点阵显示器则不然,它要对点阵上全部LED进行控制,并能生成所有可能显示的图形文字,其显示数据和控制电路自然要复杂得多。

设计方案论证:

3.1显示模式方案

为了吸引观众增强显示效果,可以有多种显示模式,最简单的显示模式是静态显示。这里所说的“静态显示模式”不同于静态驱动方式。与静态显示模式相对应,就有各种动态显示模式,它们所显示的图文都是能够动的。按照图文运动的特点又可以分为闪烁、平移、旋转、缩放等多种显示模式。产生不同显示模式的方法,并不意味着一定要重新编写显示数据,可以通过一定的算法从原来的显示数据直接生成。例如,按顺序调整行号,可以使显示图文产生上下平移;而顺序调整列显示数据的位置,就可以达到左右平移的目的;同时调整行列顺序,就能得到对角线平移的效果。其它模式的数据刷新,也可找到相应的算法。不过当算法太复杂,太浪费时间的话,也可以考虑预先生成刷新数据,存储备用。刷新的时间控制,要考虑运动图形文字的显示效果。刷新太慢,动感不显著;刷新太快了,中间过程看不清。一般刷新周期可控制在几十毫秒范围之内。

动态扫描的意思简单地说就是逐行轮流点亮,这样扫描驱动电路就可以实现多行(比如16行)的同名列共用一套列驱动器,每行有一个行驱动器,具体就16×32的点阵来说,把所有同一行的发光管的阳极连在一起,把所有同一列的发光管的阴极连在一起(共阳的接法),由行译码器给出的行选通信号,从第一行开始,按顺序依次对各行进行扫描(把该行与电源的一端接通)。

另一方面,根据各列锁存的数据,确定相应的列驱动器是否将该列与电源的另一端接通。接通的列,就在该行该列燃亮相应的LED;未接通的列所对应的LED熄灭。当一行的扫描持续时间结束后,该行燃亮的LED也就熄灭;下一行又以同样的方法进行显示。全部各行都扫过一遍之后(一个扫描周期),又从第一行开始下一个周期的扫描。只要一个扫描轮回的速度足够快(每秒24次以上),由于人眼的视觉暂留现象,就不容易感觉出闪烁现象,就能看到显示屏上稳定的图形了。而且动态扫描方式功耗低,硬件成本低,每个LED都不是连续工作,因而还有利于延长LED的使用寿命。

3.2

数据传输方案

采用扫描方式进行显示时,显示数据通常存储在单片机的存储器中,按8位一个字节的形式顺序排放。显示时要把一行中各列的数据都传送到相应的列驱动器上去,这就存在一个显示数据传输方式的问题。从控制电路到列驱动器的数据传输可以采用并行方式或串行方式。显然,采用并行方式时,从控制电路到列驱动器的线路数量大,相应的硬件数目多。当列数很多时,并行传输的方案是不可取的。

采用串行传输的方法,控制电路可以只用一根信号线,将列数据一位一位传往列驱动器,在硬件方面无疑是十分经济的。但是,串行传输过程较长,数据要经过并行到串行和串行到并行两次变换。首先,单片机从存储器中读出的8位并行数据要通过并串变换,按顺序一位一位地输出给列驱动器。与此同时,列驱动器中每一列都把当前数据传向后一列,并从前一列接收新数据,一直到全部列数据都传输完为止。只有当一行的各列数据都已传输到位之后,这一行的各列才能并行地进行显示。这样,对于一行的显示过程就可以分解列数据准备(传输)和列数据显示两个部分。对于串行传输方式来说,列数据准备时间可能相当长,在行扫描周期确定的情况下,留给行显示的时间就太少了,以至影响到LED的亮度。

解决串行传输中列数据准备和列数据显示的时间矛盾问题,可以采用重叠处理的方法。即在显示本行各列数据的同时,准备下一行的列数据。为了达到重叠处理的目的,列数据的显示就需要具有锁存功能。

经过上述分析,可以归纳出列驱动器电路应具备的主要功能。对于列数据准备来说,它应能实现串入并出的移位功能;对于列数据显示来说,应具有并行锁存的功能。这样,本行已准备好的数据打入并行锁存器进行显示时,串并移位寄存器就可以准备下一行的列数据,而不会影响本行的显示。图2-1为显示屏电路实现的结构框图。

单片机

列驱动器

四个74HC573

两个74HC573

LED显示点阵

16x32

电源

显示屏电路框图

硬件系统设计

元器件的选择

元件编号

规格参数

LED

16x32点阵

PCB板

20cm*20cm环氧板

U1~

U6

74HC573

U7

AT89C52

U8,U9

74HC02

R1~R33

330欧姆

C1、C2

22pF

晶振

1个

可行性分析:作品选用52做核心,相对于其他芯片52读取也很方便,价格低廉。选取138以及02选通74HC573做行、列驱动器。之所以选取138以及02是因为用138及02选通573是因为,当138选通573时其他573被默认关闭,这给软件编写提供了很大便利。用573而不用595做驱动是因为对573熟悉,对以前学过的硬件有一个复习巩固的作用。没有用2803做驱动是因为573提供的电压完全可以提供16x32LED灯的两端电压。

芯片简介

(1)AT89C52

AT89C52是美国ATMEL公司生产的8位Flash

ROM单片机。其最突出的优点是片内ROM为Flash

ROM,可擦写1000次以上,应用并不复杂的通用ROM写入器就能方便的擦写,读取也很方便,价格低廉,具有在片程序ROM二级保密系统。因此可灵活应用于各种控制领域。AT89C52包含以下一些功能部件:

(1)一个8位CPU;

(2)一个片内振荡器和时钟电路;

(3)4KB

Flash

ROM;

(4)128B

内RAM;

(5)可寻址64KB的外ROM和外RAM控制电路;

(6)两个16位定时/计数器;

(7)21个特殊功能寄存器;

(8)4个8位并行I/O口;

AT89C52单片机一般采用双列直插DIP封装,共40个引脚,图3-3为其引脚排列图。40个引脚大致可分为4类:电源、时钟、控制各I/O引脚。

电源

Vcc——芯片电源,接+5V;GND——接地端。

时钟

XTAL1、XTAL2——晶体振荡电路反相输入端和输出端。

单片机系统外围电路

(2)74HC573

编程时,先将使能端置1,此时输出数据和输入数据一致;为了将输出的数据锁定,防止误操作,可将使能端清0,此时,输出端保持原有值,不再变化。(1,使能置1;

