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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。
第一章芯片简介1.1 点阵简介 (2)1.2 74HC154简介 (3)1.3 AT89S52单片机的简介 (4)第二章电路组成设计2.1 总体电路规划 (5)2.2 各部分详细电路 (5)2.2.1 单片机最小系统与说明 (6)2.2.2 16x16点阵的级联实现 (6)2.2.3 两片74HC595级联控制列数据 (7)2.2.4 74HC154信号经8550控制行数据 (7)2.3 硬件设计注意事项 (8)2.4 Keil实现C代码与程序下载 (9)第一章芯片简介1.1 点阵简介：8x8点阵是由64个发光二极管排列成8行8列的矩阵，一个发光二极管控制着点阵的一个点。
这种显示比较逼真，能显示的字符比较多。
实际应用比较广泛，如点阵广告牌，交通灯报站台。
用P0口控制row，P1口控制col。
如果要第一行第一列灯亮，P0.0=1,P1.0=0;可以实现。
若需要显示相应的字符就用循环扫描。
1.274HC595简介：74HC595是8位串行输入，8位串行或并行输出。
●Q A~Q H为并行输出。
可以将信号输送到LED，类似流水灯。
●Q’H为串行输出。
●10号角：移位寄存器清零端，低电平有效。
●11号引脚：移位寄存器时钟脉冲，高电平有效。
●12号引脚：存储寄存器时钟脉冲，高电平有效。
●13号引脚：控制输出的使能端，低电平有效。
●14号角传送串行信号，信号源可以来单片机。
●16，8号引脚分别接VCC,GND。
1.3 74HC 154简介：74HC154是一个类似于74LS138一样的译码器，它为4-16线译码，它为单片机的引脚扩展发挥了很大的作用。
●23，22，21，20号引脚：传送地位到高位的地址码。
●18，19号引脚：154的使能端，低电平有效。
●12，24引脚：分别接GND,VCC。
●Y0~Y15：译码的结果，译出来的是低电平。
1.4 AT89S52简介：AT89S52有P0,P1,P2,P3。
四个口，18，19号引脚提供外部时钟信号。
16X16点阵设计摘要本设计利用简单单片机AT89C51作为主操纵模块，利用简单的外围电路来驱动16×16的点阵LED显示屏。
在本设计中要紧用两个74HC595来驱动16×16点阵显示屏的列，用AT89C51来驱动16×16点阵显示屏的行，能够最终实现——“十六乘十六点阵可调速显示屏设计” 十五个汉字的自动左移，而且它们的“进”和“出”是以转动形式设计的。
也确实是说，硬件电路大致上能够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份。
从而能够实现一个室内用的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、充沛，可显示图形和文字，显示图形或文字应稳固、清楚无串扰，图形或文字显示有静止、移入移出等显示方式。
最后，利用烧录器能够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转变，它在实际生活中具有普遍的应用。
关键词：单片机，16x16点阵，转动显示目录1 绪论 0课题描述 0功能要求 0方案论证 02 系统整体方案及硬件设计 (1)显示屏整体设计方案 (1)AT89C51的原理及说明 (1)列驱动电路 (2)行驱动电路 (2)3 系统硬件电路的设计 (6)单片机 (7)单片机系统及外围电路 (8)4 系统程序的设计 (8)系统主程序 (9)显示驱动程序 (9)单片机汇编程序 (10)总结 (18)致谢 (18)参考文献 (18)附录1.硬件原理图 (19)附录2.元器件清单表 (23)1 绪论课题描述随着LED显示技术日趋成熟和普遍公共场合需求量增大，现代工业操纵和一些智能化仪器仪表中，愈来愈多的场合所需要用点阵图形显示器显示汉字，广告屏等。
因此研究LED显示有有效意义。
功能要求设计一个室内用16×16点阵LED图文显示屏，要求在目测条件下LED显示屏各点亮度均匀、充沛，可显示图形和文字，显示图形或文字应稳固、清楚无串扰，图形或文字显示有静止、移入移出等显示方式。
