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基于单片机的LED点阵设计（毕业论文）xxxx大学毕业论文,设计,题目: 基于单片机的LED点阵设计名: 姓学院: 机电工程学院专业: 班级: 200602 学号: 20060741 指导教师: 2010年 3 月 18 日毕业论文,设计,诚信声明本人声明:所呈交的毕业论文(设计)是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，论文中引用他人的文献、数据、图表、资料均已作明确标注，论文中的结论和成果为本人独立完成，真实可靠，不包含他人成果及已获得青岛农业大学或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。
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论文(设计)作者签名: 日期: 年月日毕业论文,设计,版权使用授权书本毕业论文(设计)作者同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文(设计)的复印件和电子版，允许论文(设计)被查阅和借阅。
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本人离校后发表或使用该毕业论文(设计)或与该论文(设计)直接相关的学术论文或成果时，单位署名为青岛农业大学。
论文(设计)作者签名: 日期: 年月日指导教师签名: 日期: 年月日目录摘要 ..................................................................... ........................................................................ .. (I)ABSTRACT ............................................................... ........................................................................ ................. II 1、绪论 ..................................................................... ........................................................................ ................... 1 1.1 课题的意义...................................................................... ........................................................................ ... 1 1.2 国内发展现状 ..................................................................... ........................................................................1 1.3 本课题的任务 ..................................................................... ........................................................................3 1.4 数学模型与方案论证 ..................................................................... ............................................................ 3 2、系统总体方案设计概述 ..................................................................... ............................................................. 7 2.1 单片机的选择及基本功能的概述 ..................................................................... ........................................ 7 2.2 其余硬件的概述 ..................................................................... .................................................................. 9 2.3 软件方案设计的概述 ..................................................................... ..........................................................10 3、LED点阵显示系统硬件的设计...................................................................... .................................................12 3.1 电源电路 ..................................................................... ........................................................................ .....12 3.2 单片机系统及外围电路 ..................................................................... (13)3.2.1 脉冲时钟电路 ..................................................................... .. (13)3.2.2 复位电路 ..................................................................... (13)3.2.3 程序及数据存储器设定 ..................................................................... . (14)3.2.4 串行通讯接口 ..................................................................... ..............................................................15 3.3 列驱动电路...................................................................... ........................................................................ ..183.3.1 总体规划及实验电路 ..................................................................... .. (18)3.3.2 串入并出移位寄存器 ..................................................................... ..................................................19 3.4行驱动电路 ..................................................................... ........................................................................ (20)3.4.1 总体规划及实验电路 ..................................................................... .. (20)3.4.2 3-8线译码器74LS138 ................................................................ (21)3.4.3 双向八位数据缓冲器74LS245 ................................................................ ...........................................22 3.5 小结 ..................................................................... ........................................................................ ..............23 4、系统软件设计 ..................................................................... ........................................................................ ...24 4.1 显示驱动系统 ..................................................................... (25)4.2 部分源程序 ..................................................................... ........................................................................ .264.2.1 .............................................................. (26)移位寄存程序4.2.2 .............................................................. .......................28 将移位寄存器内的数据锁存到输出寄存器4.2.3 将显示数据送入74HC595内部移位寄存器 ..................................................................... ...............28 5、结论 ..................................................................... ........................................................................ ..................29 致谢 ..................................................................... ........................................................................ ....................31 附录1 ...................................................................... ........................................................................ ....................32 附录2 ...................................................................... ........................................................................ .. (34)基于单片机的LED点阵设计摘要随着社会的不断进步，传统的LED灯在显示效果、耗电量还是可修改性上都无法满足当前社会的需求，然而随着单片机技术的迅速发展，用单片机控制的动态LED灯的出现显示出巨大的优势。
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。
基于单片机的LED点阵显示屏设计LED点阵显示屏是一种常用的电子显示设备，可以用于显示各种图像、文字和动画效果。
它由多个LED点阵组成，通过单片机控制，可以实现对显示内容的控制。
一、LED点阵显示屏的基本原理LED点阵显示屏是由多个LED灯组成的，每个LED可以亮或灭，通过对这些LED的亮灭控制，可以显示出各种图像和文字。
LED点阵显示屏通常由行和列组成，LED点阵的每个交叉点称为像素，可以通过对不同的像素设置来控制显示屏显示的内容。
控制LED点阵显示屏的核心是单片机，单片机通过GPIO口来控制LED点阵的行和列，从而实现对每个像素的控制。
在显示过程中，单片机通过扫描的方式，逐个点亮每一个像素，从而形成完整的图像。
二、LED点阵显示屏的设计步骤1.硬件设计硬件设计包括选取适合的LED点阵、编码器、单片机等元件，并进行电路原理图和PCB设计。
2.软件设计软件设计主要包括编写控制程序，实现对LED点阵的控制。
在编写程序时，需要了解单片机的特性和寄存器的使用方法，掌握相应的编程语言。
3.点阵扫描点阵扫描是将图像或文字分解为一个个像素，并通过控制LED点阵的亮灭来绘制出图形或文字。
点阵扫描可以采用行扫描或列扫描的方式，具体的实现方式根据实际需求来确定。
4.图像转换图像转换是将要显示的图像或文字转换为控制LED点阵的像素点的亮灭状态。
可以通过编写程序来实现图像的灰度处理、二值化等操作，使得图像在点阵显示屏上具有良好的效果。
5.动画效果除了静态图像和文字的显示，还可以通过编写程序实现动态的图像和文字显示效果。
例如通过对LED点阵的亮灭控制来实现滚动、闪烁等动画效果，使得显示效果更加生动。
三、应用领域LED点阵显示屏广泛应用于各个领域，如室内显示屏、室外广告牌、交通信号灯、舞台背景等。
由于其体积小、成本低、效果好等特点，被广泛使用。
四、设计注意事项1.选择合适的LED点阵和单片机，根据实际需求来确定其规格和性能。
基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计与实现一、引言随着科技的发展，LED点阵显示屏已经成为了广告、公告栏、车载显示屏等各个领域的重要组成部分。
本文将基于51单片机，设计并实现一个LED点阵显示屏系统。
二、系统设计1.系统硬件设计系统硬件由以下组成部分构成：-51单片机：作为系统的控制中心，负责控制点阵的亮灭以及显示内容的刷新。
-LED点阵：采用常用的8×8点阵显示屏，共64个LED灯，用于显示文字、图形等内容。
-驱动电路：由8个NPN型晶体管构成的列激活电路和8个PNP型晶体管构成的行激活电路，用于控制点阵灯的亮灭。
-电源：为系统提供工作电压，需要稳定的直流电源。
2.系统软件设计系统软件主要包括以下功能：-初始化：对系统硬件进行初始化，包括设置I/O引脚的方向、初始化计时器等。
-显示内容控制：通过控制51单片机的I/O口，向LED点阵发送要显示的内容，包括文字、图形等。
-刷新显示：通过定时器中断，控制点阵的显示周期，使得点阵灯在适当的时间内亮灭，实现流畅的显示效果。
三、系统实现1.硬件实现根据系统硬件设计，搭建相应的电路板，包括51单片机、LED点阵、驱动电路等。
根据电路原理图进行布线，并进行必要的焊接工作。
2.软件编程使用汇编语言或C语言编写单片机程序，实现系统软件设计中的各个功能。
具体步骤包括：-配置51单片机的I/O口，设置为输出端口，并连接到LED点阵和驱动电路。
-初始化计时器，设置定时器中断的周期，用于刷新点阵显示。
-编写显示内容的控制函数，通过对I/O口的控制，向LED点阵发送相应的数据。
-编写中断服务函数，在每次中断发生时，刷新点阵显示。
-编译、烧录程序到51单片机，并将其与其它硬件模块连接。
3.系统测试与优化通过实际测试，检验系统硬件和软件是否正常工作。
根据系统的实际表现进行调整和优化，确保点阵显示的效果稳定而流畅。
四、结论本文基于51单片机，设计并实现了LED点阵显示屏系统。
设计题目：基于单片机的LED点阵显示摘要单片机自70年代问世以来得到蓬勃发展，目前单片机功能正日渐完善:单片机集成越来越多资源，内部存储资源日益丰富，用户不需要扩充资源就可以完成项目开发，不仅是开发简单，产品小巧美观，同时抗干扰能力加强,系统也更加稳定，使得它更加适合工业控制领域，具有更加广阔的市场前景；提供在线编程能力，加速了产品的开发进程，为企业产品上市赢得宝贵时间。
此外单片机具有性能高、速度快、体积小、价格低、稳定可靠、应用广泛、通用性强等突出优点。
单片机的设计目标主要是增强“控制”能力，满足实时控制的需要。
本文的主要内容是掌握各种单片机的结构、接口、片上外设的特点，并用STC12C5410AD单片机的片上资源设计出适当的最小系统；并利用自行制作的单片机最小系统，完成一个简单应用（量程自动转换的电压表）的设计与软件及硬件设计制作，让读者掌握数字单片机最小系统的设计及单片机系统的应用方法。
