基于单片机的点阵系统设计 综合设计剖析
基于MPC82G516A单片机的简易LED点阵系统设计
基于MPC82G516A单片机的简易LED点阵系统设计文章介绍了基于MPC82G516A单片机的简易LED点阵系统设计方法，实际搭建电路进行有效的软硬件设计与调试，对LED点阵屏的设计有借鉴作用。
标签：MPC82G516A；8051；单片机；LED点阵引言随着应用电子技术的发展，单片机的种类越来越多，以单片机为核心的嵌入式系统的应用也越来越多，特别是基于8051的单芯片微处理器更是得到研发人员的青睐。
文章介绍的MPC82G516A单片机就是8051内核的微处理器，以其为控制单元设计制作简易的LED点阵系统。
1 MPC82G516A单片机简介MPC82G516 A芯片封装与STC89C52RC相同，该芯片是基于80C51的高效1-T结构的单芯片微处理器，每条指令需要1～7个时钟信号（比标准8051快6～7倍）。
因此，在与标准8051有同样的处理能力的情况下，MPC82G516A只需要非常低的运行速度，同时可大幅度降低耗电量。
MPC82G516A拥有64K字节的内置Flash存储器用于保存代码和数据。
Flash 存储器可以通过并行模式编程，也拥有通过在系统编程（ISP）和在电路编程（ICP）进行编程的能力。
除了8051 MCU的标准功能外，许多系统级的功能已经集成到MPC82G516A内部。
这些功能有1024字节的扩展随机存储器（XRAM），一个额外的I/O口（P4），10位的模/数转换器，PCA，SPI，第二个UART接口，辅助键盘中断，一个看门狗定时器等等。
这些功能能够有效地减少电路板面积和系统成本，而且这些功能使得MPC82G516A 在广泛的应用领域内成为一种强有力的微控制器。
2 系统组成及工作原理在该LED点阵控制系统中，将MPC82G516 A单片机当作标准的8051来操作即可。
通过采购4块8x8点阵模块，组成16x16的点阵屏，用于显示汉字或字符，通过74LS154的行扫描和P0、P1口的列扫描使LED点阵屏移动显示“福州职业技术学院欢迎您”的字幕，系统组成框图如图1所示。
基于单片机的LED点阵显示屏的设计
基于单片机的LED点阵显示屏的设计LED点阵显示屏是一种常见的显示设备，它通过控制各个LED的亮灭来显示文字、图形或动画。
在这篇文章中，我们将介绍基于单片机的LED 点阵显示屏的设计。
一、设计目标设计一个基于单片机的LED点阵显示屏，使其能够显示各种文字、图形和动画。
同时，要求显示屏的显示效果清晰、稳定，能够满足日常使用的需求。
二、设计方案1.硬件设计（1）点阵屏：选择合适的点阵屏作为显示屏的输出设备。
点阵屏的种类有很多，常见的有8x8、16x16和32x32等不同尺寸的点阵屏。
根据实际需求选择合适的尺寸。
（2）单片机：选择一块适合的单片机作为控制器。
单片机的选择需要考虑其计算能力、扩展性和易用性等因素。
（3）扩展模块：根据需要，可以选择添加一些额外的扩展模块，如按键模块、声音模块等，以增加显示屏的功能。
（4）电源模块：为显示屏提供稳定的电源，以保证其正常工作。
2.软件设计（1）驱动程序：编写驱动程序，通过单片机控制各个LED的亮灭。
根据点阵屏的不同类型，编写相应的驱动程序。
（2）显示程序：编写显示程序，将要显示的文字、图形或动画转换成相应的点阵数据，然后通过驱动程序显示在点阵屏上。
（3）用户界面：设计一个用户界面，使用户能够方便地输入要显示的文字、选择图形或动画等，然后通过单片机控制显示屏显示出来。
三、实施步骤1.硬件部分（1）按照设计方案选择合适的点阵屏、单片机和扩展模块，并连接它们。
（2）根据点阵屏的引脚定义，设计相应的电路板，并进行制作。
（3）将单片机和扩展模块焊接到电路板上，并连接好相应的引脚。
（4）连接电源模块，为整个系统提供电源。
2.软件部分（1）根据点阵屏的类型，编写相应的驱动程序。
（2）编写显示程序，将要显示的文字、图形或动画转换成点阵数据。
（3）设计用户界面，编写相应的程序，将用户输入的内容转换成可显示的数据。
（4）将驱动程序、显示程序和用户界面程序上传到单片机。
四、测试与调试完成硬件和软件的设计后，进行测试与调试。
基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计
基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计摘要：本篇论文主要介绍基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计方案。
该系统通过51单片机进行数据处理，并将数据在LED点阵显示屏上进行展示，具有显示效果好、成本低等优点。
论文主要介绍了硬件电路设计、程序设计、PCB设计以及实验结果等内容，对基于51单片机的LED点阵显示屏系统的实用性进行了探讨。
关键词：51单片机、LED点阵显示屏、硬件电路设计、程序设计、PCB设计、实验结果一、引言LED点阵显示屏是一种广泛应用于各种场合，如宣传广告、商店展示、显示器等领域的显示设备。
与传统的显示屏相比，LED点阵显示屏具有显示效果好、成本低等优点。
近年来，随着51单片机技术的不断发展，基于51单片机的LED点阵显示屏系统在各个领域得到了广泛的应用。
本文主要介绍基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计方案。
该系统通过51单片机进行数据处理，并将数据在LED点阵显示屏上进行展示，具有良好的实用性和经济效益。
论文主要包括硬件电路设计、程序设计、PCB设计以及实验结果等部分。
二、硬件电路设计1. 系统框图基于51单片机的LED点阵显示屏系统的硬件。
2. 数码管显示电路基于51单片机的LED点阵显示屏系统的中，采用BCD数码管进行数据输入。
BCD数码管共四位，每一位数字独立控制。
数码管显示电路主要包括74HC595移位寄存器、串联$k$向$n$型译码器以及BCD数码管组成。
采用74HC595移位寄存器可以将多个BCD数码通过串联方式连接在一起，从而减少了输出引脚的数量。
通过寄存器的移位方式，可以实现控制数据的输入和输出。
3. LED点阵显示电路在本系统中，采用了8*8共阴极的LED点阵显示屏，并通过双向移位寄存器74HC595将数据的控制信号传输到LED点阵显示屏。
在具体的控制方案中，将LED点阵显示屏划分为8*8个小块，每个小块对应一个控制信号，通过移位寄存器将每一个小块的控制信号输出到LED 点阵上。
基于单片机的点阵显示设计
基于单片机的点阵显示设计引言：现代生活中，点阵显示技术得到了广泛的应用，如计算机屏幕、电子表、时钟等。
本文旨在介绍基于单片机的点阵显示设计，并详细讨论设计思路、硬件选型、软件编程、实验结果等。
一、设计思路：1.点阵模块的选型：考虑点阵模块的尺寸、亮度、显示分辨率等因素，选择合适的点阵模块。
2.控制方式的选择：点阵模块可以通过行列扫描方式或者面阵驱动方式进行控制，需要根据具体情况选择合适的控制方式。