2,数据输入到锁存器输入端(输出=输入);

3,使能置0(输

出恒定=先前输入);(达到锁存功能))

74HC系列的数字集成电路,当5V供电时,输出高电平接近5V,带负载后,能输出4.95V左右。

从你图上看,这里需要573输出高电平段码,138输出位码,进行动态显示。但是图上有错,为了LED安全使用,在573的输出端与7LED连接之间,应串联300Ω电阻。

附加:

锁存器的作用

锁存器(Latch)是一种对脉冲电平敏感的存储单元电路,它们可以在特定输入脉冲电平作用下改变状态。锁存,就是把信号暂存以维持某种电平状态。锁存器的最主要作用是缓存,其次完成高速的控制其与慢速的外设的不同步问题,再其次是解决驱动的问题,最后是解决一个

I/O

口既能输出也能输入的问题。

(3)74HC02

74HC02

概述

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

74HC02实现了4路2输入或非门功能。

74HC02

特性

·

输入电平

o

74HC02

CMOS电平

·

ESD保护

o

HBM

JESD22-A114E超过2000

V

o

MM

JESD22-A115-A超过200

V

·

可选多种封装类型

·

温度范围

o

-40~+85

o

-40~+125

(4)74HC138

CD74HC138,CD74HC238和CD74HCT138,CD74HCT238是高速硅栅CMOS解码器,适合内存地址解码或数据路由应用。74HC138

作用原理于高性能的存贮译码或要求传输延迟时间短的数据传输系统,在高性能存贮器系统中,用这种译码器可以提高译码系统的效率。将快速赋能电路用于高速存贮器时,译码器的延迟时间和存贮器的赋能时间通常小于存贮器的典型存取时间,这就是说由肖特基钳位的系统译码器所引起的有效系统延迟可以忽略不计。HC138

按照三位二进制输入码和赋能输入条件,从8

个输出端中译出一个

低电平输出。两个低电平有效的赋能输入端和一个高电平有效的赋能输入端减少了扩展所需要的外接门或倒相器,扩展成24

线译码器不需外接门;扩展成32

线译码器,只需要接一个外接倒相器。在解调器应用中,赋能输入端可用作数据输入端。

行、列驱动电路

行、列驱动电路由集成电路74HC573构成,它具有一个8位串行输入/输出或者并行输出的移位寄存器和一个8位输出锁存器的结构,而且移位寄存器和输出锁存器的控制是各自独立的,可以实现在显示本行各列数据的同时,传送下一行的列数据,即达到重叠处理的目的。

74HC系列的数字集成电路,当5V供电时,输出高电平接近5V,带负载后,能输出4.95V左右。

从你图上看,这里需要573输出高电平段码,138输出位码,进行动态显示。但是图上有错,为了LED安全使用,在573的输出端与7LED连接之间,应串联300Ω电阻。

行由两个573分别控制,列由四个573控制。行给高电平,列给低电平实现

点阵控制。

LED显示屏电路

LED显示屏是将发光二极管按行按列布置的,驱动时也就按行按列驱动。在扫描驱动方式下可以按行扫描按列控制,当然也可以按列扫描按行控制。LED显示屏现多采用多块8×8点阵显示单元拼接而成。本文就是使用8块SBM1388型号的实验模块组成16×32点阵,以满足汉字显示的要求。8×8

LED点阵是最基本的点阵显示模块,理解了8×8

LED点阵的工作原理就可以基本掌握LED点阵显示技术。8×8点阵LED结构如图3-10所示,其等效电路如图3-11所示:

图3-10

8×8点阵LED结构图

从图中(本图的LED阵列采用共阳的接法)可以看出,8×8点阵共需要64个发光二极管组成,且每个发光二极管是放置在行线和列线的交叉点上。要实现显示图形或字体,只需考虑其显示方式,通过编程控制各显示点对应LED阳极和阴极端的电平,就可以有效的控制各显示点的亮灭。当采用按行扫描按列控制的驱动方式时,LED显示屏8行的同名列共用一套列驱动器。行驱动器一行的行线连接到电源的一端,列驱动器一列的列线连接到电源的另一端。应用时还应在各条行线或列线上接上限流电阻。扫描中控制电路将行线的1到

8轮流接通高电位,使连接到各该行的全部LED器件接通正电源,但具体那一个LED导通,还要看它的负电源是否接通,这就是列控制的任务了。当对应的某一列置0电平,则相应的二极管就亮;反之则不亮。例如:如果想使屏幕左上角LED点亮,左下角LED熄灭的话,在扫描到第一行时,第一列的电位就应该为低,而扫描到第八行时第一列的电位就应该为高。这样行线上只管一行一行的轮流导通,列线上进行通断控制,实现了行扫描列控制的驱动方式。

系统软件设计

在单片机系统中,硬件是系统的基础,软件则是在硬件的基础上对其合理的调配和使用,从而完成应用系统所要完成的任务。软件的设计是设计控制系统的应用程序。其任务是在总体设计和硬件设计的基础上,确定程序结构,分配内RAM资源,划分功能模块,然后进行主程序和各模块程序的设计,最后连接起来成为一个完整的应用程序。

在进行系统总体设计时,曾经规划过软件结构,但由于硬件系统尚未仔细确定,软件结构框图十分粗糙,当硬件设计接口扩展及各功能模块与CPU连接关系确定后,就能够具体明确对软件设计的要求。本设计的LED显示屏软件的主要功能是向屏体提供显示数据,并产生各种控制信号,使屏幕按设计的要求显示。根据软件分层次设计的原理,可把显示屏的软件系统分成两大层:第一层是底层的显示驱动程序,第二层是上层的系统应用程序。显示驱动程序负责向屏体送显示数据,并负责产生行扫描信号和其它控制信号,配合完成LED显示屏的扫描显示工作。显示驱动程序由定时器T0中断程序实现。系统应用程序完成系统环境设置(初始化)、显示效果处理等工作,由主程序来实现。

