基于AT89C51单片机的LED16X16点阵显示屏系统的设计与实现毕业设计论文

基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计一、选取硬件平台本设计选取了AT89C51单片机作为主控芯片，其具有易于编程和接口丰富的特点，适合用于控制LED点阵显示系统。

通过单片机的IO口与LED点阵进行连接，并通过相应的驱动电路控制LED的亮灭，实现点阵显示功能。

二、软件设计在单片机上，我们需要编写相应的程序来控制LED点阵的显示。

以下是基本的软件设计功能：1. 点阵数据存储：在单片机的内部RAM中，设计一块存储区域，用来存放LED点阵的数据。

每个存储单元代表一个LED的亮灭状态，通过将相应的数据写入或读取出来，来实现相应的显示效果。

2. 数据刷新和循环：通过定时器中断，定时触发点阵数据的刷新。

在每次刷新时，通过逐行扫描点阵的方式，将相应的数据输出到点阵对应的LED上。

为了实现流畅的显示效果，需要进行快速的循环刷新，并及时更新点阵数据。

3. 外部控制：为了方便控制点阵的亮灭，可以设计外部按键或开关来实现一些功能，如调整亮度、改变显示内容等。

通过单片机的IO口读取外部的输入信号，进一步控制点阵显示的效果。

三、硬件设计除了单片机之外，还需要设计相应的硬件电路来实现LED点阵的驱动和控制。

1. 驱动电路：通过行选和列选的方式，来控制点阵中的每个LED的亮灭状态。

在每个行选时，通过给相应的引脚输出高电平，从而使得该行上的LED亮起；在每个列选时，通过给相应的引脚输出低电平，从而使得该列上的LED亮起。

2. 电流限制：为了保证LED在正常工作范围内，需要在驱动电路中加入适当的电流限制元件，如电流限制电阻或恒流源。

通过限制电流，在避免烧坏LED的同时，也可进一步控制LED的亮度。

3. 外部控制接口：为了实现外部控制功能，可以设计相应的按钮或开关与单片机的IO口相连接，通过读取按钮或开关的状态，来实现相应的操作。

同时，也需要设计合适的电平转换电路，以兼容单片机和外部控制信号之间的电平差异。

四、实验结果和分析经过硬件和软件的设计与调试，我们成功地实现了基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统。

《基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计》篇一一、引言随着科技的不断发展，LED点阵显示技术已经广泛应用于各种电子设备中。

为了满足日益增长的市场需求，本文提出了一种基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计。

该设计以AT89C51单片机为核心，通过编程控制LED点阵的显示内容，实现了高效、灵活、可靠的显示效果。

二、系统设计概述本系统主要由AT89C51单片机、LED点阵模块、电源模块、控制电路等部分组成。

其中，AT89C51单片机作为核心控制器，负责接收和处理外界输入的信号，控制LED点阵的显示内容。

LED点阵模块负责实际显示内容，电源模块为整个系统提供稳定的电源，控制电路则负责连接各个模块，保证系统的正常工作。

三、硬件设计1. AT89C51单片机AT89C51单片机是一种低功耗、高性能的8位微控制器，具有体积小、功耗低、控制功能强等优点。

在本系统中，AT89C51单片机主要负责接收和处理外界输入的信号，控制LED点阵的显示内容。

2. LED点阵模块LED点阵模块是本系统的核心显示部分，由多个LED灯珠组成。

通过编程控制，可以实现各种文字、图案和动画的显示。

在本设计中，我们选用了高亮度的LED灯珠，以保证显示效果更加清晰、鲜明。

3. 电源模块电源模块为整个系统提供稳定的电源，包括+5V和GND两部分。

为了保证电源的稳定性和可靠性，我们采用了高精度的稳压芯片和滤波电路。

4. 控制电路控制电路是连接各个模块的桥梁，主要实现单片机与LED点阵模块之间的信号传输和控制。

在本设计中，我们采用了简单的数字电路实现控制功能，保证了系统的稳定性和可靠性。

四、软件设计本系统的软件设计主要包括单片机的程序编写和调试。

我们采用了C语言进行编程，通过编写控制程序实现LED点阵的显示内容。

在程序编写过程中，我们充分考虑了系统的实时性、稳定性和可扩展性等因素，保证了系统的正常运行和后续升级维护的便利性。

五、系统实现与测试在完成硬件和软件设计后，我们进行了系统的实现与测试。

16x16LED点阵显示屏【摘要】本设计使用AT89C51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AT89C51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。