3.嵌入式系统的设计：嵌入式系统可以通过使用单片机或者其他微处理器来实现，需要根据系统的要求选择适合的单片机芯片，并设计合适的电路接口。
二、硬件选型：1.单片机芯片：选择合适的单片机芯片，如STC系列、PIC系列等，根据系统的要求选择芯片的类型、存储容量、I/O端口数量等。
2.点阵模块：选择合适的点阵模块，如LED点阵模块、LCD模块等，考虑模块的尺寸、亮度、显示分辨率等因素。
3.开发板：选择合适的开发板，可以加快开发过程并简化连接与调试工作。
三、软件编程：1.单片机程序设计：使用C语言或汇编语言编写单片机程序，实现图像或字符的处理与发送。
2.数据传输与显示控制：通过单片机的I/O口与点阵模块进行数据传输与显示控制，其中包括行列扫描控制、数据传输方式、显示亮度控制等。
3.图像或字符处理算法：对于需要显示的图像或字符信息，需要设计相应的处理算法，如图像的二值化、字符的ASCII码转换等。
四、实验结果：通过以上设计思路、硬件选型和软件编程，我们进行了点阵显示设计的实验。
实验结果显示出了预期的效果，可以正常显示图像或字符信息，并具备一定的动态效果。
结论：。
基于单片机的LED点阵显示系统的设计
基于单片机的LED点阵显示系统的设计作者：景向伟, 李娣娜, 邵思飞来源：《现代电子技术》2011年第20期摘要：LED点阵显示屏是由多个LED发光二极管封装在一起组成，是一种新兴的显示器件。
为了说明LED点阵显示的原理，以单片机为控制核心，设计和制作了一种成本低廉的汉字显示系统，其包括硬件和软件两个部分。
该电路通过按键控制可实现任意多个汉字的卷帘、上移和左移等多种显示形式，可广泛应用于机场、商场、医院等公共场所进行文字广告宣传，信息发布等。
通过仿真和实物测试，该系统获得良好的显示效果，而且具有体积小、硬件电路结构简单和容易实现等特点。
关键词：MCU； LED；显示屏；系统设计中图分类号：TN911-34 文献标识码：A文章编号：1004-373X(2011)20-0153-03esign of LED Dot-matrix Display System Based on MCUJING Xiang-wei1, LI Di-na2, SHAO Si-fei 2(1. Yanan Vocatinoal &Technical College, Yan’an 716000, China;2. Innovation College of Yan’an University, Xi’an 710100, China)Abstract： LED dot-matrix display screen as a new kind of display device is composed of multiple independent LEDs. In order to explain the principle of LED dot matrix display, a low-cost Chinese character display system was designed and produced by taking MCU as a control core. This display system includes specific hardware design and software design. The shutter, up shift, left shift and various display forms of any Chinese characters can be realized by any individual key. This LED display was widely used in airports, shopping malls, hospitals and other public places in text advertisment, information dissemination, etc. which obtained good results by simulation and physical test. Furthermore, it has a lot of excellences just as small size, simple hardware circuit, easy to implement and so on.Keywords： MCU; LED; display screen; system design0 引言LED显示屏是一种由半导体发光二极管构成的显示点阵［1］，人们通过控制每个LED的亮灭实现图形或字符的显示。
基于单片机的点阵显示设计
毕业设计（论文）（说明书）题目：基于单片机的LED点阵显示屏设计姓名：学号：平顶山工业职业技术学院2013 年 11月20日摘要本文介绍了一款以单片机AT89C51为控制器的LED点阵显示屏系统的设计。
该系统可实现中英文字符的显示和动态特效显示。
并且可以通过级连的方式来扩大显示屏幕的尺寸以达到增加显示内容的目的。
系统采用PC机作为上位机，上位机向单片机发送控制命令和上位机所存储的显示代码，AT89C51单片机接收并处理PC机的控制命令以及显示代码，由显示驱动模块驱动一个16×16分辨率的LED点阵显示屏的扫描显示。
PC机与单片机之间的通信采用RS—232C通信标准来实现。
所选用的AT89C51单片机具有价格低廉程序写入方便的特点使得整个系统方便维护和检修。
除此之外，该系统只占用了单片机少量的I /O口和内存，为系统留下了功能扩展的空间。
目录第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 论文设计要求 (1)1.3 设计内容 (2)第2章方案论证与选择 (3)1.1 系统硬件方案 (3)2.1.1 显示屏主控制器 (3)2.1.2 通信系统 (4)2.1.3 LED点阵显示屏 (5)2.1.4 硬件设计方案 (6)2.2 系统软件方案 (7)2.2.1 单片机编程语言 (7)2.2.2 系统软件编译器介绍 (8)2.2.3 上位机控制传输软件 (8)第3章系统硬件设计 (9)3.1 硬件整体设计概述及功能分析 (9)3.2 控制单元设计 (9)3.2.1 AT89C51简介 (10)3.2.2 控制系统设计 (13)3.3 译码电路设计 (14)3.3.1 74HC154 4-6 线译码器 (14)3.3.2 74HC154译码电路 (16)3.4 通信系统硬件设计 (16)3.5 电源设计 (17)3.6 大屏幕LED显示屏 (18)第4章系统软件设计 (20)4.1 程序设计 (20)4.2 显示程序的设计 (21)4.2.1 LED显示屏的显示方式 (21)4.2.2 点阵数据表达方式 (21)4.2.3 显示程序的设计 (22)4.3 通信程序的设计 (23)第5章仿真调试 (26)5.1 程序编写 (26)5.2 硬件仿真 (28)5.3 仿真结果 (30)结论 (31)参考文献 (32)附录1：硬件原理图 (33)附录2：设计程序 (34)第1章绪论1.1课题背景LED显示屏是八十年代后期在全球迅速发展起来的新型信息显示媒体，显示屏由几万至几十万个半导体发光二极管像素点均匀排列组成。