编程思路

根据以上硬件电路和单片机控制原理,编程思路为:

a先对相关变量进行初始化。

b调用显示程序

c装载汉字的第一行数据,并显示出来。

d依次显示汉字的第二行至第十六行。

e结束

程序见附录1

流程图:

调用显示程序序

扫描第1行并显示

显示汉字

延时

扫描第2行并显示

依次扫描3,4….16行

结束

开始

调试及性能分析

一个单片机系统经过总体设计,完成了硬件和软件设计开发。元器件安装后,在系统的程序存储器中写入编制好的应用程序,系统即可运行。但编制好的程序或焊接好的线路不能按预计的那样正常工作是常见的事,多少会出现一些硬件、软件上的错误。这就需要通过调试来发现错误并加以改正。调试可分为硬件调试和软件调试。在允许的条件下,根据本设计系统的需求性首先采用在PC机上用模拟开发软件进行检测和调试,然后进行硬件的组装与调试。

软件调试

软件调试采用脱机调试的方法,即完全用仿真器软件在PC机上对目标电路原理图和程序进行检测和调试。调试过程中单片机相应输入端由通用键盘和鼠标设定,运行状态、各寄存器状态、端口状态等都可以在CRT指定的窗口区域显示出来,以确定程序运行有无错误。调试可按下列步骤进行:

目标程序纠错

该阶段工作通常在目标程序编辑时就完成。一般来说,仿真器软件能给用户输入的程序指令纠错,包括书写格式、标号未定义或多重定义、转移地址溢出等错误。

整体程序综合调试

即把各子程序整体连起来进入到综合电路调试,看是否能实现预计的功能显示。在这阶段若发生故障,可以考虑各子程序在运行时是否破坏现场,数据缓冲单元是否发生冲突,标志位的建立和清除在设计上是否失误,堆栈是否溢出,输入输出状态是否正常等。

硬件调试

单片机应用系统的硬件调试和软件调试是分不开的,许多硬件故障在软件调试时才能发现,但通常要先排除系统中明显的硬件故障。调试工作可以分为四步:

目测检查

根据硬件逻辑设计图,仔细检查样机线路是否连接正确,并核对元器件的型号、规格和安装是否符合要求,必要时可用万用表检测线路通断情况。

电源调试

样机的第一次通电测试很重要,若样机中存在电源故障,则加电后将造成器件损坏。调试的方法有两种:一种是断开样机稳压电源的输出端检查空载时电源工作情况;另一种是拔下样机上的主要集成芯片,检查电源的负载能力(用假负载)。确保电源无故障并性能符合设计要求。

通电检查

在确保电源良好前提下,接通电源。最好在电源与其余电路之间串接一个电流表。若接通后电流很大,必须立即切断电源。电源大得超出正常范围,说明电路中有短路或故障。通电检查的主要目的是看系统是否存在短路或由元器件损坏、装配错误引起的电流异常。

检查相应芯片的逻辑关系

加电后检查各芯片插座上相关引脚的电位,仔细测量相应的输入输出电平是否正常。单片机系统大都是数字逻辑电路,使用电平检查法可首先查出逻辑设计是否正确,选用器件和连接关系是否符合要求等。

根据实践证明,这个方案设计的16×32点阵LED图文显示屏,结构合理,成本较低,且较容易扩展成更大的显示屏;显示屏各点亮度均匀、充足;显示图形或文字稳定、清晰无串扰;可用静止、移入移出等多种显示方式显示图形或文字。

心得:

以上仅对LED显示屏的结构和驱动、显示电路原理作一详细介绍和分析。LED点阵的应用很广,对于不同的应用环境和应用要求,可以有各种各样的应用方式,在这里就不做详尽叙述。由于自己知识水平的局限和时间的仓促,设计中或还存在着一些不足,我真诚的接受老师们的批评和指正。

从课题选择、方案论证到具体设计,每一步对我来说无疑是巨大的尝试和挑战,我不断地给自己提出新的问题,然后去论证、推翻,不懂就请教学长,再接着提出新的问题,在这个往复的过程中,我这篇稚嫩的设计日趋完善。每一次改进我都收获良多,虽然我的设计作品不是很成熟,而且借鉴了前人的很多资料,但我仍然心里有一种莫大的幸福感,因为我实实在在地走过了一个完整的设计所应该走的每一个过程,并且享受了每一个过程,更重要的是这个设计中我加入了自己鲜活的思想,而且在调试中积累了很多经验。

在做这次的设计过程中使我学到了很多,加深了对数子电路的理解,验证了所学理论知识,提高了基本的解决实际问题的能力,并增加了对电子设计方面的兴趣。更重要的是我体会到不论做什么事都要真真正正用心去做,才会使自己更好的成长,没有学习就不可能有实践的能力,实践才是最终的目的,没有实践就不会有自己的突破和创新,希望这次的经历能让我在以后的工作和生活中不断成长与进步。

在这里要特别感谢我们的学长,谢谢他们的悉心指导!

参考文献:马家辰.MCS-51单片机原理及接口技术.哈尔滨工业大学出版社,1997

胡汉才.单片机原理与应用.清华大学出版社

邱丽芳.单片机原理与应用

[M].北京:人民邮电出版社,2007

附录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)

//延时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;

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P2=0xe0;

P0=btable[0];

P2=0x60;

P0=0xf7;

P2=0x40;

P0=0x7f;

P2=0xc0;

P0=0xff;

P2=0x00;

P0=0xff;

delay(2);

//扫描第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;

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P2=0xe0;

P0=btable[2];

P2=0x60;

P0=0xfd;

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P0=0x7f;

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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;

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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;

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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;

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P2=0xe0;

P0=btable[8];

P2=0x60;

P0=0xbf;

P2=0x40;

P0=0xff;

P2=0xc0;

P0=0xbf;

P2=0x00;

P0=0x7d;

delay(2);

//9

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P0=atable[9];

P2=0xe0;

P0=btable[9];

P2=0x60;

P0=0xbf;

P2=0x40;

P0=0xff;

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P0=0xbf;

P2=0x00;

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delay(2);

//10

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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;

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delay(2);

//12

P2=0xa0;

P0=atable[12];

P2=0xe0;

P0=btable[12];

P2=0x60;

P0=0xfe;