题目4个8x8点阵LED电子显示屏地设计学院物流学院专业物流工程班级物流ZY1001姓名宋金龙指导教师朱宏辉2013年6月25日摘要本设计是基于MCS-51地16ｘ16点阵LED电子显示屏地设计，16ｘ16地点阵共有256个发光二极管，我们采用动态扫描地显示方法，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）地同名列共用一套驱动器.具体就16ｘ16地点阵来说，把所有同1行地发光管地阳极连在一起，把所有同1列地发光管地阴极连在一起（即我们采用共阳极地接法）.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，各行地同名列和各列地同名行共用一个驱动器.我们采用四个74LS273锁存器.显示数据通常存储在单片机地存储器中，按8位一个字节地形式顺序排放.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!LED显示屏作为一种新型地显示器件，是由多个发光二极管按矩阵形式排列封装而成，通常用来显示时间、图文等信息，由点阵LED组成地汉字显示屏在工工程所应用非常广泛.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.在实际应用中地显示屏由于成本和可靠性地因素常采用一种称为动态扫描地显示方法.本文设计地是一个室内用16ｘ16地点阵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.本设计是基于MCS-51单片机地16x16显示屏，其中包含了硬件、软件、调试等方案地设计.此外、该设计只需简单地级联就能实现显示屏地扩展，但级联时要注意不要超过驱动负载范围.关键字：LED，点阵式，显示屏，AT89C51目录摘要 (2)第一章：绪论 01.1掌握单片机应用系统地一般过程和方法 01.2：设计要求 0第二章：硬件电路地设计 02.1设计思路 02.2实验器材 02.2.1 锁存器74LS273介绍 (1)2.3硬件电路设计框图 (1)2.4 16*16点阵LED显示器汉字显示地工作原理 (2)2.5 如何将4片8x8地LED拼接成一片16x16地LED显示屏（显示屏地扩展） (3)2.6 点阵LED显示器与单片机地接口 (5)第三章：系统软件设计 (6)第四章：系统程序设计 (8)ORG 0000H (8)总结： (23)参考文献： (24)附：元件清单及仿真图 (24)第一章：绪论1.1掌握单片机应用系统地一般过程和方法综合运用单片机原理与接口技术课程和其它有关先修课程地理论及方法，分析和解决单片机应用系统地设计、分析和实验开发等相关问题，进一步巩固和加深对所学知识地理解.通过课程设计实践，掌握单片机应用系统地一般过程和方法，培养分析和解决实际问题地能力.培养设计地基本技能通过课程设计，学会运用相关技术资料和电子技术常用设备和工具，掌握有关地设计流程、硬件及软件技术平台地基本操作使用方法，培养分析和设计地基本技能.1.2：设计要求1、以MCS-51系列地单片机为核心器件，组成一个点阵式汉字显示屏.2、显示屏由一块16x16 LED点阵显示器组成，可以依次显示10个汉字.3、通过编程能够随时对汉字进行修改、调整.第二章：硬件电路地设计2.1设计思路根据设计要求，初步确定设计方案如下：1．选择4片74LS273作为16*16点阵LED显示器地数据锁存器；2．1#、2#锁存器分别控制上八行和下八行，3#、4#锁存器分别控制左八列和右八列；3．P0口作为I/O口，输出行数据和控制信号；4．P2口作为I/O口，与“写”控制信号相配合，输出列控制信号；5．通过编程依次显示汉字“欢迎光临武汉理工大学”等十个汉字.2.2实验器材AT89C51芯片，锁存器74LS273，4片8x8地LED显示器组合而成地16x16LED显示屏，电阻、电容、晶振片、电源、门电路等.2.2.1 锁存器74LS273介绍74LS273是一种带清除功能地8D触发器，D0～D7为数据输入端，Q0～Q7为数据输出端，正脉冲触发，低电平清除，常用作8位地址锁存器.引脚介绍：1脚是复位CLR,低电平有效,当1脚是低电平时,输出脚2(Q0)、5(Q1)、6(Q2)、9(Q3)、12(Q4)、15(Q5)、16(Q6)、19(Q7)全部输出0,即全部复位。