16X64点阵
基于单片机的16×64 LED 点阵显示屏的设计0 引言LED点阵显示屏是一种简单的汉字显示器，具有价廉、易于控制、使用寿命长等特点，可广泛应用于各种公共场合，如车站、码头、银行、学校、火车、公共汽车显示等。
本文详细介绍了一种低廉的16x64点阵LED显示屏的设计过程。
1 硬件系统设计本系统采用AT89C52单片机作控制器，整个电路主要由单片机控制及其接口电路、驱动显示电路、电源电路等部分组成。
为了简化显示屏电路，降低成本，本系统在单片机部分不加字库存储器。
而在PC机上编辑汉字和字符显示信息，并将其转换为相应的点阵显示数据，然后通过串口(采用RS－232通信标准)送给单片机存储并进行显示处理。
图1所示为其硬件系统原理图。
1．1 单片机控制电路本系统由AT89C52构成单片机最小应用系统．同时配有11．0592 MHz晶振和按键复位电路等。
系统外扩的一片Fl ash存储器29F040为数据存储器，可用来存储由PC机串口送来的点阵信息(通过软件将图像或文字转换成与LED显示屏的像素相对应的点阵信息)。
该Flash存储器是一种非易失性存储器，它在供电电源关闭后仍能保持片内信息。
由于2 9F040的容量为512 KB(该芯片内部由8个64 Kbyte的读写块组成，可分块进行读、写和擦除等操作)，而AT89C52只能管理64KB的数据空间，所以，需将29F040分成8页，每页64KB。
其页码可由单片机的P3．2~P3．4来选择。
另外，采用MAX232可完成RS232与TTL电平的转换，以便使PC机与单片机交换信息。
1．2 16x64点阵显示器的设计图2是一种8x8的LED点阵单色行共阳模块的内部结构图，其单点工作电压Uf为1．8 V，正向电流IF为8~10 m A。
当某一行线为高电平而某一列线为低时，其行列交叉的点就被点亮；而当其某一列线为高时，其行列交叉的点为暗；当某一行线为低电平时，无论列线如何，对应这一行的点全部为暗。
基于单片机的LED点阵显示屏的设计报告
基于单片机的LED点阵显示屏的设计报告设计报告：基于单片机的LED点阵显示屏一、设计背景随着科技的不断进步和人们对信息的需求日益增长，LED点阵显示屏逐渐成为一种常见的信息显示方式。
它广泛应用于各种领域，如室内外广告、公告牌、交通信号灯等。
本设计报告旨在介绍一种基于单片机的LED 点阵显示屏的设计方案。
二、设计原理本设计采用了以常用的Arduino单片机为控制核心，结合LED点阵显示屏模块，通过控制单片机的GPIO口，实现对LED点阵显示屏的控制。
三、设计流程1.硬件设计：选择合适的LED点阵显示屏模块，并了解其接口定义和控制方式；根据LED点阵显示屏模块的接口定义，设计相应的电路连接，并进行连线布局；为单片机提供稳定的电源，并确保单片机与LED点阵显示屏之间的数据线路连接正确。
2.软件设计：编写单片机的控制程序，采用合适的编程语言（如C语言）；根据LED点阵显示屏的控制方式，编写相应的模块以实现对显示内容的控制，如亮度控制、位选控制等；通过单片机的GPIO口与LED点阵显示屏模块进行数据传输，根据需要的显示内容进行相应的控制。
四、关键技术1.单片机控制：通过单片机的GPIO口与LED点阵显示屏模块进行数据传输，实现对其显示内容的控制。
2.显示内容控制：根据具体需求，编写合适的控制程序，通过控制单片机的GPIO口，实现对LED点阵显示屏模块的亮度、显示内容等进行控制。
3.位选控制：通过控制LED点阵显示屏模块的位选引脚，实现多个LED点阵模块的级联显示，以扩展显示屏的显示面积。
五、实验结果及优化经过系统的实验和调试，基于单片机的LED点阵显示屏实现了预期功能，能够正常显示所需的内容，并且具备一定的亮度控制和位选控制功能。
同时，根据实际应用需求，对设计方案进行优化，如增加红外遥控功能、集成温度传感器等，以提升用户体验和功能扩展性。
六、总结与展望本设计报告介绍了一种基于单片机的LED点阵显示屏的设计方案。
单片机课程设计--+16x16点阵LED电子显示屏的设计
单片机课程设计-- 16ｘ16点阵LED电子显示屏的设计第一章系统总体方案设计LED驱动显示采用动态扫描方法, 动态扫描方式是逐行轮流点亮, 这样扫描驱动电路就可以实现多行的同名列共用一套列驱动器。
以16×16点阵为例, 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）, 先送出对应第1行发光管亮灭的数据并锁存, 然后选通第1行使其燃亮一定的时间, 然后熄灭；再送出第2行的数据并锁存, 然后选通第2行使其燃亮相同的时间, 然后熄灭；…第16行之后, 又重新燃亮第1行, 反复轮回。
当这样轮回的速度足够快（每秒24次以上）, 由于人眼的视觉暂留现象, 就能看到显示屏上稳定的图形。
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。
显示数据传输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。
但串行传输过程较长, 数据按顺序一位一位地输出给列驱动器, 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。
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, 以致影响到LED的亮度。
采用串行传输中列数据准备和列数据显示的时间矛盾, 可以采用重叠处理的方法。
即在显示本行各列数据的同时, 传送下一行的列数据。
为了达到重叠处理的目的, 列数据的显示就需要有锁存功能。
对于列数据准备来说, 它应能实现串入并出的移位功能。
这样, 本行已准备好的数据打入并行锁存器进行显示时, 串行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。
系统框图如图一图一点阵显示器硬件系统框图第二章系统硬件电路的设计硬件电路大致上可以分为单片机系统及外围电路、列驱动电路和行驱动电路三部分。
一. 单片机系统及外围电路单片机采用89C51或更高频率的晶振, 以获得较高的刷新频率, 使得显示更稳定。
单片机点阵设计报告书
单片机点阵设计报告书1. 引言点阵是一种常见的显示方式，通过将许多LED灯按照一定的排列方式组合在一起，可以显示出各种字符、数字或图形。
在本报告中，我们将介绍一种单片机点阵设计方案，并给出具体实现的步骤和原理。
2. 设计方案我们选用了常见的8x8点阵作为设计的基础。
点阵由64个LED灯组成，每个LED可以独立控制亮灭状态。
我们选用了一块常见的单片机作为控制器，并通过其GPIO口来控制点阵的显示。
3. 实现步骤3.1 点阵电路连接将点阵中的64个LED灯按照8行8列的方式连接到单片机的GPIO 口上，其中每行的8个LED阳极通过一个电阻连接到单片机的GPIO口，而8列则连接到单片机的另外8个GPIO口上。
