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16x16点阵设计
摘 要
LED点阵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点阵显示屏可以显示数字或符号通常用来显示时间、速度、系统状态等。文章给出了一种基于MCS-51单片机的点阵LED显示屏的设计方案。包括系统具体的硬件设计方案,软件流程图和部分汇编语言程序等方面。在负载范围内, 只需通过简单的级联就可以对显示屏进行扩展,是一种成本低廉的图文显示方案。本设计主要以AT89C51单片机为核心，采用串行传输、动态扫描技术，制作一款拥有PC机通信功能的，模块化LED多功能显示屏。关键词：MCS-51LED，16×16点阵
目 录
1 绪论 1
1.1 课题描述 1
1.2 基本工作原理及框图 1
2 相关芯片及硬件电路设计 2
2.1 单片机的简单介绍 2
2.1.1 MCS-51系列单片机及其特点 2
2.1.2单片机的发展历史简介 2
2.1.3 AT89C51芯片 3
2.1.4 AT89C51管脚说明 4
2.1.5 AT89C51的主要性能参数 5
2.1.6 单片机系统及外围电路 5
2.2 振荡器特性 7
2.3列驱动电路 7
2.4 行驱动器 9
3设计过程 11
3.1 设计原理 11
3.2 系统硬件选择 12
3.3 硬件电路实现 12
4 软件的程序实现 14
5性能分析与调试 19
5.1性能分析 19
5.2系统调试 20
总 结 21
致 谢 22
参考文献 23
1 绪论
1.1 课题描述
LED显示屏显示画面色彩鲜艳，立体感强，静如油画，动如电影，广泛应用于车站、码头、机场、商场、医院、宾馆、银行、证券市场、建筑市场、拍卖行、工业企业管理和其它公共场所。在实际应用中的显示屏由于成本和可靠性的因素常采用一种称为动态扫描的显示方法。
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。本设计是基于单片机(AT89C51)讲述了16×16 LED汉字点阵显示的基本原理、硬件组成与设计、程序编译与下载等基本环节和相关技术。
1.2 基本工作原理及框图
本设计是利用单片机和驱动电路来16x16?LED点阵显示器，编写显示英文、汉字字符程序并进行显示，移动显示。
图1为基本工作原理框图
2 相关芯片及硬件电路设计
2.1 单片机的简单介绍
2.1.1 MCS-51系列单片机及其特点
①可靠性高：
因为芯片是按工业测控环境要求设计的，故抗干扰的能力优于PC机。系统软件(如：程序指令，常数，表格)固化在ROM中，不易受病毒破坏。许多信号的通道均在一个芯片内，故运作时系统稳定可靠。
②便于扩展：
片内具有计算机正常运行所必需的部件，片外有很多供扩展用的(总线，并行和串行的输入/输出)管脚，很容易组成一定规模的计算机应用系统。
③控制功能强：
具有丰富的控制指令：如：条件分支转移指令，I/O口的逻辑操作指令，位处理指令。
④实用性好：
体积小，功耗低，价格便宜，易于产品化。
单片机的发展历史简介
①第1阶段(1971年—1978年)，以MCS-48系列为代表，称4位单片机。在片内：CPU有4位或8位；ROM有1KB或2KB；RAM有64B或128B；只有并行接口，无串行接口；只有1个8位的定时/计时器；中断源只有2个。在片外：寻址范围只有4KB；芯片引脚有40个。
②第2阶段(1978年—1983年)，以MCS-51系列为代表，称8位单片机。在片
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