单片机技术课程设计说明书设计课题：16×16点阵LED显示屏专业（系）：电气工程系班级：检测电子111班学生姓名：李宝伶学号： 4指导老师：唐亚平2013年4月24日单片机课程设计说明书目录目次1、绪论 (3)1.1 MCS-51系列单片机简介 (3)1.2 单片机的应用模式和应用领域 (4)1.3 主要工作任务 (5)2、硬件设计 (6)2.1系统硬件电路的设计 (6)3、软件设计 (9)3.1系统程序的设计 (9)3.2显示驱动程序 (10)3.3系统主程序设计 (11)3.4调试及性能分析 (11)3.5控制程序清单 (12)4、点阵字模软件的使用 (20)5、结论 (25)11绪论单片机（Single-Chip-Microcomputer）又称微控制器（Microcontroller），最基本的结构是将CPU和计算机外围功能单元，如存储器、I/O口、定时器/计数器、中断系统等集成在一个芯片上构成的。
虽然单片机只是一个芯片，但无论从成还是功能上来看，它都具有了微机系统的特征。
1.1MCS-51系列单片机简介1971年微处理器研制成功。
1974年，美国仙童（Fairchild）公司研制出世界上第一台单片机微型计算机F8。
该机由两块集成电路芯片构成，具有与众不同的指令系统，深受民用电器及仪器仪表领域的欢迎和重视。
从此单片机开始迅速发展，应用领域也不断扩大。
1976年Intel公司推出MCS-48系列8位单片微型计算机，它以体积小、功能全、价格低等优点，赢得了广泛的应用，为单片机的发展奠定了基础。
成为单片机发展过程中的一个重要阶段。
在MCS-48成功应用的推动下，许多半导体公司和计算机公司也竞相研制和开发自己的单片机系列。
到目前为止，世界各地厂商也相继研制出大约50个系列300多个品种的单片机产品，可以满足不同领域的需要。
代表产品有Intel 公司的MCS-51单片机，Motorola公司的MC6081、MC6082系列机，Zilog公司的Z-8系列机，TI公司的TMS7000系列机等，此外Rockwell、NS、GI和日本的NEC、松下、日立等公司也先后生产了自己的单片机系列。
点阵式LED显示(16*16点阵设计)摘要:由于现代电子科学技术的讯速发展，在我们生活的周围到处都会发现，LED灯的广泛存在。
LED显示以其组构方式灵活，显示稳定，功耗低，寿命长，技术成熟，成本低廉等特点在车站，证券所，运动场所，交通干道通读各种室内外显示场合的信息发布，公益宣传，环境参数实时，重大少活动倒计时等等得到广泛的应用。
以AT89C51单片机为控制器，16*16LED点阵为显示器件构成的数字显示系统。
在程序中还可以相应地改变显示字符的样式和显示的个数。
以40脚单片机AT89C51为核心，设计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。
本设计由于51单片机控制部分，点阵显示部分，74LS138译码器和74LS273数据地址锁存器驱动部分等构成了一个点阵动态显示，利用单片机I/O口或以扩展锁存器的方式控制点阵显示。
关键词：16*16LED点阵，AT89C51，点阵动态显示目录1前言 (1)2设计的任务与要求 (2)3硬件电路设计 (3)3.1总体设计方案 (3)3.2元器件描述 (4)3.2.1 AT89C51单片机 (4)3.2.2 74LS138译码器的概述 (7)3.2.3 74LS273 8位数据/地址锁存器 (7)3.2.4 16*16点阵显示屏幕 (8)3.389C51应用系统部分电路 (9)3.3.1 晶体振电路原理和概述 (9)3.3.2 上电复位电路 (11)3.3.3 I/O口和扩展锁存器控制点阵显示 (12)4 系统软件设计 (12)4.1软件设计描述 (12)4.216*16点阵显示程序 (13)5调试以及性能分析 (18)总结 (19)致谢 (20)参考文献 (21)1前言现代信息产业的高速发展，在我们周围LED显示屏作为现代信息化社会的一个闪亮标志。
其广泛的应用在室内外需要进行服务的地方，众人皆知在我们生活的领域如电信，邮政大厅，营业部，车站，机场，港口，体育场所等信息的发布，政府政策的发布，各类市场行情信息的发布和宣传等。