3.2 控制算法设计我们采用了行列扫描的方式来控制点阵的显示。
首先，我们将点阵内所有LED灯的状态设置为灭的状态。
然后，依次对每一行进行控制，使其对应的GPIO口输出高电平，同时对应列的GPIO口输出低电平，从而点亮该行的LED灯。
3.3 字符数据存储为了显示字符或图形，我们需要将其对应的点阵数据存储下来。
可以使用一个二维数组来存储字符的像素点亮状态，其中每个元素代表一个像素的点灯状态。
例如，要显示字母"A"，可以存储为如下的数组：{{0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0},{0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0},{0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0},{0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0},{0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0},{0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0},{0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0},{0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0},}3.4 字符显示实现将字符数据存储后，我们可以通过循环遍历每个像素，并根据其点亮状态来控制点阵的显示。
通过不断更新点阵的状态，我们可以实现字符或图形的动态显示效果。
基于单片机的LED点阵汉字显示器的设计
基于单片机的LED点阵汉字显示器的设计Ⅰ.绪论汉字是我国的传统文化之一，也是世界上唯一的使用人类音值语音文字，因此具有非常重要的意义。
在现代科技发展的时代，使用LED点阵来显示汉字已经变得非常普遍，在日常生活中应用非常广泛，不仅提高了信息传递效率，而且也为人们的生活带来了极大的便利。
本文主要针对基于单片机的LED点阵汉字显示器的设计做出了一定的探讨。
Ⅱ. 硬件设计（一）LED点阵选型由于LED点阵作为显示器主要的显示组件，所以其选型非常关键。
在选型时应该综合考虑到其显示效果、显示亮度、电压电流特性等各种因素进行选择。
（二）控制芯片选型为了控制LED点阵，需要选用一款适合的控制芯片，目前市场上应用比较广泛的控制芯片有TM1638、MAX7219、74HC595等，这里选择MAX7219控制芯片，以其具有控制显示屏数量多、控制精细、显示稳定等优点。
在设计中还需要使用一个555定时器作为时基生成器，用于产生一种稳定的脉冲信号用于刷新LED点阵。
（三）电路连接在硬件设计中需要将 LED点阵、MAX7219、单片机等进行连接，其中LED点阵由于其结构简单，只需将正极连接到正极电源，负极连接到MAX7219的输出端口；MAX7219与单片机之间连接采用SPI通信方式进行连接。
Ⅲ. 软件设计（一）单片机选型由于单片机要完成汉字转移为点阵数据的任务，需要具有较强的处理能力和高速的数据传输能力，因此本设计中采用STM32F103单片机进行开发。
（二）驱动程序开发将汉字转化为LED点阵数据是软件设计中最为核心的部分，本设计选用了BMP图像转点阵工具配合字符库数据手动转化的方法，将字符或汉字转化为点阵数据，然后通过MAX7219进行数据显示。
（三）显示程序开发在开发显示程序过程中，首先需要设置显示屏编号、图像旋转、扫描限制等参数，然后再将汉字转化为点阵数据进行显示。
其中，涉及到的汉字点阵转换算法主要有横向扫描算法、格点变算法等。
基于51单片机的16×32点阵显示设计说明书
单片机原理及接口技术课程设计报告题目：基于51单片机的16*32点阵显示设计学院：专业班级：学生姓名：学号：指导教师：日期：一、设计题目与要求点阵屏以其醒目、快速换字等特点，已经进入了我们的生活，大街小巷每个地方都能看到点阵式广告屏，本课题设计一个基于51单片机的16*32点阵屏，能够实现2个字的静态显示、滚屏显示等。
二、总体设计方案本设计以AT89C51单片机为核心芯片的电路来实现，主要由AT89C51芯片、时钟电路、复位电路、列扫描驱动电路（74HCl54、74HC04）、行驱动电路（74HC245）、键盘、16×16LED点阵7部分组成。
将LED点阵的16条行线经行驱动电路与P2口和P3口连接，而LED点阵的32条列线则与5—32线译码器相连，列扫描信号由P1输出到译码器，P0号与键盘相连。
这样，单片机89C51按照设定的程序在P2和P3口输出与内部汉字对应的代码电平送至LED点阵的行选线(高电平驱动)，同时在P1.1，P1.2，P1.3，P1.4，P1.5接口输出列选扫描信号(低电平驱动)，从而选中相应的像素LED发光，并利用人眼的视觉暂留特性合成整个汉字的显示。
三、各模块电路设计1、16×32LED点阵16×32LED点阵可以用2个16×16LED点阵拼成，把2个16×16LED点阵相同的行连在一起就是1个16×32LED点阵。
LED点阵结构图如下：2、单片机最小系统单片机最小系统，或者称为最小应用系统，是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统。
对51系列单片机来说，最小系统一般应该包括:单片机、晶振电路、复位电路。
3、列扫描驱动电路列扫描驱动电路是由反相器、译码器组成的5线—32线译码器。
译码器采用74HC154 4线—16线译码器，74HC154译码器可接受4位高电平有效二进制地址输入，并提供16个互斥的低有效输出。
反相器采用74HC04。
毕业设计44基于单片机的LED点阵的设计方法
1概述LED显示屏已经广泛应用在信息显示系统中，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，动态范围广，亮度高，寿命长，工作稳定可靠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许多行业。
目前大多数的LED点阵显示系统自带字库。
其显示和动态效果(主要是显示内容的滚动)的实现主要依靠硬件扫描驱动，该方法虽然比较方便，但显示只能按照预先的设计进行。
而实际上经常会遇到一些特殊要求的动态显示，比如电梯运行中指示箭头的上下移动、某些智能幅值的条形显示、广告中厂家的商标显示等。
这时一般的显示系统就很难达到要求。
另外，由于受到存储器本身的局限，其特殊字符或图案也往往难以显示，同时显示内容也不能随意更改。
本文提出一种利用PC机和单片机控制的LED显示系统通讯方法。
该方法可以对显示内容(包括汉字和特殊图符)进行实时控制，从而实现诸如左移、掉下、上升、上铺、下铺、打字等多种动态显示效果。
该方法同时还可以调节动态显示的速度，同时也可以任意选择显示显示的颜色（红、黄、绿），显示内容亦可以即时修改。
