单片机课程设计——16x16LED滚动显示

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单片机课程设计16×16led点阵显示

16×16LED点阵显示摘要单片微型计算机（single chip microcomputer）简称单片机，它是为各类专用控制器而设计的通用或专用微型计算机系统，高密度集成了普通计算机微处理器，一定容量的RAM和ROM以及输入/输出接口，定时器等电路于一块芯片上构成的。

单片机自20世纪70年代问世以来，以极其高的性价比受到人们的重视和关注，所以应用很广，发展很快。

单片机的优点是体积小、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。

在现代工业控制和一些智能化仪器仪表中，越来越多的场所需要用点阵图形显示器显示汉字，汉字显示屏也广泛应用到汽车报站器，广告屏等。

所以研究LED显示有实用的意义。

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。

本设计是4个16×16点阵LED电子显示屏的设计。

整机以美国ATMEL公司生产的40脚单片机AT89C51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。

通过该芯片控制一个行驱动器74LS154和八个列驱动器74HC595来驱动显示屏显示。

该电子显示屏可以显示各种文字或单色图像，全屏能显示4个汉字，采用16块8 x 8点阵LED显示模块来组成4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。

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。

关键词：AT89C51单片机 LED 16*16点阵显示动态显示目录第一章绪论 (1)1.1 设计课题背景知识 (1)1.2 问题提出 (3)1.3 LED显示屏的发展 (4)第二章功能要求及方案论证 (6)2.1 功能要求 (6)2.1 功能要求 (6)第三章系统电路的设计 (9)3.1 设计框图及介绍 (9)3.2 51系列单片机简介 (9)3.3 单片机最小应用系统电路设计 (13)3.4 LED点阵介绍 (14)3.5 LED显示方式 (14)3.6 点阵的移动 (17)3.7 点阵的颜色 (21)3.8 LED阵列驱动电路 (21)3.9 单片机延时子程序 (22)第四章系统程序的设计 (24)4.1 显示驱动程序 (24)4.2 系统主程序 (25)第五章调试及性能分析 (32)5.1 开发环境介绍 (32)5.2 理论性能分析 (32)5.3 系统调试 (33)第六章总结 (34)致谢 (35)附录 (36)一. 程序代码 (36)系统主程序 (37)二．主要芯片介绍 (42)三．点阵左移显示的流程图 (46)四．元件清单 (47)五．参考文献 (47)六．仿真电路图 (48)第一章绪论1.1 设计课题背景知识单片微型计算机（single chip microcomputer）简称单片机，它是为各类专用控制器而设计的通用或专用微型计算机系统，高密度集成了普通计算机微处理器，一定容量的RAM和ROM以及输入/输出接口，定时器等电路于一块芯片上构成的。

单片机课程设计报告——16x16LED滚动显示

16x16LED滚动显示课程设计：单片机课程设计专业名称：电气工程及其自动化学号：学生姓名：同组人员：指导教师：2014年12月8日课程设计任务书2014 ～2015 学年第1学期学生姓名：专业班级：电气工程及其自动化2012级（2）班指导教师：工作部门：一、课程设计题目：16x16LED滚动显示二、课程设计内容1. 根据具体设计课题的技术指标和给定条件，以单片机为核心器件，能独立而正确地进行方案论证和电路设计，完成仿真操作。

要求概念清楚、方案合理、方法正确、步骤完整；2. 熟悉、掌握各种外围接口电路芯片的工作原理和控制方法；3. 熟练使用单片机汇编语言或C51进行软件设计；4. 熟练使用Proteus、Keil软件进行仿真电路测试；5. 熟练使用Protel软件设计印刷电路板；6. 学会查阅有关参考资料和手册，并能正确选择有关元器件和参数；7. 编写设计报告，参考毕业设计论文格式。

（1）根据课题要求确定系统设计方案；（2）绘制系统框图、系统仿真原理图（印刷电路板图），列出元器件明细表；（3）计算电路参数和选择元器件，画出软件框图，列出程序清单；（4）打印仿真结果，根据测试结果进行误差分析与修改调整；（5）对设计进行全面总结。