单片机技术课程设计说明书设计课题： 16x16点阵说明书专业（系）电气工程系班级车辆电子111学生姓名阳德聪孙雨晴李明芳指导老师粟慧龙完成日期 2013.4.20目录引言 (1)第一章背景介绍 (1)1.1 LED及LED显示屏 (1)1.2 MCS-51系列单片机及其特点 (2)1.3 74HC595简介 (3)1.4 AT89S52简介 (3)1.5 单片机最小系统电路 (5)第二章功能要求 (5)第三章方案实现 (5)3.１系统硬件电路的设计 (7)3.2单片机系统及外围电路 (7)3.3行列驱动电路 (8)3.4系统程序的设计 (9)3.5显示驱动程序 (10)3.6系统主程序 (12)第四章系统点阵显示模 (15)第五章性能分析与总结 (15)5.1 性能分析 (15)5.2 总结 (16)第六章安装与调试 (17)心得体会 (17)附录A 16ｘ16的点阵LED图文显示屏的硬件总原理图 (18)附录 B PCB图 (19)附录 C 3D图 (19)附录D 元件清单 (20)附录E 实物图 (22)摘要：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AT89S52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。
关键词：AT89S52；LED；单片机引言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第一章背景介绍1.1 LED及LED显示屏LED 就是Light Emitting Diode（发光二极管）的缩写。
16x16LED点阵实验实验名称：16x16 LED点阵实验实验⽬的：利⽤单⽚机I/O⼝实现LED点阵的⾏扫描动态显⽰。
实验原理：1、LED显⽰器的基本结构：七段显⽰器：将发光⼆极管封装成数码显⽰的形式。
共阳七段显⽰器：共阴七段显⽰器：点阵式显⽰器：发光⼆极管封装成点阵形式，构成不同的字符甚⾄汉字、图形。
发光⼆极管排列成矩阵，由亮与暗来产⽣字符或图形。
每⼀⾏的阳极连在⼀起，每⼀列的阴极连在⼀起。
2、点阵显⽰的原理：点阵显⽰器每⼀列的阴极连在⼀起，对每⼀列⽽⾔相当于⼀个共阴显⽰器。
同时每⼀⾏的阳极连在⼀起，相当于七段显⽰器的笔划。
这样，可以把5X7的发光⼆极管点阵看作⼀个五位显⽰器。
可采⽤动态显⽰电路，以笔划锁存器控制⾏信号，以位锁存器控制列信号。
3、实验原理图使⽤两⽚8位输出锁存移位寄存器74HC595（三态输出、串⼊并出），将单⽚机I/O⼝发出的串⾏数据转换为并⾏数据LD_QA~LD_QP，作为16×16 LED点阵显⽰器的⾏线，使⽤另外两⽚8位74HC595作为 16×16 LED点阵显⽰器的列线LD_1~LD_16。
当⾏输出⾼电平、列输出低电平时，可以点亮点阵。
74HC595：LD-QA～LD-QP：点阵⾏控制信号LD-1～LD-16：点阵列控制信号SER（14脚）：串⾏数据输⼊端-SCLR(10脚)：低电平时将移位寄存器的数据清零。
通常将它接Vcc。
SCK(11脚)：上升沿时将串⾏数据移⼊移位寄存器。
RCK(12脚)：上升沿时移位寄存器的数据锁存⼊数据寄存器。
-G(13脚): ⾼电平时禁⽌输出（⾼阻态）时序图：实验内容：在16×16LED点阵上分别⽤静态⽅式和滚屏⽅式显⽰⾃⼰的姓（⾏扫描）。
实验步骤：使⽤导线将A2区的P10~P14与C3区的L_DAT_H 、L_DAT_L、L_CLK、L_OE 、 L_STR 实验设计：电路图：（修改后加上了74HC595输出端⼝与LED点阵相连的端⼝名称）流程图：代码及注释：HL EQU 70H ;⾏信号低位内存地址LL EQU 72H ;列信号低位内存地址HD EQU P1.0 ;p1.0⼝连⾏信号输⼊端LD EQU P1.1 ;P1.1⼝连列信号输⼊端SCK EQU P1.2 ;P1.2⼝连移位寄存器OE EQU P1.3 ;P1.3⼝连使能端RCK EQU P1.4 ;P1.4⼝连锁存器ORG 8000H ;硬件仿真程序LJMP MAINORG 8100H ;硬件仿真程序MAIN:MOV DPTR,#DISPLAY ;字模表地址MOV R1,#00H ;字模表起始地址偏移量MOV HL,#01H ;⾏扫描信号的初值0001HMOV HL+1,#00HLOOP:MOV A,R1MOVC