另外，通过标准的RS232/485转换模块还可以实现对显示系统的远程控制。
LED显示系统上位机软件的编程可以利用目前最流行的开发软件：Visual Basic 6.0 ，VB是由BASIC发展而来的，对于Windows应用程序而言，VB是目前所有开发言语中最简单、最容易使用的言语。
LED显示屏由于使用环境和用途的不同，有户内显示屏和户外显示屏之分，按大小的不同，又有小型条屏到大面积视频显示屏之分。
小型的条形显示屏，一般采用单片机来控制，它具有结构简单、成本低、编程容易的特点。
硬件上一般采用扫描显示的方法，只要扫描场频高于50帧／秒，就可得到稳定的显示图像。
在软件设计上，扫描由单片机定时中断来完成，假如扫描中断周期时间为t而输出一行数据的操作时间为t1那么单片机在一个扫描周期里进行数据处理的时间为t2=t-t1为了得到稳定的显示效果．就要保持足够的扫描频率，如果t不变，在显示面积增大的情况下，时间t1也增大，这样，时间t2必然减少，即造成系统处理数据的速度下降。
基于单片机的汉字点阵显示系统的设计
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Hale Waihona Puke 结束２２ Ｈ． ０ ０ 区位 码 ＝ 内码 一 Ｏ Ｏ 机 内 码＝ 机 Ａ Ａ Ｈ． 国标 码 一 ０ ０ 。 ８ ８ｈ
１ ． 字 字 库 ２汉 图 １单 片 机 汉 字 显 示 系 统 硬 件 原 理 图 基于 Ｍ Ｓ５ Ｃ 一 １系 列 单 片 机 的 汉 字 显 示 系 统 主 要 由 主 控 制 计 算 机显 示 的 内容 是 由许 多点 组 成 的 ．这 些 点 对 应 着 显 示 器 上 的一 个 个 像 素 。 库 即字 符 在 显 示 时 的这 些 点 的排 列 规 则 。 器 ． 库 芯 片 ， 示 屏 。 列 驱 动 电路 等 组 成 ， 图 １ 字 字 显 行 见 。
１、 字 显 示 的 原 理 汉 Ｉ１汉 字 的 编 码 ． 的 编码 主要 有 国标 码 、 区位 码 和 机 内码 三种
汉 字 显示 的第 一 步 是 获 得 所 要 显 示 内容 的 机 内码 ：第 二 步 根 据 公式 计 算 出汉 字 字 符 在 国 标 中 的 位 置 ．因 为 汉 字 字 库 里 字
组 成 的 ， 一 个 字 节 是 区码 ． 二个 字节 是 位 码 。 第 第 汉 字 字 符 在 国标 中 的位 置 ： 区码 一 ） ９ ＋ 码一 （ １ ４ 位 １ （ ） 内码 。 汉 字 字 符 或 英 文 文 字符 在 计 算 机 中 储 存 的 实 ３机 是 际 代码 。用 两个 字节 表 示 ． 每个 字节 的最 高 位 为 １ 。机 内码 的最 高 位可 以 区分 汉 字 字 符 和英 文字 符 。一 个 字 符 的最 高位 为 Ｏ 表 。 明 是 Ａ ＣＩ （ 国信 息 交 换 码 ）使 用英 文字 库 。 Ｓ Ｉ码 美 ， 一个 字符 的最 高 位为 １ 表 明是 扩 展 Ａ Ｃ Ｉ ． 用 汉 字 字 库 。 ． Ｓ Ｉ码 使
基于51单片机的LED点阵显示屏系统设计方案
根据硬件特点和设计要求，软件选用C语言编写。程的模块。然后按照所划分的模块逐个编写和调试，最后将独立的模块整合起来。
（4）验证与测试
调试分为硬件调试、软件调试和系统联合调试几步来进行。在硬件调试中发现有单片机端口驱动能力不足、驱动电路工作不稳定等问题。在软件调试中出现程序整合工作不协调等问题。通过分析，查找找出了问题原因并设法将其解决。
1.1.2
（1）我国LED产业发展现状
我国的LED显示屏产业经过几年的发展，基本形成了一批具有一定规模的骨干企业。据不完全统计，至1998年底，年度销售总额在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，行业年度销售总额近8亿元人民币，1996年、1997年的增长速度均保持40%左右，1998年略有回落。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。技术水平相对领先,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、集群无经线控制、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。LED显示屏产业培养形成了一批LED显示屏科技队伍，在全国LED显示屏行业的从业人数6000人中，科技人员有2800多人，将近50%。LED显示屏产业正成为我国电子信息产业的重要组成部分，也是平板显示领域唯一立足国内形成的民族高科技产业。
基于51单片机16LED点阵的设计综述
南华大学《单片机》设计报告16×16点阵显示屏的设计姓名：王佳杰学号：20114400218 专业班级：通信1102班指导老师：朱卫华所在学院：电气工程学院2014年6月15 日摘要本设计使用简单单片机AT98C52作为主控制模块，利用简单的外围电路来驱动16×16的点阵LED显示屏。
在本设计中主要用两个74HC595来驱动16×16点阵显示屏的列，用一个74HC154来驱动16×16点阵显示屏的行，可以最终实现字符的上下左右移动。
也就是说，硬件电路大致上可以分成单片机系统及外围电路、列驱动电路和行驱动电路三部分。
从而可以实现一个室内用的16×16点阵LED图文显示屏，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。
最后，利用烧录器可以很方便的实现单片机与PC机等外围存储设备的数据传输，并能利用软件方便的进行显示内容的多样变化，另一方面，LED 点阵显示屏作为一种新兴的显示器件,是由多个独立的LED发光二极管封装而成。
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16×16 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C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。
目录摘要 (2)1 概述 (4)1.1LED及LED显示屏 (4)1.2功能要求 (4)1.3方案论证 (4)1.4LED点阵的选取 (5)1.5LED点阵引脚说明 (6)1.6LED点阵拼接方式 (6)2 系统总体方案及硬件设计 (7)2.1显示屏总体设计方案 (7)2.2列驱动电路 (7)2.2.174HC595引脚图 (7)2.2.274HC595管脚说明 (7)2.2.374HC595在电路中的连接 (7)2.3行驱动电路 (9)2.3.174HC154概述 (9)2.3.274HC154引脚图 (10)2.3.374HC154管脚说明 (10)2.3.474HC154在电路中的连接 (10)2.4点阵恒流驱动电路 (11)2.5单片机系统及外围电路 (11)3 软件设计 (12)3.1显示驱动程序 (12)3.2系统主程序 (13)4 PROTEUS软件仿真 (14)4.1P ROTEUS软件简介 (14)4.1 PROTEUS仿真过程 (15)4.3 PROTEUS仿真效果图 (15)5 课程设计体会 (16)参考文献 (17)附1 源程序代码 (18)附2 系统原理图 (27)附3 实物图 (28)1 概述1.1 LED及LED显示屏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。