P2=0x40;

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P2=0x00;

P0=0xff;

delay(2);

//13

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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

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P0=atable[14];

P2=0xe0;

P0=btable[14];

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P2=0x00;

P0=0xff;

delay(2);

//15

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P2=0xe0;

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P0=0xff;

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P2=0xc0;

P0=0xbf;

P2=0x00;

P0=0xff;

delay(2);

//16

}

十字旋转LED显示屏开题报告 第4篇

本科毕业设计(论文)开题报告

课题名称:十字旋转LED屏的设计与实现 学院(系):信息科学与工程学

院 年级专业:10级电子信息工

程3班 学生姓名: 孙美静 指导教师: 李朝辉 完成日期:

一、课题的研究现状

LED行业已成为一个快速发展的新兴产业,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,已经进入了我们的日常生活。从银行、证券营业厅等许多公共场所都有它的身影。我们看到的绝大多数显示屏都是由无数个 LE D 组成的点阵集合。这种传统显示器的独特优点是不容质疑的,但它需要使用大量的LED却是一个让人十分头痛的问题。不仅如此,在某些特定情况下,传统显示器尚不能满足基本的功能要求。比如,在一个大型的公共场所,希望能在 360 度全方位的范围内都能看到显示内容,传统显示屏就无法做到了。

LED显示屏经过多年发展,在国内外的应用趋于成熟化。它从最初的单基色显示,经过到双基色,现在发展到全彩色阶段。它们在社会上以得到广泛应用。同时颜色趋多样化,颜色由最初的红色,发展到可以表现真实世界的各种色彩。如何在该显示屏上更好地显示各种字形,图片,动画以及视频,已经成为社会关注的热点。尤其是显示效果的多样化和显示内容的逼真化与细腻化。如何通过软件解决以上问题,已经成为业内人士努力的方向。

二、选题的目的和意义

目的:巩固加深单片机理论编程以及应用的基本知识,提高综合运用专业知识的能力;掌握相关电子线路工程技术规范以及常规电子元器件的性能技术指标;熟悉单片机编程应用的方法;培养工程实践能力、创新能力和综合设计能力。

意义:在现代信息社会中,作为人一机信息视觉传播媒体的显示产品和技术得到迅速发展。该设计课题使我们能够掌握LED能有更为深刻的了解和认识。并且对所学习的单片机课程理论进行了实践旋转显示屏的基本显示原理和设计方法,对LED旋转显示屏这个行业,使我们对单片机原理与应用课程的理论知识有了新的更深的认识,并且通过此次设计课题掌握了51单片机的软硬件开发工具的使用方法,为以后从事相关行业的工作积累了实际工作经验。

三、课题的基本内容及整体设计方案

基本内容:十字旋转LED显示屏采用STC89C52贴片单片机控制,显示部分采用高亮0805 LED,每个LED由单片机控制点亮和熄灭的时间,利

用人的视觉暂留原理实现文字和符号的显示。机械部分采用高性能电机FR370使得转速足够高并且显示稳定,采用无线供电方式给旋转部分供电,工作时噪音小。

整体设计方案:本系统以STC89C52贴片单片机为控制中心,用电动机带动LED转动,用单片机控制LED点亮和熄灭来形成文字和图像,单片机32个IO口分别控制16个蓝LED;一个红外发射管,一个红外接收管,板上的红外接收管每转动一圈就会导通一次,让单片机知道从哪一点开始播放字符或者图像。

同时还增加了红外线无线输电的方法,无触点,长寿命。无线供电部分通过线圈向主板供电,相当于变压器的工作原理。

系统设计为两部分:底座供电部分和主板旋转部分。底座为其供电,主板负责文字或图像旋转。

四、研究步骤、方法及措施

1、收集资料,熟悉课题内容,提出设计思路。

2、完成系统软硬件设计,并搭电路验证。

3、完成控制软件的编写、调试。

4、完成系统调试,调试整个的系统模块的功能,看各个功能是否能正常运行,并找出程序中的错误,改正这些错误。

5、最终能在十字旋转的LED显示屏上显示所要的图形或汉字。

五、研究工作进度

1—4 周:收集资料,熟悉课题内容,提出设计思路。5—8 周:电路设计,程序设计。

9—12周:程序设计,搭电路调试、改进。13—16周:程序设计,搭电路调试、改进。17—18周:论文书写,课题总结、答辩。

六、主要参考文献

1、《基于POV的两类旋转LED屏的研究与实现》,【作者】 阎欢,任健铭

2、《我国LED显示屏技术和产业发展及展望》,【作者】 关积珍,陆家

3、《基于步进电机细分驱动技术的旋转LED显示屏设计》,【作者】邓宏贵

4、《360_可视旋转LED显示屏开发》,【作者】胡晓泊

5、《旋转LED显示屏》,【作者】周江

6、《基于AT89S51单片机控制的旋转LED显示屏》,【作者】任丽莉

七、指导教师意见

指导教师签字:

年 月 日

八、系级教学单位审核意见:

开题考核分数:

考核组长签字:

如何做好LED显示屏预算报告 第5篇

在全球能源短缺的忧虑再度升高的背景下,节约能源成为未来全球面临的重要的问题。在此背景下,绿色经济、绿色消费、绿色建筑、绿色照明等等一系列节能环保的理念和行动应运而生。尤其随着经济社会的快速发展,人们对于节能减排的呼声越来越高,对于居住环境的健康舒适也越来越重视,所以在大环境大背景的要求下,户外led显示屏行业也契合节能的理念,才能实现更大的发展。

在这个节能呼声极高的时代,led本身就带着节能环保的先天优势而存在,而如何让户外led显示屏实现进一步的节能,也是整个led显示屏行业的未来发展非常重要的突破点。很多企业在这一点上也不断进行各方面的改良和突破,目前在一定程度上取得了一定的进展,实现了节能效果。但是要如何最大限度地实现节能,是全行业未来需要追逐的一个方向,只是这是一个循序渐进的过程,还显得任重道远。归根结底,还是需要全产业链的共同努力,方能在节能效果上有所突破。