A,@A+DPTRMOV LL,A ;找到列低位数据，存⼊内存地址中INC R1MOV A,R1MOVC A,@A+DPTRMOV LL+1,A ;找到列⾼位数据，存⼊内存地址中LCALL SENDD ;调⽤传输数据的程序LCALL DELAY ;调⽤延时程序CLR C ;位处理累加器清零MOV A,HLRLC A ;左移⾏扫描信号低8位MOV HL,AMOV A,HL+1RLC A ;左移⾏扫描信号⾼8位MOV HL+1,AINC R1CJNE R1,#20H,LOOP ;判断⼀轮扫描是否结束LJMP MAINSENDD:CLR OE ;使能信号低电平有效CLR RCK ;RCK信号置0MOV R2,#08HMOV R3,LL+1 ;列信号⾼⼋位地址MOV R4,HL+1 ;⾏信号⾼⼋位地址BACK:CLR SCK ;SCK信号置0MOV A,R3RLC AMOV R3,AMOV LD,C ;列信号逐位传输MOV A,R4RLC AMOV R4,AMOV HD,C ;⾏信号逐位传输SETB SCK ;SCK信号上升沿到来，将串⾏数据移⼊移位寄存器DJNZ R2,BACK ;判断⾼8位信号是否传输完毕MOV R2,#08HMOV R3,LL ;列信号低8位地址MOV R4,HL ;⾏信号低8位地址BACK1:CLR SCK ;SCK信号置0MOV A,R3RLC AMOV R3,AMOV LD,C ;列信号逐位传输MOV A,R4RLC AMOV R4,AMOV HD,C ;⾏信号逐位传输SETB SCK ;SCK信号上升沿到来，将串⾏数据移⼊移位寄存器DJNZ R2,BACK1 ;判断低8位信号是否传输完毕SETB RCK ;RCK信号上升沿到来，移位寄存器的数据锁存⼊数据寄存器RET DELAY: ;延时⼦程序MOV R7,#50DELAY1:MOV R6,#10DELAY2:DJNZ R6,$DJNZ R7,DELAY1RETDISPLAY:DB 0xFF,0xFE,0xE0,0xEE,0xEF,0xCE,0xEF,0xF6,0xE1,0xFA,0xFD,0xFC,0xFD,0xFE,0x3D,0x80;DB 0xE0,0xFA,0xED,0xFA,0xEF,0xF6,0xEF,0xF6,0xEF,0xEE,0xEF,0x9A,0x6B,0xDC,0xF7,0xFE;"张" END 2、滚屏⽅式流程图：代码及注释：HL EQU 70H ;⾏信号低位内存地址LL EQU 72H ;列信号低位内存地址HD EQU P1.0 ;p1.0⼝连⾏信号输⼊端LD EQU P1.1 ;P1.1⼝连列信号输⼊端SCK EQU P1.2 ;P1.2⼝连移位寄存器OE EQU P1.3 ;P1.3⼝连使能端RCK EQU P1.4 ;P1.4⼝连锁存器ORG 8000H ;硬件仿真程序LJMP MAINORG 8100H ;硬件仿真程序MAIN:MOV DPTR,#DISPLAY ;字模表地址MOV R1,#00HMOV R7,#00H ;R7⽤来表⽰字模表起始位置偏移量LOOP:MOV R5,#20 ;R5⽤来表⽰延时，改变R5的值可改变滚屏速度LOOP1: MOV R6,#10H ;R6⽤来判断是否扫描完⼀轮MOV A,R7 ;将R7的值赋值给R1MOV R1,AMOV HL,#01H ;⾏扫描信号的初值0001HMOV HL+1,#00HLOOP2:MOV A,R1MOVC A,@A+DPTRMOV LL,A ;找到列低位数据，存⼊内存地址中INC R1MOV A,R1MOVC A,@A+DPTRMOV LL+1,A ;找到列⾼位数据，存⼊内存地址中LCALL SENDD ;调⽤传输数据的程序LCALL DELAY ;调⽤延时程序CLR C ;位处理累加器清零MOV A,HLRLC A ;左移⾏扫描信号低⼋位MOV HL,AMOV A,HL+1RLC A ;左移⾏扫描信号⾼⼋位MOV HL+1,AINC R1DEC R6CJNE R6,#00H,LOOP2 ;通过R6判断是否扫描完⼀轮，R6减为0，⼀轮扫描结束DJNZ R5,LOOP1 ;通过R5判断⼀帧的延时是否达到INC R7 ;改变字模表的偏移量INC R7 ;R7连续加2，相当于换⾏CJNE R7,#40H,LOOP ;判断字模表是否结束LJMP MAINSENDD:CLR