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1、 摘摘 要要本设计是一基于 AT89C52 单片机控制的 1616 点阵 LED 汉字显示屏的设计。整机以 AT89C52 单片机为核心，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。该系统通过 RS232 与上位机 PC 进行串行通信，采用计算机串口对其进行数据输入，能实现屏幕显示内容的实时采集；通过该芯片控制一个行驱动器 74HC154 和十六个列驱动器 74HC595 来驱动显示屏显示。该电子显示屏可以显示各种文字，全屏能显示十六个汉字，采用 4 块 88 点阵 LED 显示模块来组成 1616 点阵显示模式。显示采用动态显示，使得文字能够实现静止、移入移出等多种显
2、示方式。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汇编语言进行编辑，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。所显示字符的点阵数据可以自行编写（即直接点阵画图） ，也可从标准字库中提取，但此次设计我们采用从标准字库中提取。经实践证明，该系统显示误差小，性能稳定，结构合理，扩展能力强。【关键词关键词】AT89C52AT89C52 单片单片 LEDLED 显示屏显示屏 动态显示动态显示 汇编语言汇编语言 串行通信串行通信ABSTRACTThis desig
3、n is a 16 16 lattice LED electron display monitor design basic on AT89C52 MCU.The whole equipment is with the 40-pin AT89C52 MCU (Micro Controller Unit) produced by the American ATMEL company at the core, introduced take it as the control system LED lattice electron display monitor dynamic design an
4、d the development process. The system through the RS232 and PC to PC serial communications, using its computer serial port for data input, to achieve real-time screen display the contents of the collection.Controls good driver 74HC154 and eight row driver 74HC595 through this chip actuates the displ
5、ay monitor demonstration. The electronic screen can show all kinds of written, sixteen full screen display Chinese characters, four pieces of 88 dot-matrix LED display modules to form the 1616 dot matrix display mode. Show dynamic show that makes static graphic or text can be achieved, shifted out o
6、f various formats. This paper describes the hardware design of the LED dot matrix display, and the principle function of the various parts of the circuit, the corresponding software program design and the use of some such. SCM process control system used for editing MCU assembly language, Programmin
7、g control points indicated by the corresponding LED anode and overcast extreme level. We can effectively control the defense showed bright spots. The lattice data shows characters can prepare themselves (that is, direct lattice Painting), which can also be extracted from the standard font.but this t
8、ime we adopt being extracted from the standard font. As the practice proves, the system possesses advantages in low shows errors, stable, rational structure and strong extensible abilities.【Key words】AT89C52 Micro Controller Unit LED display Dynamic display Assembly language Serial port corresponden