三、进度安排2．执行要求单片机应用课程设计共9个选题，学生可自选课题。

每组不超过2人，为避免雷同，在设计中每个同学所采用的方案不可一样。

四、课程设计考核办法与成绩评定六、课程设计参考资料[1]贺哲荣.AT89S51单片机硬件设计与编程实例.北京：中国电力出版社.2012[2]李泉溪.单片机原理与应用实例仿真.北京:北京航空航天大学出版社,2012.[3]王平.单片机应用设计与制作.北京:清华大学出版社, 2012.[4]彭为等.单片机典型系统设计实例精讲. 北京：电子工业出版社，2007[5]王庆利等.单片机设计案例实践教程.北京：北京邮电大学出版社，2008[6]韩志军等.单片机应用系统设计——入门向导与设计实例.北京：机械工业出版社，2005[7]皮大能等. 单片机课程设计指导书. 北京：北京理工大学出版社，2010指导教师：2014年12月8日教研室主任：2014年12 月8 日目录摘要 (1)引言 (2)一16×16LED点阵的总体设计 (3)1.1 设计的功能要求 (3)1.2 设计论证 (3)1.3 实验原理 (3)1.4 总体设计框图 (4)二硬件设计 (4)2.1 主要芯片介绍 (4)2.2 16×16LED点阵显示制作 (7)2.3用4个8×8LED点阵构成16×16LED点阵 (8)2.4实验电路及连线 (8)三软件设计 (8)3.1实验要求及程序流程图 (9)3. 2 程序清单 (15)四实验结果 (16)五系统调试 (17)六心得体会 (17)七参考文献 (18)摘要本设计使用AT89C55系列高速单片机作为主控制模块，利用简单的外围电路来驱动16×16的点阵LED显示屏。

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。

基于51单片机的4个16×16点阵LED电子显示屏的设计

列驱动电路由集成电路74HC595构成。它具有一个8位串入并出的移位寄存器和一个8位输出锁存器的结构，而且移位寄存器和输出锁存器的控制是各自独立的，可以实现在显示本行列数据的同时，传送下一行的列数据，既达到重叠处理的目的。
系统程序的设计
显示屏软件的主要功能是向屏体提供显示数据，并产生各种控制信号，使屏幕按设计的要求显示。根据软件分层次设计的原理，可以把显示屏的软件系统分为两层；第一层是底层的显示驱动程序，第二层是上层的系统应用程序。显示驱动程序负责向屏体送显示数据，并负责产生行扫描信号和其他控制信号，配合完成LED显示屏的扫描显示工作。显示驱动器程序由定时器T0中断程序实现。系统应用程序完成系统环境设置（初始化）、显示效果处理等工作，由主程序来实现。
1.显示模块论证点亮LED数码管的方式有静态和动态2种方法。本文以8段LED作为示例来论证方案
如画出了室内直插式8×8点阵双基色 LED模块实物图。这种模块由64个发光LED 芯片以8×8的形式构成一个正方形模块，然后用2列8针引脚将内部电路接口引出，供驱动电路使用。行对应的给LED的阳极，先给第一行以高电平，如果送给16列的代码为EFFF，则第一行的第4个LED被点亮，再给第二行以高电平，如果送给16列的代码为EF07，则第二行的第4、9、10、11、12、13个被点亮，接着给第三行以高电平，同时给列以驱动代码，这样不断地进行行行的扫描，只要速度够快，由于人的视觉暂留作用，就不会感觉到明显的闪烁感。点阵上会看到一个清晰的“机”字
显示驱动程序流可靠，引脚焊接正确，一般无需调试即可正常工作。软件部分需要调试的主要有显示屏刷新频率及显示效果两部分。显示屏刷新率由定时器T0的溢出率和单片机的晶振频率决定，下表给出了实验调试时采用的频率及其对应的定时器T0初值。