OE ;使能信号低电平有效CLR RCK ;RCK信号置0MOV R2,#08HMOV R3,LL+1 ;列信号⾼8位地址MOV R4,HL+1 ;⾏信号⾼8位地址BACK:CLR SCK ;SCK信号置0MOV A,R3RLC AMOV R3,AMOV LD,C ;列信号逐位传输MOV A,R4RLC AMOV R4,AMOV HD,C ;⾏信号逐位传输SETB SCK ;SCK信号上升沿到来，将串⾏数据移⼊移位寄存器DJNZ R2,BACK ;判断⾼⼋位信号是否传输完毕MOV R2,#08HMOV R3,LL ;列信号低⼋位地址MOV R4,HL ;⾏信号低⼋位地址BACK1:CLR SCK ;SCK信号置0MOV A,R3RLC AMOV R3,AMOV LD,C ;列信号逐位传输MOV A,R4RLC AMOV R4,AMOV HD,C ;⾏信号逐位传输SETB SCK ;SCK信号上升沿到来，将串⾏数据移⼊移位寄存器DJNZ R2,BACK1 ;判断低⼋位信号是否传输完毕SETB RCK ;RCK信号上升沿到来，移位寄存器的数据锁存⼊数据寄存器RETDELAY: ;延时⼦程序MOV R2,#50DELAY1:MOV R3,#10DELAY2:DJNZ R3,$DJNZ R2,DELAY1RETDISPLAY:DB 0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFFDB 0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF;预留空⽩DB 0xFF,0xFE,0xE0,0xEE,0xEF,0xCE,0xEF,0xF6,0xE1,0xFA,0xFD,0xFC,0xFD,0xFE,0x3D,0x80;DB 0xE0,0xFA,0xED,0xFA,0xEF,0xF6,0xEF,0xF6,0xEF,0xEE,0xEF,0x9A,0x6B,0xDC,0xF7,0xFE;"张" END实验结果与分析：1、程序正确运⾏后，可看到16x16 LED点阵显⽰屏上显⽰“张”，LED灯的亮暗程度有些不均匀。
16x16点阵设计摘要随着LED技术的发展，LED点阵显示成了集微电子技术、计算机技术、信息处理于一体的新型显示方式。
由于其具有色彩鲜艳，动态范围广，亮度高，寿命长，工作稳定可靠等优点而广泛应用，不仅可以静态的显示信息，而且也可以通过动态滚动，从而增加信息显示的容量，为了醒目，还可以产生诸如闪动、滚动等显示效果。
本设计是用1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，也可以动态显示，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, LED点阵, 动态驱动目录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)2.1AT89C51芯片 (2)2.1.1 AT89C51的功能特性 (4)2.1.2 AT89C51的主要性能参数 (4)2.2单片机的最小系统 (5)2.2.1 上电复位电路的设计 (5)2.2.2 电源电路设计 (5)2.3LED点阵介绍及取模 (6)2.4LED点阵显示模块进行的方法有两种： (7)2.5点阵的驱动 (7)3 系统软件设计 (8)3.1程序设计流程图 (8)3.2程序设计 (9)总结 (14)致谢 (15)参考文献 (16)1 绪论1.1 课题描述随着电子技术，特别是随大规模集成电路的产生而出现的微型计算机技术的飞速发展，人类生活发生了根本性的改变。
如果说微型计算机的出现使现代科学研究得到了质的飞跃，那么可以毫不夸张地说，单片机技术的出现则是给现代工业测控领域带来了一次新的技术革命。
郑州华信学院课程设计说明书题目：16×16点阵LED汉字显示器设计姓名：孙源院（系）：机电工程学院专业班级： 11级电气工程及其自动化一班学号： 1102120108指导教师：宋东亚成绩：时间： 2013 年 12 月 17 日至 2013 年 12 月 28 日郑州华信学院课程设计任务书题目: 16×16点阵LED汉字显示器设计专业、班级： 11级电气工程及其自动化一班学号： 1102120108 姓名：孙源.主要内容、基本要求、主要参考资料等：主要内容：利用单片机控制16×16点阵LED汉字显示屏汉字、数字、字母的多样化显示。