在结构设计方面。户外led显示屏一般面积较大,并且非常沉重,所以在安装的过程中需要注意的就是结构的设计,需要考虑到户外环境等各方面因素,如显示屏需要抗风、抗震、承载等主;屏体的形状、结构、外装饰设计应该和所依附的建筑或环境相协调;安装当地的环境因素,比如空气湿度、空气盐碱含量等。只有在安装的过程中考虑到这些因素,才能更加节省维护的成本,实现节能降耗。

改进led电源。这对LED显示屏效果的提升有很大的促进作用,LED显示屏从电源方面实现技能,主要是在现有的led显示屏上直接采用半桥或全桥高效率开关电源,再加上同步整流节能效果显著。给驱动IC恒流的状态下尽量的减小电源电压,通过红绿蓝各管芯分开供电来达到更好的节能效果。当然这种非标准电压电源和新技术的应用成本必然有所上升。

调节户外led显示屏的亮度。led显示屏本身使用的发光材料就是节能产品,但是户外显示屏的面积一般较大,所以耗电量还是较大的。尤其是户外led显示屏白天和晚上周围环境亮度有很大变化,所以可以通过自动调节户外led显示屏亮度的方法,实现节能减排的效果。此外,随着户外LED显示屏的普及和应用,也产生了相应的问题--“光污染”,这种彩光污染的确造成了人们感觉不适,所以在调节LED显示屏的亮度还能很好的防治光污染的问题。

户外LED显示屏要想实现节能,不仅仅是需要技术层面的改进,更需要LED全产业链的各个环节去共同推进。尤其是需求端,也就是广告主,需求催生市场,只有广阔的节能LED显示屏的需求,才能成为其真正实现节能的最大动力。户外的led广告屏相对来说面积都较大,并且长时间运转,在这种情况下棋耗电量和耗能是相当巨大的,但是如果其能够实现节能环保,对于广告主来说便能很好的节约成本。所以广告主在选择上会更加偏好节能显示屏。

如何做好LED显示屏预算报告 第6篇

一、LED大屏幕简介

户外LED大屏幕广告是21世纪广告业发展的趋势,是具有音视频功能的户内外广告展示设备,属国际领先的高科技产品。该设备外观新颖独特,其面积可随意调整,不仅能播放音视频广告节目,而且四面还可装固定灯箱广告位,现各地政府都鼓励推行使用户外LED屏,陆续取消帆布广告、灯箱广告审批。户外LED屏是帆布广告、灯箱广告的理想替代产品,能为您带来巨大的社会效益和丰富的经济效益。

二、主要特点

1. 户外全彩LED显示屏广泛应用在公共场所、广告宣传、城市道路网、城市停车场、铁路、地铁等交通引导系统、高速公路等。

2. 采用VGA同步技术,大屏内容与CRT同步,更换广告内容简洁方便;超大画面、超强视觉、亮度高、寿命长。

3. 色彩丰富,显示方式变化多样(图形、文字、三维、二维动画、电视画面等)。4. 外观新颖独特,可提升城市科技水平,丰富城市居民文化生活,居民更易接收。

三、户外全彩LED显示屏广告优势

1、具有流动性、强制性、针对性、实效性等特点。

2、节目优势。自制节目,即时播放,内容丰富。不仅仅有广告,还有节目。包括专题、专栏、综艺、动画、广播剧、电视剧,节目间隙插播广告。

3、地段优势。主要安装在商场等人流量集中的地段,其中LED全彩大屏幕更是安装在地标性地段,其传播效应更震撼、更具强制性

现代社会是一个讲求视觉经济的社会,商品销售注重的是先入为主,谁能在第一时间内争取到潜在顾客,并把自己的商品信息传递到目标客户那里,谁也就抓住了第一商机。LED多媒体广告信息屏是21世纪新型户外广告媒体。可轮番地在画面上显示色彩纷呈的图形与文字,能在较短的时间里展示多个不同的厂家、不同牌号的商品信息,具有动感、多变、新颖别致、反复播放等特点,能够引起受众的极大兴趣,达到了良好的广告效果。它具有以下特点:

1、亮度超高。LED显示屏显示的内容都能让顾客在很远的地方看见,特别是在晚上,超高的亮度、独特的商品信息更能引人前往,让你的店面比其他店面引来更多的顾客,也就相当于引进了更多的财富。

2、可变性强。LED屏幕是通过控制LED灯泡的发光规则改变内容,不向霓虹灯那样,一旦固定就不可改变。通过电脑你可以随时更改你的商品信息,从欢迎顾客的欢迎词到五

一、圣诞的促销信息,甚至是利用彩色LED显示屏显示商品的图像等都可以实现。你就不必像以往那样随时更换条幅布联了,丰富的商品内容定能让你的销售更上一层楼.3、投资不大。LED电子显示屏的价格是以平方米为单位计算的,其整体性价比相对于按路段的繁华程度收费的大型户外广告牌以及三面翻等来说,都要实惠的多。而相对于您投资巨大的店面来说,更是一笔不大的投资。“广告媒体新革命”,产生惊艳的视觉效果!*受众明确,覆盖100%有强烈购物意愿消费者。*真正实现零距离接触消费者,强烈引导消费。

*新颖动感,瞬间吸引注意力,在人群喧闹的情形下脱颖而出。* *最直观的方式展示最新产品信息和促销信息,提高即兴购买成功率。LED电子显示屏能起到的作用:

1、起到商品宣传,吸引顾客的作用。

2、起到店面装饰,提高企业档次的作用。

3、起到照明,标新立异的作用。

4、起到普及知识的作用。(可用于播放企业产品的小信息,相关行业的知识)

5、起到公告板的作用。(促销,招聘信息发布)

6、起到烘托气氛的作用。通过显示屏幕可播放上级领导及各种贵宾莅临参观、指导的欢迎词,各种重大节日的庆祝词等。

不可否认,商家树立广告牌的最终目的就是宣传商品信息,吸引目标顾客,尽最大可能地赚取最大的利润。而LED广告牌正是为了实现这个目的成为企业宣传的头项选择。4.目 标 市 场 分析

1、led电子广告屏市场定位:

1—1产品应用方向首先定位于广告行业,即适用于对外发布信息的所有场所(公用、民用)。1—2产品适合于各类经营场所:酒店、宾馆、美容、美发、洗浴、歌舞厅、学校、影楼、眼镜店、写字楼、会议室、房地产、汽车、医院、药店、超市、商场等各类商家。有多少商家,就有多大市场。1—3也适合于政府企事业及各类信息发布单位。效益分析:投 资 效 益 与 风 险 分析

1、价格定位:

led电子广告屏有多种款式规格,价格从几千到几万元不等,实行全国统一供货价、统一建议零售价(附价格表),普遍低于其它同类产品。led电子广告屏使用寿命为10年,每天可以滚动播出一万多次广告,客户平均每天只须付出几元钱,得到的却是几

十、几百倍的效益。

3、利润分析:三类城市市级经销商(已确认运营资格)→前期无需资金投入→开始运作市场→每月最低签单20笔单红色显示屏→先收取客户订金→向供货厂家打款订货→货到→客户全款提货(运费自负)

若每月销量最低都能达到20块,截止到年底销售额将达到192万元,所得利润为60万元。以上分析说明:led电子广告屏具有巨大的市场空间和高额的利润。

4、投资风险分析:经销商的市场运作由于是先拿订单、后打货,不需存货,免代理费,免加盟金,无须店铺,所以根本无风险可言(无投资风险、经营风险)—真正零风险。1962年首只红色发光二极管GaAsP问世以来,40年间发光二极管得到了飞速的发展。1985年人们用GaAlAs制成的的发光强度第一次突破lcd。进入90年代以来,人们对LED的开发研究取得了突破性的进展。通过利用金属有机化学气相沉积(MOCVD)方法替代了繁杂的液相法,通过开展InGaAIP四元素材料的研究,制成了高亮度黄光和黄绿光。同样采用MOCVD方法,以氮化物为代表的蓝色和绿色LED取得历史性突破,S.NaKamura成功地制备了高亮度InGaN蓝光和绿光LED,使得LED形成三基色完备的发光体系。近五年来高亮度LED的市场迅速扩大,从1995年到1999年高亮度LED的市场平均每年增长53.7%。随着LED的效率的迅速提高,成本不断下降,LDE市场正在由显示、指示向照明领域扩展,专家预计LED将成为继白炽灯、荧光灯之后的新一代光源。白光led的两种实现方法

白光是一种多颜色的混合光,可被人眼感觉的白光至少包括两种以上波长的光。例如人眼同时受红、蓝、绿光的刺激时,或同时受到蓝光与黄光的刺激时都可以感受为白色光。依照这种原理人们可以设计产生白光的。按照现有的技术能力,有两种可行的方案。第一种,使用红绿蓝的三色LED,按照所属光的强弱排成矩阵,三种色光混合后产生白色的光。但是,LED是PN结,它像所有PN结一样,遵守PN结的负温度特性的特征规律。在LED器件上表现为它的正向电流随温度的升高而下降,它的光输出亦会随温度的升高而下降,不同的LED下降程度差别很大。

当温度升高到120℃时,绿色光的光输出,只有20℃时的60%,而蓝色LED则可以达到90%以上,其结果则造成混合白光的色差。第二种是利用蓝光LED照射一荧光物质以产生与蓝光互补的黄光屏利用透镜原理将互补的黄光和蓝光予以混合,便可得出人眼所需的白光。1996年日本日亚化学公司(NichiaChemical)发现以发黄光系列的钇铝石榴石(YAG)荧光粉配合蓝色发光二极管,可做成白色光源。目前,人们也在开发紫光及紫外光系列的专用荧光粉,这类荧光粉的发射波长为370~420nm,利用涂敷的方法,这类荧光粉配合紫光或紫外光的LED也可制造出白光LED。涂敷LED的发光原理及制作方法 基本原理

白光LED主要是利用蓝色LED为基础光源,将蓝色LED发出的一部分蓝光用来激发荧光粉,使荧光粉发出黄绿光或红光和绿光,另一部分蓝光透射出来,由荧光粉的黄绿色光或红光和绿光与透射的蓝光组成白光。由发光峰值在430nm或470nm的蓝色LED与黄绿色荧光粉组成白光;也可以由发光峰值在430nm或470nm的蓝色LED与红色(650nm)和发光峰值在540nm的绿色LED组成白光。

这种方法要求荧光粉的激发波长与发光二极管的发射波长相匹配,以确保获得高的转换效率,同时要求荧光粉的发光与蓝色LED的发光可以配成白光。图4显示荧光粉的激发光谱的峰值正好在470nm附近,与蓝光LED(470nm)的发射波长匹配得非常好。制作方法

白光LED是在蓝色GaN芯片的表面上涂钇铝石榴石(YAG)荧光粉后制成。

首先将led芯片放置在导线结构中用金(Au)线焊接,然后在芯片周围涂敷YAG荧光粉,然后用环氧树脂封接,树脂既起到保护芯片作用又起到聚光棱镜作用。从LED芯片发射出的光射到周围的荧光粉层内经多次散乱的反射、吸收,最后向外部发射出光,LED的光谱线的峰值在465nm处,半值宽为30nm,是非常尖锐的蓝色光谱,由蓝色光激发黄色光的YAG荧光粉层(峰值为555nm),最终到达外部的光为蓝黄二色光,根据补色关系,两色相加混色后即得到可见的白色光。白光LED应用前景广阔

LED以其小巧高效、坚固省电、使用寿命长、易于和计算机匹配等强大优势,在包括大屏幕显示、汽车尾灯、交通信号灯、LCD背光源等方面已大量使用,目前正朝着替代传统灯具向照明领域发展。下面将对以上几种应用分别介绍。固态照明光源

由多个超高亮度的红、蓝、绿色LED制成的照明光源,不仅可以发出波长连续可调的各种色光,而且还可发出亮度高达上百坎德拉的白色光,成为照明光源。与传统光源相比,固态光源具有发热量低、功耗小、寿命长、反应速度快、体积小、可平面封装、易开发轻薄短小产品等许多优点。

目前,白光LED仍处在初期发展阶段。但由于它的独特优点,这种固态照明光源已广泛用于手电照明、LCD背光照明(汽车音响、仪器|仪表板、手机背光板)、交通信号及指示板、室内照明、船舰、飞机、汽车内照明等,也用于诸如矿山、潜水、抢险军用装置的照明等特殊场合。一旦白光的性能价格比可与白炽灯和荧光灯相吻合时,其在民用照明方面的竞争力将无可估量。交通信号灯