单片机课程设计-16x16LED滚动显示PPT课件

设计总结
实现功能
01
成功实现了16x16 LED点阵的滚动显示，可以显示数字、字母
和简单的汉字。
遇到的问题和解决方案
02
在编程过程中遇到了数据传输速度慢和驱动能力不足的问题，
通过优化代码和增加驱动芯片的方式解决了问题。
收获与体会
03
通过本次设计，深入了解了单片机的原理和应用，提高了编程
和电路设计能力，对嵌入式系统有了更深刻的认识。
设计单片机与驱动芯片之间的连接电路，确保数据传输的稳定性和可靠性。
考虑电源的分配和接地问题，确保整个系统的稳定运行。
电路板制作
01
根据设计的原理图，使用专业的电路板制作软件绘制PCB图。
02
03
选择合适的电路板材料和尺寸，确保能够承载所有元器件并方便安装。
在制作过程中，注意元器件的布局和布线规则，以提高系统的可靠性和稳定性。
驱动电路可以采用恒流驱动或恒压驱动方式，根据不同的应用场景选择合适的驱动方式。
驱动电路的性能直接影响LED显示屏的亮度、色彩、稳定性等指标，因此选择优质的驱动电路是保证LED显示屏质量的关键。
04 滚动显示程序设计
显示模式选择
静态显示
整个LED显示屏显示同一内容，不进行滚动。
横向滚动
LED显示屏从左向右移动，显示内容连续更新。
实际应用价值
01
LED滚动显示在广告、宣传、信息发布等领域有广泛的应用，本设计可以作为这些领域的基础硬件平台。
02
由于本设计采用了模块化的设计思想，可以方便地进行功能扩
展和定制，具有较高的实用价值。
本设计还可以应用于教学和科研领域，作为单片机原理和应用

基于51单片机的16×16点阵屏流动显示单片机课程设计

输入要输出的字
0x10,0x01,0x10,0x01,0x10,0x01,0x88,0x7F,0x88,0x40,0x4C,0x20,0x2C,0x04,0x0A,0x 04,
0x89,0x14,0x88,0x24,0x48,0x24,0x48,0x44,0x28,0x44,0x08,0x04,0x08,0x05,0x08,0x 02,
HzNum=0; //完全显示完后循环调用
}
}
Delay(2);//控制扫描频率
for( j=0;j<2;j++) //取每个汉字的前2个字节，
{
//汉字个数+1
buff[ j+j]=hztest[HzNum+j][count+count]; //每次移动完一个汉字后，选择下一个
汉字
精品课件
主程序
精品课件
点阵实物图组成
精品课件
3，点阵的原理图简介
1.74HC138芯片简介； 2.74HC595芯片简介； 3.点阵原理图讲解；
精品课件
1. 74HC138芯片
74HC138译码器可接受3位二进制加权地址输入（A0, A1和A2），并当使能时，提供8个互斥的低有效输出（Y0至Y7）。74HC138特有3个使能输入端：两个低有效（E1和E2）和一个高有效（E3）。除非E1和E2置低且E3置高，否则74HC138将保持所有输出为高。利用这种复合使能特性，仅需4片74HC138芯片和1个反相器，即可轻松实现并行扩展，组合成为一个1-32（5线到32线）译码器。任选一个低有效使能输入端作为数据输入，而把其余的使能输入端作为选通端，则74HC138亦可充当一个8输出多路分配器，未使用的使能输入端必须保持绑定在各自合适的高有效或低有效状态。

单片机课程设计---16×16 LED广告屏

单片机课程设计实验说明书题目：16×16 LED广告屏班级：组别：目录课题名称 (3)单片机组成部分 (3)硬件电路设计 (3)16×16点阵LED显示屏上滚屏显示原理 (3)16×16点阵LED显示屏上滚屏显示原理图 (4)附录 (5)一、课题名称：16×16 LED广告屏实验目的：1、学习单片机的使用方法和简单的编程原理2、通过单片机实现16×16LED广告屏显示简单的汉字和图形二、单片机组成部分三、硬件电路设计本电路是由AT89C51单片机为控制核心，低功耗；时钟源电路有很多种，比如阻容低速时钟源、普通晶体时钟源、带缓冲放大的晶体时钟源等等，考虑到电路稳定及材料选购等方面，决定采用普通晶体时钟源，其中晶体用12MHZ的石英晶振；复位电路结合实际应用功能的实现，采用上电复位；显示部分由16×16点阵LED显示屏显示；行驱动电路采用74LS154，列驱动电路采用74LS595。

