led点阵显示屏

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1、 点阵 LED 显示设计摘要本文的设计是基于单片机系统的基本模块的一部分.LED 点阵电子显示屏是集微电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的大型显示屏系统。它以其色彩鲜艳，动态广泛，亮度高，寿命长，工作稳定等优点而成为众多显示媒体以及户外作业显示的理想选择。同时也可广泛应用到军事、车站、宾馆、体育、新闻、金融、证券、广告以及交通运输等行业。该设计是一个 16X16LED 点阵电子显示屏显示的设计。整块电子显示屏的控制核心是40 引脚的单片机 AT89C51，说明了 LED 点阵电子显示屏用 AT89C51 为控制系统的动态的设计和开发的具体过程。本设计就是使用 4 个 8X8 点阵显示模块

2、来组成 16X16 点阵显示屏，采用动态扫描显示。该电子显示屏可以显示各种文字或单色图像，全屏能显示一个汉字。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。本次设计任务是使 LED 点阵实现横向拉幕的字符显示，以 AT89C51 单片机为控制器，8*8LED 点阵为显示器件构成的显示系统。在程序中还可以相应的改变显示字符的样式和字数。其中 8*8 点阵显示屏可以清晰的显示汉字，此显示系统可以适用于不同的场合。本次设计的点阵显示屏主要是通过单片机直接控制扫描，然后用 74HC154 来控制列扫描。这个设计的软硬件都成功的通过了 P

3、ROTEUS 的仿真调试。关键字：单片机，点阵，74HC145，keil，Proteus,目录目录第一章 概述 .31.1 课程设计简介 .31.2 系统方案论证与设计 .3第二章 系统硬件设计 .42.1 系统总电路设计 .42.11 系统的总框图 .42.2 最小系统设计 .62 21 时钟电路 .72.2.2 复位电路 .8第三章 系统软件设计 .93.1 系统主程序 .9第四章 软件仿真 .114.1 Proteus 软件基本概述 .114.2 keil 软件的介绍 .114.3 仿真电路图 .11第五章 小结 .13附录 A:.15附录 B.16第一章 概述1.1 课程设计简介LED

4、 显示屏（LED panel）介绍：LED 英文全称就是 Light Emitting Diode ，为发光二极管的英文缩写，简称 LED。它是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，它通常是由很多个红色的发光二极管组成，靠灯的亮灭来显示字符。大规模集成的 LED 显示屏是由 LED 点阵组成，是可以用来显示文字、图形、图像、动画、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕，又叫电子显示屏或者飘字屏幕。LED 显示屏不仅可以用于室内环境还可以用于室外环境，具有投影仪、电视墙、液晶显示屏无法比拟的优点，内容还可以随时更换，且各部分组件都是模块化结构。LED 之所以受到广泛重视而得到迅速发展，是与它本身所

5、具有的优点分不开的。这些优点概括起来是：亮度高、工作电压低、功耗小、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定。LED 的发展前景极为广阔，目前正朝着更高亮度、更高耐气候性、更高的发光密度、更高的发光均匀性，可靠性、全色化方向发展。本次设计采用单片机 AT89C51 驱动 8*8 点阵 LED 显示屏，显示“罗”和“伟”这两个汉字。1.2 系统方案论证与设计采用动态扫描方式，通过三极管驱动并联在一起的 LED 发光管的一端(共阴或共 2 端)，LED 发光管的另一脚接通用 I/O 口，控制其亮灭。该方法能驱动较多的 LED，控制方式较灵活，而且节省单片机的资源16X16 点 阵 LED 工 作 原 理

6、说 明 : 16X16 点 阵 共 需 要 256 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 ， 当 对 应 的 某 一 列 置 1 电 平 ， 某 一 行 置 0电 平 ， 则 相 应 的 二 极 管 就 亮 ； 因 此 要 实 现 一 根 柱 形 的 亮 法 ， 对 应 的 一 列 为 一 根 竖 柱 ， 或者 对 应 的 一 行 为 一 根 横 柱 ， 因 此 实 现 柱 的 亮 的 方 法 如 下 所 述 ： 一 根 竖 柱 ： 对 应 的 列 置1， 而 行 则 采 用 扫 描 的 方 法 来 实 现 。

7、 一 根 横 柱 ： 对 应 的 行 置 0， 而 列 则 采 用 扫 描 的 方 法来 实 现 。第二章 系统硬件设计2.1 系统总电路设计2.11 系统的总框图 图 2.02.12 芯片的选择AT89C51 是美国 ATMEL 公司生产的低电压，高性能 CMOS 8 位单片机，片内含 4k bytes的反复擦写的 Flash 只读程序存储器和 128 bytes 的随机存取数据存储器（RAM），器件采用 ATMEL 公司高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准 MCS-51 指令系统，片内置通用 8位中央处理器（CPU）和 Flash 存储单元，功能强大 AT89C51 单片机可为您提供许多

8、高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。AT89C51 引脚如图 2.1 所示。单片机是在一块硅片上集成了各种部件的微型机，这些部件包括中央处理器 CPU、数据存储器 RAM、程序存储器 ROM、定时器/计数器和多种 I/O 接口电路。74HC154 是一款高速 CMOS 器件，74HC154 引脚兼容低功耗肖特基 TTL（LSTTL）系列。74HC154 译码器可接受 4 位高有效二进制地址输入，并提供 16 个互斥的低有效输出。74HC154 的两个输入使能 门电路可用于译码器选通，以消除输出端上的通常译码“假信号”，也可用于译码器扩展。该 使 能 门 电 路 包 含 两 个 “逻

9、辑 与 ”输 入 ， 必 须 置 为 低 以 便 使 能图 2.1 AT89C51引脚图输 出 端 。 任 选 一 个 使 能 输 入 端 作 为 数 据 输 入 ， 74HC154 可 充 当 一 个 1-16 的 多 路 分 配 器 。当 其 余 的 使 能 输 入 端 置 低 时 ， 地 址 输 出 将 会 跟 随 应 用 的 状 态 。 驱动芯片，选择74HC145。如图 2.2图 2.22.2 88 点阵 LED 等效电路8*8 点阵 LED 工作原理说明 :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，当对应的某一列置 1 电平，某一行置

10、 0 电平，则相应的二极管就亮；因此要实现一根柱形的亮法，如图 49 所示，对应的一列为一根竖柱，或者对应的一行为一根横柱，因此实现柱的亮的方法如下所述： 一根竖柱：对应的列置 1，而行则采用扫描的方法来实现。 一根横柱：对应的行置 0，而列则采用扫描的方法来实现四块 8*8 点阵 LED 级联成 16*16 点图 2.4 2.2 最小系统设计单片机最小系统电路板选用的是 DIP-40 封装的单片机 STC89C51 作为 MCU。系统包括时钟电路，复位电路和下载电路，如图 1 所示时钟电路复位电路P C 机串行通讯MAX232MCUSTC89C51图 2.5 单片机最小系统原理框图2 21 时钟电路STC89C51 单片机内部有一个用于