单片机点阵汉字显示_

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目录

摘要 (2)

引言 (3)

1、背景介绍 (3)

1.1 LED及LED显示屏 (3)

2 、MCS-51系列单片机简介 (4)

2.1 MCS-51系列单片机及其特点 (4)

2.2 单片机的发展历史简介 (4)

3、功能要求 (4)

4、方案实现 (5)

4.1 系统硬件电路的设计 (6)

4.1.1单片机系统及外围电路 (6)

4.1.2列驱动电路 (6)

4.1.3行驱动器 (7)

4.2.系统程序的设计 (7)

4.2.1显示驱动程序 (7)

4.2.2系统主程序 (8)

5、性能分析与仿真调试 (9)

5.1 性能分析 (9)

5.2 仿真结果 (9)

5.3 焊接后实物效果图 (10)

6、总结 (11)

参考文献 (12)

附录A 四个8*8点阵构成的16ｘ16的点阵LED汉字显示屏的硬件原理图 (13)

附录B 程序清单 (16)

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摘要

本设计是基于MCS-51的16ｘ16点阵LED电子显示屏的设计，16ｘ16的点阵共有256个发光二极管，我们采用动态扫描的显示方法，更节省锁存器也就节省了成本。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行的发光管的阴极连在一起，把所有同1列的发光管的阳极连在一起（即我们采用共阴极的接法）。采用扫描方式进行显示时，每一行和每一列都有一个行驱动器和列驱动器，各行的同名列和各列的同名行共用一个驱动器。我们采用四个74HC595驱动集成块。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。单片机的P2口低3位与行驱动器相连，高3位于列驱动器相连，P2.5(P2.0)为串行数据输入口，P2.6(P2.1)为移位时钟脉冲控制口，P2.7(P.2)为输出锁存器控制脉冲口。

我们通过淘宝网和跑电子元件商店购买设计所需元器件，再编写点阵显示程序，利用proteus画出电路原理图并装入程序仿真调试，仿真成功后完成电路焊接并装入程序

完成实物设计。整个设计过程让我们学到许多实践知识!

基于MCS-51的16ｘ16点阵LED电子显示屏的设计

引言

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。本文设计的是一个室内用16ｘ16的点阵LED图文显示屏，图形或文字显示有静止、移入移出等显示方式。

1、背景介绍

1.1 LED及LED显示屏

LED 就是Light Emitting Diode（发光二极管）的缩写。在某些半导体材料的PN 结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称LED。发光二极管是由p 型和n 型半导体组成的二极管。在LED 的p - n 结附近,n 型材料中多数载流子是电子,p 型材料中多数载流子是空穴。p -n 结上未加电压时构成一定的势垒,当加正向偏压时,在外电场作用下,p 区的空穴和n 区的电子就向对方扩散运动,构成少数载流子的注入,从而在p - n结附近产生导带电子和价带空穴的复合,同时释放出相对应的能量hν(h 为普朗克常数,ν为光子频率)而发光。该能量相当于半导体材料的带隙能量Eg(Ev) ,其与发

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光波长λ(nm) 的关系为λ= 1239. 6PEg。

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。

LED显示屏分为图文显示屏和视频显示屏，均由LED矩阵块组成。图文显示屏可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形；视频显示屏采用微型计算机进行控制，图文、图像并茂，以实时、同步、清晰的信息传播方式播放各种信息，还可显示二维、三维动画、录像、电视、VCD节目以及现场实况。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。

它的优点：亮度高、工作电压低、功耗小、微型化、易与集成电路匹配、驱动简单、寿命长、耐冲击、性能稳定。

2 、MCS-51系列单片机简介

2.1 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。

2.2 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。在片内：CPU有8位；ROM有4KB或8KB；RAM有128B或256B；有串/并行接口；有2个或3