关键字：单片机仿真器 LED点阵显示屏目录第一章系统概述 (1)1.1单片机的发展 (1)1.2 MCS-51系列单片机介绍 (2)第二章单片机的配置及简介 (4)2.1单片机介绍 (4)2.2 MCS-51系列单片机的引脚功能 (5)2.3单片机系统设计 (6)第三章系统硬件设计与分析 (9)第四章硬件及仿真 (10)4.1硬件设计 (10)4.1.1主控制单片机 (10)4.1.2 LED显示模块 (10)4.2计算机仿真 (11)4.2.1 电路图 (11)4.3总体设计电路图 (12)4.3.1外部电路连接图 (12)4.4流程图 (16)4.5程序源 (17)总结与体会 (19)参考文献 (20)第一章系统概述1.1单片机的发展单片机也被称为微控制器（Microcontroller），是因为它最早被用在工业控制领域。
单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。
最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。
基于单片机的点阵显示屏设计
单片机的点阵显示屏设计主要包括以下几个步骤：
1. 选型和硬件连接：根据需求选型合适的单片机和点阵显示屏，然后进行硬件连接，包括引脚对接和电源连接。
2. 编写驱动程序：根据点阵显示屏的控制方式，设计对应的驱
动程序，使得单片机能够控制点阵显示屏，实现字符、图形等的显示。
3. 设计显示内容：根据实际需要，设计具体的显示内容，包括
字符、数字、图形等，编写生成相关数据的程序。
4. 调试和优化：完成代码后，进行调试和优化，确保程序稳定
可靠，能够正常地运行和显示。
在整个设计中，关键是选型和驱动程序的设计。
选型需要根据
具体的需求和要求，考虑单片机的处理速度、存储容量、IO口数量
和芯片价位等因素，选择合适的单片机和点阵显示屏。
驱动程序的
设计则需要根据点阵显示屏的特性和控制方式，理解并掌握相关协
议和信号，编写相应的程序，实现特定的显示功能。
单片机原理及应用课程设计设计题目：基于单片机的点阵电子显示屏设计姓名**学号20185**院系物理与电子工程学院专业电子信息科学与技术年级2018级指导教师**2020年6月12日目录摘要 (1)ABSTRACT (2)第1章绪论 (3)1.1 设计背景 (3)1.2 关于点阵电子显示屏的现状以及发展 (3)第2章开发系统的硬件部分设计 (5)2.1 STC89C51模块 (5)2.1.1 STC89C52的简单介绍 (5)2.2 复位电路模块 (6)2.2.1 上电复位 (6)2.2.2 手动复位 (7)2.3 时钟电路模块 (7)2.4点阵电子显示屏模块 (8)2.5行列驱动电路模块 (8)2.5.1 行驱动电路 (8)2.5.2 列驱动电路 (9)第3章开发系统的软件部分设计 (10)3.1 设计思路 (10)3.2 仿真电路 (10)3.3 程序设计 (10)3.4 仿真结果 (13)第4章总结 (14)参考文献 (15)摘要近年来，LED电子显示屏受到广泛重视并得到迅速发展，是与它本身所具有的优点分不开的。
LED具有亮度好、电压低、功耗小、微型化、耐碰撞、使用寿命长和性能稳定等优点,应用前景广阔，目前正朝着更高亮度、更耐气候性、更高发光均匀性、更高发光密度、更高图像可靠性和全色化等方向发展[1]。
而其中，点阵电子显示屏的显示器件是由许多均匀排列的发光二极管组成的点阵显示模块，适于播放文字、图像信息。
比数码显示屏的应用方向更广。
本文便通过STC89C52单片机和8*8点阵电子显示屏、行列驱动电路等硬件部分组成一个简易的点阵电子显示屏的设计，并通过keil、proteus软件进行编译、调试、仿真。
关键词：STC89C52；点阵电子显示屏；keil；proteusABSTRACTIn recent years, LED electronic display has been widely valued and developed rapidly, which is inseparable from its own advantages.LED has the advantages of good brightness, low voltage, low power consumption, miniaturization, collision resistance, long service life and stable performance. It has a broad application prospect and is developing towards higher brightness, climate resistance, higher luminance uniformity, higher luminance density, higher image reliability and panchromatic[1].Among them, the display device of dot matrix electronic display is a dot matrix display module composed of many uniformly arranged light emitting diodes, which is suitable for playing text and image information.Wider application direction than digital display.In this paper, a simple dot matrix electronic display is designed by STC89C52 single-chip computer and 8*8-point matrix electronic display, row and column drive circuit, and is compiled, debugged and simulated by keil and Proteus software.Key words: STC89C51；consisting of point lattice；keil；proteus。