基于单片机的LED点阵显示系统的设计
单位代码： 005分类号： TN873 本科毕业论文（设计）题目：基于单片机的LED点阵显示系统的设计专业：电子信息工程姓名：学号：指导教师：职称：讲师毕业时间：二零一三年六月基于单片机的LED点阵显示系统的设计摘要:本文是一款以单片机STC89C51为控制器的LED点阵显示屏系统的设计。
该系统选用四块8×8点阵模块构建一个16×16的LED点阵屏，可实现中英文字符的显示及其动态特效显示。
选定STC89C51单片机为核心控制器件，74LS164为译码电路，三极管8550和74HC595做行和列驱动。
STC89C51单片机处理控制命令以及显示代码，将显示内容通过I/O口串行输出并且控制译码电路完成串并转换并行输出，最后由显示驱动电路模块驱动LED点阵显示屏的扫描显示。
由于制作简单，电子显示屏安装方便，成本低，广泛用于各种公共场所，如车站，广告画面和公告栏等。
LED点阵电子显示屏，其功能有固定汉字、字母、数字的显示；平行左移、平行右移、上移、下移；固定内容的循环显示；显示屏的亮度调节等等。
关键词：STC89C51；74HC595；74LS164；16*16点阵；LEDSystem design of LED dot matrix display based on MCUAbstract:This is a LED dot matrix display system controller based on the single chip STC89C51 design. This system adopts four pieces of 8 x 8 dot matrix module to construct a 16 x 16 LED dot matrix display screen, and can realize the dynamic effects of English characters of the show. The selected STC89C51 microcontroller as the core control device, 74LS164 as the decoding circuit, a triode 8550 and 74HC595 as the row and column driver. STC89C51 single-chip processing of control commands and displays the code, will display the content through I/O serial output and control decoding circuit to complete string conversion and parallel output, and finally by the display driving circuit module driver LED dot matrix display scanning display. Because of the simple, electronic display screen, convenient installation, low cost, widely used in various public places, such as the station, the advertisement picture and bulletin. LED dot matrix display, its function is fixed Chinese characters, letters, digital display; parallel shift left, right, up, down parallel; fixed content display; the display brightness adjustment etc..Key words:STC89C51;74HC595;74LS164;16*16dot array;LED目录1. 引言 (1)2. 方案选择 (1)2.1 系统硬件方案 (1)2.1.1 通信系统 (2)2.1.2 硬件设计方案 (2)2.2 系统软件方案 (2)3. 硬件整体设计概述及功能分析 (3)3.1 控制单元设计 (3)3.1.1 控制系统设计 (4)3.2 串并转换器74LS164 (4)3.3 驱动电路设计 (5)3.3.1 行驱动电路设计 (5)3.3.2 列驱动电路设计 (5)3.4 通信系统硬件设计 (6)3.5 电源设计 (7)4. 系统软件设计 (7)4.1 程序设计 (7)4.2 显示程序的设计 (8)4.2.1 点阵数据表达方式 (8)4.2.2 显示程序的流程图 (8)5. 系统调试 (9)5.1 硬件调试 (9)5.2 软件调试 (9)6. 结束语 (10)参考文献 (11)谢辞 (12)附录1程序清单 (13)附录2系统原理图 (18)附录3实物图 (20)1. 引言LED显示屏是八十年代后期在全球快速发展起来的新型信息显示媒体，显示屏由几万到几十万个半导体发光二极管像素点均匀排列而组成。
基于51单片机的点阵显示系统设计与实现
电子电路设计与方案基于51单片机的点阵显示系统设计与实现作者/曾当兵，中山市技师学院文章摘要：点阵显示系统广泛应用在银行、医院、公交车、商铺等场所的广告以及公告栏中，其显示内容丰富，状态稳定，修改方便等特 点得到了广泛应用。
点阵屏主要显示的内容为文字信息，还可显示日历、时钟、温度、湿度等信息。
修改显示内容也比较方便，本例采用 手机APP连接系统WIFI信号，操作简便。
51单片机作为控制核心，虽然有些过时，但是足以应付分辨率为32X192点阵屏的控制。
关键词：点阵显示；点阵屏；51单片机1•系统设计本系统以51系列单片机12C5A60S2为控制核心，内含ESP8266串口 W IFI模块，25Q16CS1G存储芯片，IT8563时钟芯片，AM2301温湿度传感器构成带温湿度测 量的点阵显示系统。
25Q16CS1G存储芯片内置2M B FLASH 存储器，将显示屏每一个字模对应到存储器相应地址中，构 成显存区域。
IT8563是一款实时时钟芯片，能够显示日历 和实时时钟信息，精度高，操作方便等特点。
AM2301是一 款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器，采用专用 的数字模块采集技术和温湿度传感技术，具有高可靠性与长 期稳定性等特点。