信号灯中的红色禁行灯与黄色准备灯,通常采用InGaAIP的红黄光(波长625nm、590nm)超高亮LED制作,绿色通告灯由GaN基绿色(波长505nm)LED制造。目前,由超高亮LED取代白炽灯,用于交通信号灯、警示灯、标志灯已遍及全世界,仅美国就将有1.35亿个交通灯被LED所替代。上海也以每年一万个交通灯的速率将白炽灯更替成LED灯。与白炽灯相比,LED交通灯的优点是耗电少、使用寿命长,并能大幅度提高亮度,通过对传统钨丝灯与LED灯的性能比较,可以看到,采用led灯泡,功耗节约了8~15倍,亮度增加4~5倍,使用寿命增加了30~50倍,现场角也有所扩大。虽然LED灯的价格增加了一些,但仅就维护保养费用节省一项,就足够加以弥补。交通灯的耗电量相当可观,日本虽是一个地域狭小之国,该国一年用于交通灯的耗电量就达100万千瓦时,可见使用LED对节约能源的巨大意义。汽车状态指示

汽车状态指示主要指汽车头部的方向灯以及后部的尾灯与高位刹车灯,采用红黄色的InGaAIP超亮LED替代普通白炽灯作汽车的状态指示,具有抗震性能好、使用时间长(超过汽车使用寿命)、反应速度快(特别是在高速公路上行驶时十分重要)、亮度高、体积小巧等优点。目前无论在国外进口还是国产的高等级轿车上均已安装了LED状态指示灯,按每辆车上使用250颗LED计,全世界年产轿车达5000万辆,每年需要上百亿只。液晶显示(LCD)则的背光照明

在液晶显示中,至少有10%采用有源光作背光照明,光源可使LCD显示屏|显示器件在黑色环境下读写。与其他光源相比,LED在LCD背光照明中最具竞争力,超亮InGaAIP与GaN基LED可以提供高效率的发光和宽范围的颜色。特别是这类器件可在小电流下工作,从而大大减少功耗。采用LED作为背光照明的液晶显示器可用于移动电话、笔记本电脑。随着小型液晶显示器在节电型通信产品中的广泛使用,将会对超高亮度LED提出更高要求。大屏幕显示

大屏幕显示是超高亮度LED应用的一个巨大市场,包括图形、文字、数字的单色、双色和全彩显示,已大量应用于广场、街道、车站、机场、道路等公众场所,或作教育宣传、或作广告提示,其活动图像色彩鲜艳,逼真生动。当前几乎所有高质量的大屏幕象元均为InGaAIP和DaN的蓝绿LED管,其三基色可提供十分逼真的全彩图像。其性能基本符合由国际电视系统委员会(NTSC)所规定的电视颜色范围,通常一个数平方米的大屏幕要消耗数百万只超亮LED管,可见其用量之大。

一、LED显示屏的广泛应用 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。随着LED材料技术和工艺的提升,LED显示屏以突出的优势成为平板显示的主流产品之一,并在社会经济的许多领域得到广泛应用,主要包括:(1)证券交易、金融信息显示。这一领域的LED显示屏占到了前几年国内LED显示屏需求量的50%以上,目前仍有较大的需求。(2)机场航班动态信息显示。民航机场建设对信息显示的要求非常明确,LED显示屏是航班信息显示系统FIDS(FlightinformationDisplaysystem)的首选产品。(3)港口、车站旅客引导信息显示。以LED显示屏为主体的信息系统和广播系统、列车到发揭示系统、票务信息系统等共同构成客运枢纽的自动化系统,成为国内火车站和港口技术发展和改造的重要内容。(4)体育场馆信息显示。LED显示屏作为比赛信息显示和比赛实况播放的的主要手段已取代了传统的灯泡及CRT显示屏,在现代化体育场馆成为必备的比赛设施。(5)道路交通信息显示。智能交通系统(ITS)的兴起,在城市交通、高速公路等领域,LED显示屏作为可变情报板、限速标志等,得到普遍采用。(6)调度指挥中心信息显示。电力调度、车辆动态跟踪、车辆调高度管理等,也在逐步采用高密度的LED显示屏。

(7)邮政、电信、商场购物中心等服务领域的业务宣传及信息显示。(8)广告媒体新产品。除单一大型户内、户外显示屏做为广告媒体外,集群LED显示屏广告系统、列车LED显示屏广告发布系统等也已得到采用并正在推广。(9)演出和集会。大型显示屏越来越普遍的用于公共和政治目的的视频直播,如在我国建国50周年大庆、世界各地的新千年庆典等重大节日中,大型显示屏在播放实况和广告信息发布方面发挥了卓越的作用。(10)展览和租赁。在许多展览会,LED显示大屏幕作为展览组织者提供的重要服务内容之一,向参展商提供有偿服务,国外还有一些较大的LED大屏幕的专业性租赁公司,也有一些规模较大的制造商提供租赁服务。

二、我国LED显示屏产业状况与市场发展

1、产业状况

经过近十年的发展,我国LED显示屏产业发展目前已初具规模,基本形成了一批具有一定规模的骨干企业。进入新世纪,光电子产业得到广泛的重视,一些具有实力和影响的企业把LED显示屏作为经营战略发展的重要内容,涉足LED显示屏产业,中国加入WTO、北京申奥成功等,成为LED显示屏产业发展的契机,预计在近两年内,我国的LED显示屏产业将会有较大的调整和发展。

1998年底LED显示屏专委会进行了一次不完全统计,根据统计结果,1998销售总额在1000万元以上的企业有20多家,其销售总额达6亿元左右,占行业市场总额的85%以上;全国从事LED显示屏的各类企业有100余家,从业人员近6000人,行业销售总额8亿元人民币,此前的1996、1997年的增长速度均保持40%左右,1998年略有回落,增长速度大概在30%左右。