四、 16×16点阵LED显示屏上滚屏显示原理在UCDOS中文宋体字库中，每一个字由16行16列的点阵组成显示。

如果要在16×16点阵屏以上滚屏的方式显示以字体，则需以以下方式进行显示。

在16×16点阵屏中，我们可以把点阵屏看成16行LED组成，且每行有16个LED灯。

在本例中单片机首先将第二行的显示信息给第一行，使第一行显示图像变成第二行所要显示的。

以“我”字为例，原第一行由左到右排列，为A灭，B灭，C灭，D灭，E灭，F亮，G亮，H灭，I灭，J亮，K灭，M灭，N灭，O灭，P灭。

即二进制1111100110111111转换为16进制为F9h,BFh。

原第二行由左到右排列，为A灭，B灭，C亮，D亮，E亮，F灭，G灭，H灭，I灭，J亮，K灭，L亮，M灭，N灭，O灭，P灭。

即二进制1100011110101111转换为16进制为C7h,Afh。

基于AT89C51单片机16×16 LED汉字滚动显示屏的设计

基于AT89C51 单片机16×16 LED 汉字滚动显示屏的设计O 引言LED 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。

并广泛的用于公交汽车、商店、体育场馆、车站、学校、银行、高速公路等公共场所的信息发布和广告宣传。

LED 显示屏发展较快，本文讲述了基于AT89C51 单片机16 乘以16LED 汉字点阵滚动显示的基本原理、硬件组成与设计、程序编写与调试、Proteus 软件仿真等基本环节和相关技术。

1 硬件电路组成及工作原理本产品采用以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)、16 乘以16LED 点阵5 部分组成，如我们把行列总线接在单片机的I/0 口，然后把上面分析到的扫描代码送入总线，就可以得到显示的汉字了。

但是若将LED 点阵的行列端口全部直接接入89S5 1 单片机，则需要使用32 条I/0 口，这样会造成I/0 口资源的耗尽，系统也再无扩充的余地。

因此，我们在实际应用中只是将LED 点阵的16 条行线直接接在P0 口和P2 口，至于列选扫描信号则是由416 线译码器74HCl54 来选择控制，这样一来列选控制只使用了单片机的4 个I/O 口，节约了很多I/O口资源，为单片机系统扩充使用功能提供了条件。

考虑到P0 口必需设置上拉电阻，我们采用4.7 kΩ排电阻作为上拉电阻。

汉字扫描显示的基本过程是这样的：通电后由于电阻R，电容c1 的作用，使单片机的RST 复位脚电平先高后低，从而达到复位;之后，在C、C3、X 以及单片机内部时钟电路的作用。