基于单片机的点阵LED显示屏设计点阵LED显示屏是一种常见且重要的显示技术，可以广泛应用于各种电子设备中。
它由许多LED点阵组成，可以显示各种字符、数字、符号和图像。
在设计基于单片机的点阵LED显示屏时，需要考虑以下几个方面：硬件设计、软件设计和用户界面设计。
硬件设计方面，需要选择合适的单片机和点阵LED模块。
单片机可以选择常用的51系列或AVR系列，具有较好的性能和易用性。
点阵LED模块可以选择常见的8x8、16x16或32x32等规格，也可以根据需要定制。
接下来是电路设计，需要为单片机和点阵LED模块设计适当的电源和驱动电路。
单片机通常需要稳定的5V电源，可以使用稳压芯片实现；点阵LED模块需要驱动电路将单片机的控制信号转换为适当的电流和电压。
可以采用常用的行列扫描法，通过行驱动IC和列驱动IC实现。
软件设计方面，需要编写单片机的控制程序，实现将字符、数字、符号和图像显示在点阵LED模块上。
可以使用C语言或汇编语言进行编程。
首先需要定义字符、数字、符号和图像的数据，然后通过单片机的GPIO 口输出控制信号，将数据发送到点阵LED模块对应的位置。
用户界面设计方面，可以根据实际需求设计相应的用户界面。
可以添加按键、旋转编码器等输入设备，方便用户进行操作。
可以设计菜单、选择项、调整参数等功能，扩展点阵LED显示屏的应用范围。
在实际设计过程中，还需要考虑一些细节问题。
比如，如何进行点阵LED模块的布局和焊接、如何进行电路的调试和优化、如何添加保护电路和减少功耗等。
总之，基于单片机的点阵LED显示屏设计是一个综合性的工程，需要充分考虑硬件、软件和用户界面等方面的要求。
通过合理的设计和实施，可以实现丰富的显示功能和用户友好的操作界面，满足不同应用场景的需求。
摘要随着社会日益快速的发展，目前人们的生活节奏也越来越快。
汉字LED电子显示屏越来越受到人们的重视。
显示是电子领域中不可缺少的一部分。
LED电子显示屏是新型信息显示媒体，集电子技术、光电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体，以其色彩鲜艳，使用范围广，亮度高，寿命长，工作稳定可靠等优点，广泛应用于商业广告、体育场馆、港口机场、客运站、高速公路、新闻发布、证券交易等方面。
led显示屏利用发光二极管构成的点阵模块或像素单元组成大面积显示屏幕，以环境适应能力强、性能价格比高、使用成本低等特点，在短短的十来年中，迅速成为平板显示领域的主流产品，也是目前国际上比较先进的显示媒体之一。
关键字：单片机；程序；点阵；手工焊接AbstractWith the increasingly rapid development of society, the people's life rhythm is also more and more quickly. Chinese characters LED electronic display more and more attention by people. In the field of electronic display is an indispensable part of. LED electronic display screen is the new information display media, the collection electronic technology, optoelectronic technology, computer technology and information processing technology in the integral whole, with its colourful, use range, high brightness, long service life, stable and reliable work, widely used in commercial advertising, stadiums, port, airport bus, highway, press conference, securities trading, etc. The led display using light-emitting diodes a dot matrix modules or pixels of unit area the display screen, strong ability to adapt to the environment, high ratio of performance, use cost low characteristic, in just ten years, quickly became a flat panel display areas of mainstream product, also is the international comparison advanced shows one of the media.Key word: SCM; Program; Dot matrix; Manual welding目录引言 (1)1主要芯片介绍 (1)1.1正向驱动器74LS245 (1)1.2MAX232芯片 (2)1.3STC89C52 (2)2硬件系统设计 (3)2.1将要实现的功能要求 (3)2.2方案论证 (3)2.3系统硬件电路的设计 (3)3 软件设计 (3)3.1点阵显示程序流程图 (4)3.2系统主程序流程图 (4)4调试工艺 (5)4.1调试前的检查 (5)4.2调试方法与原则 (6)4.3调试总结 (7)5自我评述 (7)6实习收获 (7)谢辞 (9)参考文献 (10)附录:点阵与程序源代码 (11)引言单片机实训是根据电子信息类高级人才所需的能力结构而规划的，是技术基础能力的训练，也就是为了培养学生基础能力而开设的。