该系统通过手机APP连接WIFI信号，将需要发送的文 字转换为点阵字模，再将字模通S串口 w in发送，单片机 接收到以后保存在存储芯片中。
单片机实时读取时钟、曰历 信息和温湿度信息，再将它们存储到存储芯片相应区域。
单 片机快速调取存储芯片数据，以1/32扫描方式逐列扫描点 阵屏。
点阵屏以74HC595为行列扫描器件，D4953作为行驱 动器，ULN2803为列驱动器，像素点直径为3.75MM，以 6块32X32点阵模块板组合构成像素为32X192点阵屏，系统框图如图1。
2.硬件设计单片机作控制核心，本系统采用STC12C5A60S2单片 机，该单片机程序下载方便，片内ROM空间达到60K,最 高晶振频率达到35M Hz,—个时钟周期=一个机器周期，比普通51单片机快6〜12倍，运行速度快。
基于单片机串行通信的LED点阵显示系统的设计与实现——以16×32LED点阵显示器为例
计。 由于在本设计 方案中要充分利用 单片机的串行通信节约Ｉ ／ Ｏ口 资源 ， 并使串行 口工作在方式０ ， 以达到扩展Ｉ ／ Ｏ口的 目的。 此时需 在 串行 Ｅ ｌ 上外接移位寄存器 ， 移位寄存器 同时又作为驱动 电路 ， 驱 动Ｌ Ｅ Ｄ 点阵显示器工作 。 此时， 单片机 的Ｐ ３ ． ０ （ Ｒｘ Ｄ） 引脚作 为数据 输出端 ， 接移位寄存器 的串行数据输入端 ， Ｐ ３ ． １ （ Ｔｘ Ｄ） 引脚作为移 位脉冲输 出端 ， 接移位寄存器 的移位脉冲输人 端。 本设计 中的移 位 寄存器采用７ ４ ＨＣ ５ ９ ５ ， 它是一款漏极开路输出的８ 位移位寄存器 ， 输 出端具有可控的三态输出锁存功能 ， 不仅能实现 串行输入并行输出 功能 ， 亦能串行输出到下一 级级联芯片 ， 其输 出电流可达３ ５ ｍＡ， 足 以驱 动Ｌ Ｅ Ｄ 发光。 和其他具有相 同逻辑功 能的同类 电路相 比较 ， 其 主要优点是具有数据存储功能， 在其 内部数据移位 的过程 中可使输 出端数据保 持不变 ， 这特别 适用于 串行通 信速度较 慢的场合 ， 使 Ｌ Ｅ Ｄ不致 发生 闪烁现象 。 （ ３ ） 显示 电路及其与驱动 电路 的接 口设计 。 在本设计方案 中， 以１ ６ Ｘ ３ ２ Ｌ Ｅ Ｄ 点 阵显示器为例 ， 将８ 块８ Ｘ ８ Ｌ Ｅ Ｄ 点阵显示模块按照上下各 四块的方式拼装成１ ６ Ｘ ３ ２ 点阵显示屏 ， 将同 行上的行线连在一起 ， 引出１ ６ 根行线； 将同一列的列线连在一起 ， 引 出３ ２ 根列 线。 利用四个７ ４ ＨＣ ５ ９ ５ 控制Ｌ Ｅ Ｄ 点阵显示屏的３ ２ 根列线 ， 两 个７ ４ ＨＣ５ ９ ５ 控制 １ ６ 根行线 ， 并将它们依次级联起来 ， 只将最前端 的 ７ ４ ＨＣ ５ ９ ５ 的串行数据输入端与单片机的Ｐ ３ ． ０ （ Ｒ ｘ Ｄ） 引脚相连， 将所 有７ ４ ＨＣ ５ ９ ５ 的移位脉冲输入端连在一起 ， 与单片机的Ｐ ３ ． １ （ Ｔ Ｘ Ｄ） 引 脚相连 ， 再将所有７ ４ ＨＣ ５ ９ ５ 的锁存脉冲输入端连在一起 ， 与单片机的 Ｐ ３ ． ２ 引脚相连 。 （ ４ ） 注意事项 。 考虑到串行通信时数据的传输是由低位 到高位的顺序依次进行的 ， 而移位寄￣８７ ４ ＨＣ ５ ９ ５ 的数位顺序与此相 反（ 最先传送的最后移位到最高位上 ） ， 因此要注意７ ４ ＨＣ ５ ９ ５ 与Ｕｃ 【 ） 点 阵显示屏 的行线和列线相连时要颠倒高低位的顺序， 即用７ ４ ＨＣ ５ ９ ５ 的 高位（ Ｑ ７ ） 接行线（ 或列线 ） 的低位 ， 其余位依次类推。
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江南大学物联网工程学院综合设计报告设计题目: 基于单片机的点阵系统设计专业：自动化班级：自动化1104班小组组长：学号：07041104 小组成员：学号：07041104 小组成员：学号：07041104 小组成员：学号：小组成员：学号：指导教师：二0一四年十二月十二日本小组各成员工作分工汇总（注：本页就综合设计小组各成员在综合设计任务及工作中具体分工，以及具体工作内容进行汇总。
）XXX：对各成员的工作进行认真的分配和整合，主要负责选题，了解相关原理，辅助成员进行程序的编写及实物的制作。
XXX：主要进行程序的编写工作及实物的制作。
XXX：主要负责元件采购及后期设计报告的整合与编写工作。
目录1.综合设计目的 (1)2.综合设计题目描述和要求 (1)3.综合设计报告内容 (1)3.1 综合设计任务的分析 (1)3.2 硬件设计 (2)3.3 软件设计 (6)3.4 程序框图及程序源码显示界面 (7)3.5 实物图 (13)3.6 操作说明及注意事项 (14)4. 总结及体会 (15)参考文献 (16)1.综合设计目的熟练掌握单片机的使用，为以后读研或是找工作打下一个坚实的基础。
本文的设计是单片机系统基本模块的一部分，即利用单片机驱动显示屏工作。
其中点阵行扫描由单片机直接驱动，列扫描由单片机驱动的74LS138直接驱动，通过程序写入代码从而实现点阵的显示。
这部分电路在单片机的学习中很重要，我们要知道点阵的显示原理，了解行扫描和列扫描是怎么一回事，以及用什么来驱动行扫描和用什么来驱动列扫描，这里我们使用了74ls138来驱动列扫描，通过这个设计，我们可以更加明白74ls138的使用方法以及它的一些功能特性。
对点阵显示屏及其他的一些显示屏也能有更多的了解。
2.课程设计题目描述和要求设计一个用16ｘ16的点阵LED显示屏，要求在目测条件下LED显示屏各点亮度均匀、充足，可显示文字“江南大学物联网工程学院 IOT”，显示文字应稳定、清晰无串扰。
文字显示有静止、移入移出等显示方式。
并且达到以下要求：1、实现16*16点阵滚动显示的硬件设计2、实现16*16点阵滚动显示的软件设计3、实现由单片机控制LED的最终显示3.综合设计报告内容3.1 综合设计任务的分析LED显示屏是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。
从理论上说，不论显示图形还是文字，只要控制与组成这些图形或文字的各个点所在的位置相对应的LED器件发光，就可以得到我们想要的显示结果，这种同时控制各个发光点亮灭的方法称为静态驱动显示方式。
16ｘ16的点阵共有256个发光二极管，显然单片机没有这么多的端口，如果我采用锁存器来扩展端口，按8位的锁存器来计算，16ｘ16的点阵需要256/8=32个锁存器。
这个数字很庞大，因为我们仅仅是16ｘ16的点阵，在实际应用中的显示屏往往要大得多，这样在锁存器上花的成本将是一个很庞大的数字。
因此在实际应用中的显示屏几乎都不采用这种设计，而采用另外一种称为动态扫描的显示方法。
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）的同名列共用一套驱动器。
具体就16ｘ16的点阵来说，把所有同1行的发光管的阳极连在一起，把所有同1列的发光管的阴极连在一起（共阳极的接法），先送出对应第一行发光管亮灭的数据并锁存，然后选通第1行使其燃亮一定时间，然后熄灭；再送出第二行的数据并锁存，然后选通第2行使其燃亮相同的时间，然后熄灭；以此类推，第16行之后，又重新燃亮第1行，反复轮回。