单片机课程设计 16×16 LED点阵广告屏课程设计

一、设计依据16x16点阵需要32个驱动，分别为16个列驱动及16个行驱动。

每个行与每个列可以选中一个发光管，共有256个发光管，采用动态驱动方式。

每次显示一行后再显示下一行。

本设计是利用实验仪上的16×16 LED点阵显示器，编写显示英文、汉字字符程序并进行显示，最好能移动显示。

要求在本设计过程中，通过设计合适的硬件电路及对应的软件，实现上述的控制过程，同时写出合格的课程设计说明书。

二、要求及主要内容1．硬件电路设计（1）完成89C51应用系统设计(晶振电路，上电复位电路等)（2）利用单片机I/O口或以扩展锁存器的方式控制点阵显示。

掌握单片机与16×16点阵块之间接口电路的设计方法。

2．程序设计掌握单片机与16×16点阵块之间接口电路的设计方法及编程要求完成主程序的设计及对应的子程序设计。

3．选芯片, 元件按设计连线4．完成子程序调试5．完成总调试三、途径和方法综合运用单片机和电子电路相关知识，实现本次设计。

进行程序设计时先画流程图再进行程序设计。

子程序调试按以下步骤进行：（1）实验板与PC机联机。

（2）利用实验系统16×16点阵实验单元，以两种方式控制点阵显示。

要求编制程序实现汉字点阵循环显示。

四、时间安排1．课题讲解：2小时。

2．阅读资料：10小时。

3．撰写设计说明书：12小时。

4．修订设计说明书：6小时。

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。

单片机课程设计16×16点阵LED电子显示屏的设计

单片机原理及应用课程设计报告书题目：16×16点阵LED电子显示屏的设计姓名：马超学号：P091812933专业：电气工程及其自动化指导老师：马慧兰16*16点阵设计摘要单片机自20世纪70年代问世以来，以极其高的性价比受到人们的重视和关注，所以应用很广，发展很快。

单片机的优点是体积小、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。

在现代工业控制和一些智能化仪器仪表中，越来越多的场所需要用点阵图形显示器显示汉字，汉字显示屏也广泛应用到汽车报站器，广告屏等。

所以研究LED显示有实用的意义。

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。

LED显示屏可以显示变化的数字、文字、图形图像；不仅可以用于室内环境还可以用于室外环境，具有投影仪、电视墙、液晶显示屏无法比拟的优点。

LED 之所以受到广泛重视而得到迅速发展，是与它本身所具有的优点分不开的。

这些优点概括起来是：亮度高、工作电压低、功耗小、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定。

LED的发展前景极为广阔，目前正朝着更高亮度、更高耐气候性、更高的发光密度、更高的发光均匀性，可靠性、全色化方向发展。

现代LED的发展很快，很多研究领域非常已经深刻，所以想利用自己学的单片机知识简单的研究一下用单片机驱动的LED显示汉字，以达到学以致用和实践相结合的目的，同时巩固加深自己的单片机知识。

用点阵方式构成图形或文字，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。

因而采用点阵式图文显示屏显示经常需要变化的信息，是非常有效的。

点阵大小可以有16×16、24×24、32×32、48×48等不同规格，也有单色、双色、和多色几种，最常用的是单色图文屏。

单色屏多使用红色或橘红色或橙色LED点阵单元。

双色图文屏和多色图文屏，在LED点阵的每一个“点”上布置有两个或多个不同颜色的LED发光器件。

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16×16LED点阵显示制作
以UCDOS中文宋体字库为例，每一个字由16行16列的点阵组成显示。即国家标准汉字库中的每一个字均由256点阵来表示。我们可以把每一个点理解为一个像素，而把每一个字的字形理解为一幅图像。事实上这个汉字屏不仅可以显示汉字，也可以显示在256像素范围内的任何图形。这里我们以 “魏”字说明，如下图所示：

实验原理

16×16扫描LED点阵的工作原理同8位扫描数码管类似。它有 16 个共阴极输出端口，每个共阴极对应有 16 个 LED 显示灯。所以其扫描译码地址需 4 位信号线。要使 16 点阵上某个点亮，如第10行第4列的LED点亮，只要让列选信号为 “ 0100 ”，从而选中第 4 列，再给第 10 行一个高电平，即可点亮该LED 。本实验通过 74LS164和74LS595芯片写入字形，产生扫描信号。为了显示整个汉字，首先分布好汉字的排列，以行给汉字信息；然后以大于 24HZ的频率扫描列，即每行逐一加高电平，根据人眼的视觉残留特性，使之形成整个汉字的显示。
74LS164介绍
当清除端（CLEAR）为低电平时，输出端（QA－ QH）均为低电平。串行数据输入端（A，B）可控制数据。当 A、B任意一个为低电平，则禁止新数据输入，在时钟端（CLOCK）脉冲上升沿作用下Q0 为低电平。当A、B 有一个为高电平，则另一个就允许输入数据，并在CLOCK 上升沿作用下决定Q0 的状态。引脚功能： CLOCK ：时钟输入端 CLEAR：同步清除输入端（低电平有效） 1，2 ：串行数据输入端 Q8－Q15：输出端
系统框图
74LS595 列驱动器
AT89C55 单片机
7 4行 L驱 S动 1器 6 4
16x16LED点阵
硬件设计
一.主要芯片资料
AT89C55介绍
AT89C55为8 位通用微处理器，采用工业标准的C51 内核，在内部功能及管脚排布上与通用的 8xc52 相同，其主要用于会聚调整时的功能控制。功能包括对会聚主 IC 内部寄存器、数据RAM及外部接口等功能部件的初始化，会聚调整控制，会聚测试图控制，红外遥控信号 IR 的接收解码及与主板CPU通信等。主要管脚有：XTAL1 （19 脚）和XTAL2（18 脚）为振荡器输入输出端口，外接12MHz 晶振。RST/Vpd（9 脚）为复位输入端口，外接电阻电容组成的复位电路。VCC（40 脚）和VSS （20 脚）为供电端口，分别接+5V电源的正负端。 P0~P3 为可编程通用I/O 脚，其功能用途由软件定义，在本设计中，P0 端口（32~39 脚）被定义为N1 功能控制端口，分别与N1的相应功能管脚相连接，13 脚定义为IR输入端，10 脚和11脚定义为I2C总线控制端口，分别连接N1的SDAS（18脚）和SCLS（19脚）端口，12 脚、 27 脚及28 脚定义为握手信号功能端口，连接主板CPU 的相应功能端，用于当前制式的检测及会聚调整状态进入的控制功能。
关键词：LED动态显示 AT89C55 点阵汉字显示仿真
论证设计