1998年成立的中国光学光电子行业协会光电器件分会LED显示屏专业委员会,集中了全国有代表性和影响的LED显示屏主要生产企业,成立之初有55家成员单位,目前已发展到67家,基本上包括了全国LED显示屏行业的主导企业。至2000,LED显示屏专业委员会成员单位的年产值已逾11亿元人民币,销售额超过了10亿元人民币。与1999年相比,全行业产销值的平均增长为10%以上,其中个别企业的增长了近两倍,有几个企业增长了50%以上,大部分企业稳中有升,也有少数是下滑的,估计,这个产值占全国同行业的75%以上。从业人数近9000人,其中专业技术人员4000多人,约占全员的45%,具有中高级技术职称的有2400多人,约占全员的28%。这些人员大部分从事技术开发,就整个行业来说,具有较强的开发能力。

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。90年代初即具备了成熟的16级灰度256色视频控制技术及无线遥控等国际先进水平技术,近年在全彩色LED显示屏、256级灰度视频控制技术、集群无线控制、多级群控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也已由国内企业开发生产并得到应用。

目前国内主要LED显示屏制造厂商主要集中在华东、华北、华南区域,大型制造商的市场范围几乎覆盖整个国内市场。国内LED厂商数量也在逐年增加,目前比较上规模的(年产值在300万元以上)估计有150余家,其中年产值上千万的有20余家。而且由于国产LED显示屏的性价比比较高,市场占有率近100%,国外同类产品基本没有市场。

2、市场发展

从93年至今,全国LED市场保持持续增长(据台湾PIDA估计,国内显示屏市场年增长率为40%左右)。光电基础产业的发展促进了LED显示屏产业近年来的迅速发展。据电子工业年鉴及一些专业杂志的统计,97年LED管产量比96年只增加了7亿只,但同期LED产值增加了1389百万,(国内LED显示屏所用的LED绝大多数是进口的,尤其是绿灯和蓝灯)其中包括LED显示屏产值部分。实际上,在97年增加的13.89亿产值中相当一部分是LED显示屏创造的产值,因此,台湾PIDA估计的99年大陆LED显示屏7.7亿人民币产值是一个保守的数字。

以LED显示屏专业委员会统计估算的1998年的8亿元人民币产值为基础,我们推测1996年的LED显示屏市场产值应该是4亿多,实际统计1997年为6亿多,1999年为10亿多,据最新的统计推算,2000年全国的LED显示屏市场产值为14-15亿。2001年统计的全国LED显示屏市场销售额约20亿元人民币,年增长率1996、1997、1999、2000、2001年均在40%左右,只有1998年为30%。在2001年全国LED显示屏市场销售额中,LED显示屏专业委员会成员单位占80%,有16亿多。目前在国内市场上,国产LED显示屏的市场占有率近100%,国外同类产品基本没有市场,四十三届世乒赛主会场天津体育中心、京九铁路、北京西客站、首都机场、浦东机场等,均由国内代表企业中标。国内LED显示屏产品及市场发展迅速,厂家众多,但目前主导骨干企业群尚在形成之中,处于群雄逐鹿的时代。随着LED显示产品行业的竞争逐步变得有序,市场即将转入规模化、品牌化竞争,当逐步形成实力占据市场分额50%以上的三到五家企业时,显示屏市场将趋于成熟。根据LED显示屏专业委员会的统计,2001年成员单位的出口额约为4亿元人民币,这是LED显示屏走向国际市场的良好迹象。国产LED显示屏走出国门加入国际市场将使LED产业得到大的提升。

三、LED显示屏发展趋势

1、高亮度、全彩化 蓝色及纯绿色LED产品自出现以来,成本逐年快速降低,已具备成熟的商业化条件。全彩色LED显示屏将是LED显示屏的重要发展方向。LED产品性能的提高,使全彩色显示屏的亮度、色彩、白平衡均达到比较理想的效果,完全可以满足户外全天候的环境条件要求,同时,由于全彩色显示屏价格性能比的优势,预计在未来几年的发展中,全彩色LED显示屏在户外广告媒体中会越来越多地代替传统的灯箱、霓红灯、磁翻板等产品,体育场馆的显示方面全彩色LED屏更会成为主流产品。

据不完全统计,世界上目前至少有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、亚洲(日本、中国台湾、中国)。国内从1994、1995年开始生产全彩色显示屏,到2001年底,全国范围内的全彩色LED显示屏达到300多块。全彩色LED显示屏的广泛应用会是LED显示屏产业发展的一个新的增长点。

2、标准化、规范化

材料、技术的成熟及市场价格的基本均衡之后,LED显示屏的标准化和规范化将成为LED显示屏发展的一个新趋势。近几年业内的发展,市场竞争在传统产品条件下是以价格作为主要的竞争手段,几番价格回落调整达到基本均衡,产品质量,系统的可靠性等将成为主要的竞争因素,这就对LED显示屏的标准化和规范化有了较高要求,业内一些骨干企业已开始在企业实施ISO9000系列标准。

1998年1月原电子部发布实施《LED显示屏通用规范》电子行业标准,使LED显示屏产业标准化工作开始走向规范。1998年初,中国光协光电器件分会正式成立了LED显示屏专业委员会,行业协会成立后,在引导规范行业发展、开展光电器件与LED显示屏产品技术及检测标准交流协调等方面积极开展工作,1999年在昆明召开了“LED器件与应用研讨会”,并组织起草了《LED显示屏检测方法》,在组织讨论修改后,于2000年8月正式印发,在LED显示屏专业委员会成员单位试行贯彻实施。目前电子标准化研究所与LED显示屏专业委员正在就标准体系和具体标准的建立组织力量进行有关工作。随着产品标准体系的形成和系列标准的实施,LED显示屏产业在向健康有序的方向发展。行业规范和标准体系的形成,对产品的检测有了相对统一的认识和评判依据,行业的发展将趋于有序。

3、产品结构多样化

信息化社会的形成,LED显示屏的应用前景更为广阔。预计大型或超大型LED显示屏的主流产品局面将会发生改变,适合于服务行业特点和专业性要求的小型LED显示屏会有较大提高,面向信息服务领域的LED显示屏产品门类和品种体系将更加丰富,部分潜在的市场需求和应用领域将会有所突破,如公共交通、停车场、餐饮、医院等综合服务方面的信息显示屏需求量将有更大的提高,大批量、小型化的标准系列LED显示屏在LED显示屏市场总量中将会占有多数份额。结语

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