基于单片机的Led点阵广告牌设计在当今数字化的时代，广告宣传的方式多种多样，而 Led 点阵广告牌以其独特的显示效果、灵活的设计和广泛的应用场景，成为了广告领域的重要组成部分。
基于单片机的 Led 点阵广告牌更是凭借其低成本、高可靠性和易于控制的特点，受到了广泛的关注和应用。
一、Led 点阵广告牌的基本原理Led 点阵广告牌是由多个 Led 灯按照一定的排列方式组成的矩阵。
通过控制每个Led 灯的亮灭状态，可以显示出各种文字、图形和图像。
Led 点阵广告牌通常分为单色、双色和全彩三种类型，其中单色 Led点阵广告牌最为常见，成本也相对较低。
在基于单片机的 Led 点阵广告牌中，单片机作为核心控制器，负责接收外部输入的信息，并根据预设的程序控制 Led 点阵的显示内容。
单片机通过向驱动电路发送控制信号，来实现对每个 Led 灯的精确控制。
二、单片机的选择在设计基于单片机的 Led 点阵广告牌时，单片机的选择至关重要。
常见的单片机有 51 系列、AVR 系列和 STM32 系列等。
51 系列单片机是经典的 8 位单片机，具有成本低、开发简单的优点，但处理能力相对较弱。
AVR 系列单片机具有较高的性能和丰富的功能，适用于对性能要求较高的应用。
STM32 系列单片机是 32 位的单片机，具有强大的处理能力和丰富的外设资源，适用于复杂的系统设计。
对于一般的 Led 点阵广告牌设计，51 系列单片机通常能够满足需求。
例如，STC89C52 单片机具有 8K 的 Flash 存储器和 512 字节的 RAM，能够存储一定规模的显示数据和程序代码。
三、Led 点阵模块Led 点阵模块是组成 Led 点阵广告牌的基本单元。
常见的 Led 点阵模块有 8×8、16×16 和 32×32 等规格。
在选择 Led 点阵模块时，需要考虑显示效果、分辨率和成本等因素。
8×8 的Led 点阵模块结构简单，成本较低，但显示的内容相对较少。
目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1问题提出 (1)1.2课题背景 (3)1.3显示原理 (4)2 功能要求及方案论证 (6)2.1功能要求 (6)2.2显示模块方案论证 (6)2.3数据传输方案论证 (8)2.4点阵电子显示屏总体设计 (8)3.1单片机系统及外围电路 (9)3.2行驱动 (13)3.3列驱动 (13)3.4 显示控制电路 (15)4 PCB板的制作 (16)4.1 软件总体设计 (17)4.2 汉字点阵信息的获取 (17)4.3 汉字的固定显示以及左移的实现 (18)1 固定显示方式 (19)2 左移显示方式 (19)5 开发工具和性能分析 (20)5.1程序开发环境介绍 (20)5.2性能分析 (20)6工作成果介绍及系统拓展 (22)6.1工作成果介绍 (22)6.2点阵电子显示屏的拓展 (22)总结 (24)致谢....................................................................................... 错误!未定义书签。
参考文献 (25)附录1点阵显示原理图 (26)附录2程序 (27)附录3 16×16点阵元器件清单 (31)附录4 实物图 (33) (33)基于单片机的点阵电子显示屏设计摘要LED点阵显示屏是一种由多个独立的LED发光二极管封装而成的, 新兴的显示器件.LED 点阵电子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。
本设计是由4个8×8点阵LED电子显示屏组成。
它介绍了以AT公司生产的40脚单片机AT89S51为核心的控制系统的LED点阵电子显示系统的动态设计和研发过程。
可以通过此芯片控制四个列驱动器74HC138和单片机P0口直接驱动行显示系统显示。
该电子显示屏可以显示各种文字或单色图像，全屏能显示1个汉字，采用的是4块8 x 8点阵LED显示模块来组成1个16x16点阵显示模式。
显示采用动态显示，使得图形或文字能够实现静止、移入移出等多种显示方式。
本文详细介绍了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，以及使用说明等关键词：AT89S51；单片机；LED；点阵显示；动态显示THE DESIGN OF DOT MATRIX DISPLAYBASED ON SINGLE CHIP MICROCOMPUTEAbstractLED dot matrix display is composed of a plurality of independent LED light emitting diode package together. New display device, LED dot matrix display can display numbers or symbols, usually used to display time, speed, the state of the system.This design is the design of 4 8 *8 dot matrix LED electronic display, screen. The design introduces the dynamic design and development control system produced by AT company of the 40 foot AT89S51 MCU as the core of the LED dot matrix display process. The chip control 4 row driver 74HC138 and SCM P0 port directly drive for screen display. The electronic screen can show all kinds of written monochromate images, full screen can display 1 Chinese characters, uses is 4piece