图文显示一般有静态和动态显示两种方案，静态方案虽然设计简单，但其使用的管脚太多，如本设计中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16ｘ 16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。

结束语
本文设计的16ｘ16的点阵LED图文显示屏，能够在目测条件下LED显示屏各点亮度均匀、充足，可显示图形和文字，显示的图形和文字较稳定、清晰。图形或文字向上滚动显示。本系统具有硬件少，结构简单，容易实现，性能稳定可靠，成本低等特点。在此次设计中，我得到以下体会： 1.在这次点阵设计的过程让我进一步熟悉KEIL及 Proteus的使用。 2.本次设计结果仍有缺陷，有一行总是全亮，干扰显示。 3．通过这次点阵设计，重新复习并进一步学习了MCS55单片机的优点，明确了学习和研究目标。 4.本文设计的LED显示屏能够实现在目测条件下LED显示屏各点亮度均匀、充足，可显示图形和文字，显示图形和文字应稳定、清晰无串扰。图形或文字以移入移出方式显示。 5.本次设计在老师的指导下完成的，在设计过程中培养了我们的科学研究的严谨态度和创新精神，对我们以后的学习和工作有很大的帮助，对此向老师表示衷心的感谢！
实验结果
实验电路及连线

电路主要由单片机和一些外部设备连接而成，利用4个8*8LED显示组装成16*16LED显示，2个R*8 排电阻，一个74HC154组成。该显示器采用 AT89C55单片机作为控制器， 12MHz 晶振，其中 P0 口作为字符数据输出口， P2 口作为显示器扫描输出口，第 31 管脚（ EA ）接电源。电路包括单片机、电源电路、时钟电路、复位电路、驱动电路和LED 点阵电路等。本设计的核心是利用单片机读取显示字型码，通过驱动电路对16×16LED点阵进行动态扫描，以实现汉字的滚动显示。
图为字模提取软件提取16x16LED汉字显示代码ห้องสมุดไป่ตู้
系统主程序流程图
开始
系统初始化
行驱动器
列驱动器
左滚屏显示效果上滚屏显示效果右滚屏显示效果下滚屏显示效果
总电路连线图
用4个8×8LED点阵构成16×16LED点阵
Proteus中只有5×7和8×8等LED点阵，并没有16×16LED点阵，而在实际应用中，要良好地显示一个汉字，则至少需要16×16点阵。下面我们就首先介绍使用8×8点阵构建16×16点阵的方法，并构建一块16×16LED点阵，用于本例的显示任务。从Proteus的元件库中找到“MATRIX-8X8RED”元器件，并将四块该元器件放入Proteus文档区编辑窗口中。此时需要注意,如果该元器件保持初始的位置（没有转动方向），我们要首先将其左转90°，使其水平放置，那么此时它的左面8个引脚是其行线，右边8个引脚是其列线（当然，如果你是将右转，则右边8个引脚是行线）。然后我们将四个元器件对应的行线和列线分别进行连接，使每一条行线引脚接一行16个LED，列线也相同。并注意要将行线和列线引出一定长度的引脚，以便下面我们使用。连接好的16×16点阵如右图。
74LS595介绍