9、ce control system前 言单片机自 20 世纪 70 年代问世以来，以极其高的性能价格比受到人们的重视和关注，所以应用很广，发展很快。单片机的特点是体积小、集成度高、重量轻、抗干扰能力强，对环境要求不高，价格低廉，可靠性高，灵活性好，开发较为容易。在我国，单片机已被广泛地应用在工业自动化控制、自动检测、智能仪表、智能化家用电器、航空航天系统和和国防军事、尖端武器等各个方面。我们可以开发利用单片机系统以获得很高的经济效益。更重要的意义是单片机的应用改变了控制系统传统的设计思想和方法。以前采用硬件电路实现的大部分控制功能，正在用单片机通过软件方法来实现。这种以软件结合硬件或取代硬件并
10、能提高系统性能的控制技术称为微控制技术。例如，本文主要论述的是通过下位机单片机来控制LED 点阵显示。LED 电子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。它是集微电子技术、光电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的显示系统，是目前国际上极为先进的显示媒体。由于它具有发光效率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富、工作性能稳定以及对室内室外环境适应能力强等优点而日渐成为显示媒体中的佼佼者。在我国改革开放之后，特别是进入 90 年代国民经济高速增长，对公众场合发布信息的需求日益强烈，LED显示屏的出现正好适应了这一市场形势，因而在 LED 显示屏的设计制造技术与应用水平上都得到
11、了迅速的提高，生产也得到了迅速的发展，并逐步形成产业，成为光电子行业的新兴产业领域。LED 显示屏经历了从单色、双色图文显示屏，到图像显示屏的发展过程。随着信息产业的高速发展，LED 显示屏作为信息传播的一种重要手段成为现代信息化社会的一个闪亮标志。近年 LED 显示屏已广泛应用于室内、外需要进行服务内容和服务宗旨宣传的公众场所如银行、营业部、车站、机场、港口、体育场馆等信息的发布，政府机关政策、政令，各类市场行情信息的发部和宣传等。目前，对于那些需要显示的信息量不是很大，分辨率不是很高，又需要制造成本相对比较低的场合，使用大、小屏幕 LED 点阵显示器是比较经济适用的，它可以用单片机控制实现
12、显示字符、数字、汉字和简单图形，可以根据需要使用不同字号、字型。汉字显示方式是先根据所需要的汉字提取汉字点阵（如 1616 点阵） ，将点阵文件存入ROM，形成新的汉字编码。而在使用时则需要先根据新的汉字编码组成语言，再由 MCU 根据新编码提取相应的点阵进行汉字显示。具体显示技术和原理将会在正文中得到详细论述。第一章第一章 LED 显示屏概述显示屏概述第一节第一节 LEDLED 显示屏概况显示屏概况LED 显示屏是利用发光二极管点阵模块组成的平面式显示屏幕。由于它具有发光效率高、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，自 20 世纪 80 年代后期开始，随着 LED
13、制造技术的不断完善，在国外得到了广泛应用。在我国改革开放后，特别是进入 21 世纪后，国民经济高速增长，对公众场合发布信息的需求日益强烈，LED 显示屏的出现正好适应了这一市场形式，因而在 LED 显示屏设计制造技术与应用水平上都得到了迅速提高。LED 经历了从单色、双色图文显示屏，到图象显示屏，一直到今天的全彩色视频显示屏的发展过程。无论在器件的性能（超高亮度 LED 显示器）和系统的组成（计算机化的全动态显示系统）等发面都取得了长足的进步。目前已达到超高亮度全彩色视频显示的水平，可以说能够满足各种应用条件的要求。其应用领域已经遍及交通、证券、电信、广告、宣传等各个方面。我国 LED 显示屏
14、的发展可以说基本上与世界水平同步，至今已形成了一个具有相当发展潜力的产业。第二节第二节 LEDLED 汉字显示屏的特点汉字显示屏的特点和很多应用技术用语一样，LED 汉字屏并没有一个公认的严格定义，一般把显示文字的LED 显示屏称为汉字屏。汉字显示屏的主要特征是只控制 LED 点阵中各发光器件的通断（发光或熄灭） ，而不控制 LED 的发光强弱。LED 器件的颜色可以是单色的、双色的，甚至还可以是多色的。LED 汉字显示屏的外观可以做成条形，叫做条形汉字显示屏，简称条屏；也可以按一定高宽比例做成矩形的平面汉字显示屏。其实条屏只不过是其宽度远大于高度的平面显示屏，在显示与控制的原理上并无区别。不
15、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。通常我们先把需要显示的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显示数据。对于只控制通断的汉字显示屏来说，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，相反的定义同样时可行的。这样依照所需显示的汉字，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。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1616、2424、3232、4848 等不同规格
16、。 用点阵方式构成文字，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。因而采用点阵式汉字显示屏显示经常需要变化的信息，是非常有效的。 条屏常用于简短明确的信息，例如显示车站、机场的车次、航班信息，或者商厦的欢迎词，或写字楼的办公区的简短通知等等。平面显示屏多用来显示比较复杂的信息，如车站显示多列列车的到开时刻、机场显示各航班运行情况以及证券交易场所显示股票行情等。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布置了 LED 器件。而像数码管一类的 LED 显示器只在需要发光的七段位置上布置 LED 器件，其它位置是空白。因此，点阵显示器在相同面积情况下，其价格要比数码管贵。另一方面，由于数码管可显示的信息有限，只有09（或再扩展到 AF）几个字符，这些字符的变化是靠组合 7 段 LED 的发光与否实现的，由于段数不多，所以其显示数据和控制电路都比较简单。而点阵显示器，它要对点阵上