基本要求：1.实现LED点阵屏核心功能即汉字、数字、字母的多样化显示；2.利用proteus软件完成设计电路和仿真，要求显示“郑州华信学院”字样，并且能够调整显示字样；3.掌握SPI串口进行数据传输的应用，并学会使用外部芯片辅助项目设计；4.通过此次设计将单片机软硬件结合起来对程序进行编辑、校验，锻炼实践能力和理论联系实际的能力。
主要参考资料：[1]李全利，单片机原理及接口技术[M]，高等教育出版社[2]王文杰，单片机应用技术[M]，冶金工业出版社[3]朱清慧，PROTEUS教程——电子线路设计、制版与仿真[M]，清华大学出版社[4]单片机实验指导书，天煌教仪[5]彭伟，单片机C语言程序设计实训100例[M]，电子工业出版社完成期限：指导教师签名：课程负责人签名：年月日目录第一章引言 (1)1.1 概述 (1)1.2 LED显示屏简介 (1)1.3设计目的 (1)第二章设计方案及内容 (2)2.1 设计任务 (2)2.2 设计内容 (2)第三章硬件设计 (3)3.1设计框图及介绍 (3)3.2电路分析 (4)3.3点阵电路原理图 (4)3.4 LED点阵介绍 (4)3.5 LED显示方式 (6)3.7 80C51单片机结构介绍 (8)3.8 74HC154结构介绍 (9)第四章软件设计 (11)4.1 单片机延时子程序 (11)4.2软件设计流程图 (12)4.3取字模软件介绍 (14)4.4汇编语言程序 (16)第五章测试数据及性能分析 (19)5.1 HEX文件的生成 (19)5.2 仿真调试 (19)附录 (22)附录1 元器件清单 (22)参考文献 (22)结论 (23)致谢 (23)第一章引言1.1 概述单片微型计算机简称单片机，又称微控制器，是微型计算机的一个重要分支。
单片机是20世纪七十年代中期发展起来的一种大规模集成电路芯片，是集CPU、RAM、ROM、I/O接口和终端系统与同一硅片的器件。
20世纪八十年代以来单片机发展迅速各类新产品不断涌现出现许多新产品，出现了许多高性能新型机种现已成为工业控制和各控制领域的支柱产业之一。
由于单片机功能强、体积小、可靠性好、价格便宜等独特优点因而受到人们的高度重视并取到了一系列的科研成果，成为传统工业技术改造和新产品更新换代的理想机种，并具有广阔的发展前景。
本课题研究的内容就是以单片机为主要控制元件驱动LED点阵显示所想要显示的文字。
1.2 LED显示屏简介LED点阵块具有亮度高、发光均匀、可靠性好、拼装方便等优点，能构成各种尺寸的显示屏。
目前，LED显示屏已被广泛应用于商场、车站等公共场合的文字图形显示，并取得了很好的效果。
LED显示屏的种类较多，大致有以下四种分类法：一是按室内室外分类，二是按工作方式分类，三是按颜色的数量分类，四是按LED管的单位密度大小分类。
不同类型的显示屏用途不同，各有优缺点，室内LED显示屏与户外LED显示屏差别很大，可根据需要侧重选择。
首先是亮度不同，室内屏的发光亮度要比户外屏低出几倍到几十倍，因此，户外屏必须采用超高亮度LED，而且为了进一步提高亮度和增加可视距离，在一个像素内往往要封装多只超高亮度LED。
其次，户外屏必须防雨水、阳光直射、防尘、防高温、及防雷击等，而室内屏则无须考虑这些问题。
此设计是基于单片机89C51对点阵16×16汉字显示的设计，在实际生活中得到了广泛的应用。
1.3设计目的加强对51系列单片机的构造了解及应用，熟悉汇编语言或C语言编程，综合掌握和理解设计各部分的工作原理、设计过程、芯片器件的选择方法、模块化编程等多项知识。
（1）用单片机模拟实现具体应用使个人设计系统能够真正使用；（2）把理论知识与实践知识相结合，充分发挥个人能力，并在实践中得到锻炼；1（3）提高利用已学的知识分析和解决问题的能力；（4）提高动手实践能力。
第二章设计方案及内容2.1 设计任务结合教材及参考资料，用80C51单片机模拟实现LED点阵屏核心功能即汉字、数字、字母的多样化显示。
2.2 设计内容（1）填写设计任务书；（2）进行总体设计，画出设计原理图；（3）用PROTEUS软件画出设计电路图；（4）用Keil软件编写程序；（5）在PROTEUS里模拟并调试程序达到期望功能。