74595的数据端： Q1--Q7：八位并行输出端，可以直接控制数码管的8个段。 Q7'：级联输出端。我将它接下一个595的SI 端。 DS：串行数据输入端。 STcp：存储寄存器的时钟脉冲输入口 SHcp：移位寄存器的时钟脉冲输入口 OE：的非输出使能端 MR：的非芯片复位端
16x16LED滚动显示
小组成员：
设计时间：2014年12月指导老师：
设计概要
本设计使用AT89C55系列高速单片机作为主控制模块，利用简单的外围电路来驱动16×16的点阵LED显示屏。利用AT89C55系列高速单片机本身强大的功能，可以很方便的实现单片机与PC机间的数据传输及存储，并能利用软件方便的进行显示内容的多样变化，另一方面点阵显示屏广泛的应用于医院、机场、银行等公共场所，所以本设计具有很强的现实应用性。本LED显示屏能够以动态扫描的方式同时显示4个8×8点阵汉字，并能通过上位机软件修改显示内容和显示效果等等。把字符内码存储在空闲的单片机程序存储器空间，使本LED显示系统能掉电存储 1024个字符。设计中采用了SPI接口的GB2312标准字库，支持所有的国标字符和ASCII标准字符的显示。因为采用串行传输方式，使本系统的可扩展性得到提升，便于多个显示单元的级联。本文从LED的显示原理入手，详细阐述了LED动态显示的过程，以及硬件电路的设计、计算和软件的算法
系统调试

软件调试：软件为网络所提供，其原理在上一模块已作说明，在这里再作说明，软件经调试无误，直接将其下再到单片机中，看是否达到所要的效果软件部分是先参考书上的例子，然后自己根据硬件电路写程序，由于以前所学是单片机汇编语言，所以这个系统在编写程序过程中都采用汇编语言编写。刚刚开始，编写不会一次性通过，经过仔细分析修改最后编译成功。但是，在实际写如 C55 中， LED 显示屏出现各种各样的乱码，通过再次认真仔细分析多次修改程序后，程序能够正常运行。硬件调试：在对各个硬件模块进行调试时，要保证软件正确情况下去测试软件，要不然会发生错误，硬件仿真前要认真检验点阵及线路的好坏，检查无误后才下载主程序。
软件设计
本软件要求实现如下要求：汉字要稳定、明亮并且文字要以一定速度上升滚动显示。显示屏软件模块：初始化程序、主程序、多字滚动、显示程序、扫描程序。显示程序的主要功能是向屏体提供显示数据，并产生各种控制信号，使屏幕按设计的要求显示。软件设计中，显示屏的软件系统分为两层；第一层是底层的显示驱动程序，第二层是上层的系统应用程序。显示驱动程序负责向屏体送显示数据，并负责产生行扫描信号和其他控制信号，配合完成LED显示屏的扫描显示工作。显示驱动器程序由定时器T0中断程序实现。系统应用程序完成系统环境设置（初始化）、显示效果处理等工作，由主程序来实现。显示驱动程序在进入中断后首先要对定时器T0重新赋初值，以保证显示屏刷新率的稳定，1/16扫描显示屏的刷新率（帧频）计算公式如下：刷频率（帧频）=1/16×T0溢=1/16×f/12（65536-t）其中f位晶振频率，t为定时器T0初值（工作在16位定时器模式）。然后显示驱动程序查询当前燃亮的行号，从显示缓存区内读取下一行的显示数据，并通过串口发送给移位寄存器。为消除在切换行显示数据的时候产生拖尾现象，驱动程序先要关闭显示屏，即消隐，等显示数据打入输出锁存器并锁存，然后再输出新的行号，重新打开显示。