当这样轮回的速度足够快（每秒24次以上），由于人眼的视觉暂留现象，就能够看到显示屏上稳定的图形了。
采用扫描方式进行显示时，每一行有一个行驱动器，各行的同名列共用一个驱动器。
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的问题。
从控制电路到列驱动器的数据传输可以采用并列方式或串行方式。
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，并列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，数据按顺序一位一位地输出给列驱动器，只有当一行的各列数据都以传输到位之后，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成列数据准备（传输）和列数据显示两部分。
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，以致影响到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，传送下一列数据。
为了达到重叠处理的目的，列数据的显示就需要具有所存功能。
经过上述分析，就可以归纳出列驱动器电路应具有的功能。
对于列数据准备来说，它应能实现串入并处的移位功能；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。
3.2 硬件设计3.2.1 单片机系统的基本模块基本模块的制作是基于单片机的16*16点阵滚动显示的基本思路，也是我们研究的基于单片机的16*16点阵滚动显示的重要依据。
如图1所示基于单片机系统基本模块图。
图1 单片机系统基本模块图其中，单片机最小系统包括复位电路、晶振电路和电源电路。
显示部分即点阵显示电路，驱动部分即74LS138驱动电路，接口扩展在本次设计中暂未使用。
3.2.2单个点阵显示基本原理一般的点阵都是8*8的，即横竖都有8个发光二极管，如图2所示。
观察二极管正负极，我们可以很容易发现，如果赋予P0=0xff ；P2=0x00；那么所有的发光二极管将被点亮，从而点阵就可以实现全亮。
类似的，如果需要实现某一列或者某一行全亮，也可以进行类似的赋值。
比如，我们要实现第一列全亮，第一列全亮就要求P20=0;其他为1，则代码为P0=0xff ；P2=0xfe；但是如果需要让点阵显示一个字符的话，上述赋值则不能达到目的，这里，我们需要先知道扫描的概念。
所谓扫描，就是每隔一个时间段，发送一组代码，当然，这个时间段要足够小。
由于人眼有视觉暂留效应，人的肉眼无法分辨，因此，经过多次扫描，点阵上就能稳定的显示一个字符。
那么程序上如何实现扫描呢？扫描包括行扫描和列扫描，我们可以任意使用其中一种。
假设我们使用行扫描，就是首先令P07为1，即P00=0x80；然后观察在这一行上有哪些二极管被点亮，点亮的那一列所对应的端口就为0，不亮的就为1，记下此时P2数值，短暂延时过后，令P06=1，即P00=0x40；然后观察在这一行上有哪些二极管被点亮，点亮的那一列就为0，不亮的就为1，记下此时P2数值，同理如此重复下去，直到P00=0x01；那么所有的P0和P2的数值就构成了两个长度为8的数组，我们可以在程序中每个一段时间按顺序发送一组代码，只要时间段足够短，那么我们就可以在点阵上看到稳定的字符了。
以上就是单个点阵显示的基本原理。
3.2.3 16*16点阵的组成及显示原理图3 16*16点阵所谓16*16点阵，就是行列各位16个长度的点阵，现实中我们可以通过4个8*8点阵进行拼凑来实现一个16*16的点阵。
如图3所示。
图中的16*16点阵由U6,U7,U8,U9四个单点阵组成，所有的行（X0-X7）都通过排阻接到单片机的P0口上，所有的列（Y00-Y07、Y10-Y17、Y20-Y27、Y30-Y37）接到不同的74ls138(U2，U3，U4，U5)上，U2控制U6，U3控制U7，U4控制U8,U5控制U9。
74ls138直接由单片机的P2口进行驱动，这样就形成了一个完整的电路。
如图4所示。
其显示原理与单个点阵的显示原理类似，但是这里需要先把代码写入U6，然后短暂延时后写入U7，直到U9。
时间段控制合理的话，我们就可以看到显示屏上将显示稳定的字符。
这里涉及到一个滚动显示的问题，所谓滚动显示，即字符是从屏幕右端慢慢往左边移动，好像是一个拉幕的效果，那么滚动显示在程序上如何实现呢？这里我们就要用到单片机的定时中断，中断一次，字符往左移动一次，如此循环，即实现了字符的滚动显示。
这与上面单个点阵的静态显示是有区别的。
关于74LS138的使用，74ls138是3-8线译码器，当E1=1,E2,E3=0时，该译码器图4 74ls138驱动电路被选中，此时如果数据输入端ABC输入000-111八个数据，输出端Y0-Y7将依次输出0。
所以，我们可以依次选中四个译码器，向数据输入端写入数据来直接控制某个点阵的显示。
以上就是16*16点阵的滚动显示原理。
3.2.4 16*16点阵滚动显示的硬件设计如图5就是本次设计的全部硬件电路图：3.3软件设计在设计16*16滚动显示的软件部分时，我们必须要明白其中的原理。
本次设计中我们需要注意以下几个问题：第一，怎么样让点阵显示我们需要的字符，即我们如何获得字符显示的代码。
第二，如何实现字符的滚动显示。
第三，如何使画面保持稳定。
第一，如何取得代码。
现在针对点阵的取字模软件很多，我们只需要打开软件，写入需要取字模的字，然后注意取字模的顺序，是横向还是纵向就行了。
我们这里采用纵向取模，设置字模为C51格式。
这样当写入的字确定后，我们就可以直接复制字模到程序中来实现相应功能。
如“欢”的字模就为：{0x04,0x28,0x08,0x24,0x32,0x22,0xC2,0x21,0xC2,0x26,0x34,0x38,0x04,0x04,0x08,0x18,0x30,0xF0,0xC0,0x17,0x60,0x10,0x18,0x10,0x0C,0x14,0x06,0x18,0x04,0x10,0x00,0x00}。
第二，如何实现滚动显示。
为了实现字符的滚动显示，我们加入了定时中断函数，如下：void timer0() interrupt 1 using 3{TH0=0xd8;TL0=0xf0; //这里实现10ms 定时，10ms 时间到后就产生中断 图5 本次设计完整电路图if (n<10) //这里可以控制n的大小来改变字符滚动显示的速度{ n++; }else{offset+=2;if (offset>1100)offset=0;n=0;}}在主函数中，我们通过:P0=*(p+offset+2*i);这句话来实现字符的滚动显示，每中断10次后offset加2，即字符整体往左移动2个点，移动时间间隔为10*10ms=100ms，由于人眼的视觉暂留效应，我们看到的字符是在流畅的往左移动。