2第三章硬件设计3.1设计框图及介绍LED点阵总体框图如下图所示，点阵电路大体上可以分成微机本身的硬件、显示驱动电路、控制信号电路三部分。
控制电路部分包括一个52 CUP和一些外围电路。
在整个电路当中此控制电路部分相当于一个上位机，它负责控制整个电路以及相应的程序的运行、与PC机的串行通讯、以及给屏体电路部分发送命令。
点阵显示屏体、以及它的行和列的各个驱动电路。
由于两部分的电路在制板时可以放到一起，所以可以将其字库放到控制电路部分使用串行通讯方式来与屏体电路部分进行数据和命令的传送。
此显示电路采用扫描方式进行显示时，每行有一个行驱动器，各行的同名列共用一个列驱动器。
由列译码器给出的列选通信号，从第一列开始，按顺序依次对各列进行扫描(把该列与电源的一端接通)。
另一方而，根据各行锁存的数据，确定相应的行驱动器是否将该行与电源的另一端接通。
接通的行，就在该列该列点燃相应的LED；未接通的行所对应的LED熄灭。
图3.1.1点阵显示的总体框图3.2电路分析该电路主要将单片机发送来的输出点阵数据，通过锁存器芯片扩展的I0口，来3控制LED点阵的16个列线端。
本设计中用的是1片4/16译码器74LS154对LED点阵的16行进行扫描。
通过74LS154将数据一起送到LED点阵的各列。
3.3点阵电路原理图图3.3.1点阵电路原理图3.4 LED点阵介绍8×8单色点阵共需要64个发光二极管组成，且每个二极管是放置在行线与列线的叉点上。
本设计是一种实用的汉字显示屏的制作，制作的是单色点阵。
考虑到元器件的易购性，使用4个8×8的点阵发光二极管模块，组成了16行16列的发光点阵。
实际使用时可以根据原理自行扩充显示的字数。
对比下面的8×8单色点阵和8×8双色点阵可以看出，其实8×8双色点阵就是4两块8×8单色点阵组合在一起的。
要实现用两种颜色显示，只要在电路的设计中适当的连线就可以了。
8×8单色点阵LED结构分别如下图所示：图3.4.1 8×8点阵外观及引脚图5图3.4.2 8×8单色点阵内部图3.5 LED显示方式汉字显示屏用于显示汉字、字符及图像信息，在公共汽车、银行、医院及户外广告等地方都有广泛的应用。
下面是简单的汉字显示屏的制作，由单片机控制汉字的显示内容。
为了降低成本，使用了4块8×8的LED点阵发光管的模块，组成了一个16×16的LED点阵显示屏，图2.5.1所示。
在实际的使用中可以自行的扩展显示的汉字，下面是介绍汉字显示的原理。
6图3.5.1 16×16的LED点阵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，7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。
LED点阵显示模块进行的方法有两种：（1）水平方向（X方向）扫描，即逐列扫描的方式（简称列扫描方式）：此时用一个P口输出列码决定哪一列能亮（相当于位码），用另一个P口输出行码（列数据），决定该行上那哪个LED亮（相当于段码）。
能亮的列从左到右扫描完16列（相当于位码循环移动16次）即显示出一个完整的图像。
（2）竖直方向（Y方向）扫描，即逐行扫描方式（简称行扫描方式）：此时用一个P口输出决定哪一行能亮（相当于位码），另一个P口输出列码（行数据，行数据为将列数据的点阵旋转90度的数据）决定该行上哪些LED灯亮（相当于段码）。
能亮的行从上向下扫描完16行（相当于位码循环移位16次）即显示一帧完整的图像。
3.7 80C51单片机结构介绍80C51单片机是把那些作为控制应用所必需的基本内容都集成在一个尺寸有限的集成电路芯片上[2]。
如果按功能划分，它由如下功能部件组成，即微处理器、数据存储器、程序存储器、并行I/O口、串行口、定时器/计数器、中断系统及特殊功能寄存器。
它们都是通过片内单一总线连接而成，其基本结构依旧是CPU加上外围芯片的传统结构模式。
但对各种功能部件的控制是采用特殊功能寄存器的集中控制方式。
1.微处理器该单片机中有一个8位的微处理器，与通用的微处理器基本相同，同样包括了运算器和控制器两大部分，只是增加了面向控制的处理功能，不仅可处理数据，还可以进行位变量的处理。
2.数据存储器片内为128个字节，片外最多可外扩至64k字节，用来存储程序在运行期间的工作变量、运算的中间结果、数据暂存和缓冲、标志位等，所以称为数据存储器。