of 8 x 8 dot matrix LED display modules to form 1 16x16 dot matrix display mode. Shows the dynamic display, the static graphic or text can be achieved,moved out of a variety of display.This paper introduces in detail the LED dot matrix display hardware design,hardware circuit of each part of the function and principle, the corresponding software program design, as well as the use and soKeywords：AT89S51；Single chip microcomputer; LED Dynamic display1 绪论1.1问题提出LED显示屏是在20世纪80年代在全世界快速发展起来的一种新型的信息显示载体，它采用发光二极管组成的点阵模块形成大面积显示屏幕，有可靠性高、使用寿命长久、环境适应能力强、性价比高等特点，快速成长为平板显示的主流产品之一，在广告牌、公共显示屏等许多信息显示领域得到了广泛的应用[1]。
LED（Light Emitting Diode），即发光二极管，是能够将电能转化为可见光的固态半导体元器件。
LED的核心是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极上，能将整个晶片被环氧树脂封装起来。
当电流流经导线作用到这个晶片的时候，电子就会被推向它的PN结的P区，在P区里电子跟空穴复合，之后就以光子的形式散发出能量，从而使LED发光。
LED发光灯可以分为单色、双色、三色发光灯、面发光灯、闪烁发光灯、电压型发光灯等许多种类型。
按照发光灯强度又可以划分为普通亮度发光灯、高亮度发光灯、超高亮度发光灯等。
LED显示屏（LED panel）是由半导体发光二极管组成的点阵模块显示屏幕，它是通过控制半导体发光二极管的亮灭情况来显示的，依据要显示的文字、图形、动画、视频等各种各样的信息来选择相应的发光二极管的亮与灭，从而能实现显示各种信息。
LED显示屏具有抗震抗冲击、光反应速度快、节能、发光效率高、使用寿命长久、组态灵活多变、色彩丰富和对室内室外环境适应能力强等特点，随着LED制造技术的不断改善，使其在全球得到了很大的推广，大量应用于大型剧场、商场、酒店的出口、入口和洗手间的标示牌等各种室内、户外显示屏[1]。
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。
正因为单片机有如此多的优点，因此其应用领域之广，几乎到了无孔不入的地步。
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能提高系统性能的控制技术称为微控制技术[2]。
例如，本文所要论述的通过单片机来控制LED点阵显示。
LED因为具有种种优点,受到了重视。
这些优点是：亮度高、工作时电压低、功耗低、体积小、寿命长久、耐冲击和稳定。
LED有极大的发展前景，现在正朝着更高的亮度,耐气候、发光均匀性，可靠性、全色化方向发展。
近年来，单片机已经成为科技领域的有力工具，人类社会生活的得力助手。
它的广泛应用，不仅仅体现在工业控制、机电应用、智能仪表、实时控制、航空航天、尖端武器等行业和领域的智能化、高精度化，而且在人类日常生活中也随处可见它的身影[6]。
单片机是嵌入式系统的独立发展之路，向MCU阶段发展的重要因素，就是要求应用系统在芯片上的最优解决；所以，专用单片机的发展自然形成了SoC 化趋势。
随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展，基于SoC的单片机应用系统设计会有很大的发展。
所以，对单片机的理解可以从单片微型计算机、单片微控制器扩展到单片应用系统。
目前，单片机正朝着高性能和多种方向发展，其趋势将进一步向着CMOS 化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展，其功能也将越来越丰富，速度也越来越快，甚至有些方面并不逊于ARM 或DSP[2]。
随着LED显示屏在广告传媒领域逐渐崭露头角，其控制系统也如雨后春笋，层出不穷。
由于它的控制系统均是基于嵌入式微处理器开发，所以单片机在其中也占有一席之地[13]。
但是，由于LED显示屏控制较复杂，特别是对于显示特殊效果，如循环移动、覆盖霓虹灯效果，要求处理器运算速度快、执行效率高，所以很多控制卡生产厂家采用高端嵌入式系统进行设计。
这样做虽然能在一定程度上提高数据处理速度，但是并不能完全满足所有显示效果要求，而且开发和产品成本也会随之成倍增加，甚至由于其设计不当可能在显示时出现抖动、闪烁、重影等现象。
归根结底，LED显示屏控制卡的设计中硬件是一方面因素，同时还要考虑到显示数据组织方式，通过软硬件结合的方法才能设计出一款性价比较高的控制卡。
本论文提出基于普通51系列单片机实现LED显示屏控制的原理及方法[7]。
1.2课题背景点阵电子显示屏的发展经历了许多时期：第一个阶段是从20世纪90年代开始之后的5年，主要有单色和16级双色两种图文屏。
只能显示文字和简单图片，应用在车站、金融机构、邮局系统等公共场合，作为公共信息显示工具。
第2阶段是1995年到20世纪末，出现了64级、256级灰度的双基色视频显示屏。
视频控制技术、图像处理技术、光纤通信技术等新技术将LED显示屏推到了一个新的层次。
LED显示屏控制专用大规模集成电路芯片的技术也在此时由国内企业开发出来并得以应用[3]。
第3阶段从20世纪末开始，红、纯绿、纯蓝LED管大量进入中国，同时国内相关的科研单位进行了研发工作，用红、绿、蓝三原色LED生产的全彩色显示屏被大量应用，大量进入体育场馆、会展中心、广场等公共场合，从而使国内的大屏幕进入到全彩的时代。