本设计在绪论里主要介绍LED显示的发展背景，设计的目标及采取的方案，本设计的章节结构安排及使用的技术。

把显示原理及控制方式分析作为第二部分，在这部分里介绍了LED点阵模块结构、LED动态显示原理和LED常见的控制方式；第三部分是硬件电路的设计；主要对AT89C51芯片的具体介绍，驱动电路，74HC573、74LS377芯片，点阵式汉字LED 显示屏电路设计等一些硬件进行分析。

这一部分是本设计的重点。

第四部分是介绍字模生成。

第五部分是系统软件设计，主要是用汇编语言对图形汉字编程设计。

第六部分是系统功能测试。

第七部分是总结、致谢、参考文献。

【关键词】动态显示；单片机；点阵字库目录1LED概述 (5)1.1LED电子显示屏概述 (5)1.2LED电子显示屏分类 (5)2显示原理及控制方式分析 (5)2.1LE点阵模块结构 (5)2.2LED动态显示原理 (5)2.3LED常见的控制方式 (7)3硬件电路设计 (8)3.1系统硬件结构 (8)3.216x16LED点阵的显示制作 (10)3.2.116x16LED的内部结构及工作原理 (10)3.2.2用8x8LED构成16x16LED点阵 (11)3.3主控单片机的接口说明 (12)3.4LED显示驱动电路 (13)4字模生成 (14)4.1字模简介 (14)4.1.1LED显示屏领域字模实现技术 (14)4.1.2软件控制系统字模提取的分析与设计 (14)4.2字模存储技术 (14)4.3字库生成 (15)5软件设计 (15)5.1程序设计总体思路和结构 (15)5.1.1程序设计总体思路 (15)5.1.2程序流程图 (15)5.2各模块程序设计 (16)5.2.1系统初始化 (16)5.2.2LED动态显示 (16)5.2.3汉字显示的原理 (17)6系统功能测试 (18)6.1单元模块电路测试 (18)6.2系统整体功能测试 (18)总结 (19)致谢 (20)参考文献 (21)附录 (22)引言LED（Light Emitting Diode），发光二极管，简称LED，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。

《基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计》篇一一、引言随着科技的进步和智能化设备的普及，LED点阵显示系统在各种电子设备中得到了广泛的应用。

本文将详细介绍基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统的设计，包括系统设计的目的、意义、主要内容和结构安排。

二、系统设计目的与意义本系统设计的主要目的是利用AT89C51单片机控制LED点阵，实现动态、多样化的显示效果。

通过该系统，可以提高显示信息的可读性和可视化程度，为各种电子设备提供更加丰富、直观的显示界面。

此外，该系统还具有低功耗、高可靠性等优点，具有广泛的应用前景。

三、系统设计内容1. 硬件设计硬件设计主要包括AT89C51单片机的选择与配置、LED点阵的选型与连接、电源电路的设计等。

其中，AT89C51单片机作为核心控制器，负责接收和处理数据，控制LED点阵的显示。

LED点阵作为显示器件，负责将数据以可视化的方式呈现出来。

电源电路为整个系统提供稳定的电源供应。

2. 软件设计软件设计主要包括单片机的编程和控制算法的设计。

单片机编程采用C语言，以便于编写和调试。

控制算法包括数据处理、显示控制等，以实现动态、多样化的显示效果。

四、系统实现1. 电路连接根据硬件设计，将AT89C51单片机、LED点阵、电源电路等连接起来，形成完整的电路系统。

在连接过程中，需要注意各元器件的引脚对应关系和电路的稳定性。

2. 程序设计根据软件设计，编写单片机的程序。

程序包括初始化程序、数据处理程序、显示控制程序等。

在编写过程中，需要注意程序的逻辑性和稳定性，以确保系统的正常运行。

3. 系统调试在程序编写完成后，进行系统调试。

调试过程中，需要检查各元器件的工作状态、电路的连接情况以及程序的运行情况。

通过调试，可以发现问题并进行修复，以确保系统的正常运行。

五、系统性能测试与分析对系统进行性能测试与分析，包括显示效果、响应速度、稳定性等方面的测试。

通过测试，可以评估系统的性能和可靠性，为后续的优化和改进提供依据。

《基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计》篇一一、引言在现代电子产品设计中，LED点阵显示技术被广泛用于各类电子设备的用户界面显示，因为它能实现多级动态和色彩显示效果，可以丰富和强化用户体验。

本篇论文将介绍基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计，包括系统架构、设计原理、实现方法及优化措施。

二、系统架构设计本系统设计主要采用AT89C51单片机作为核心控制器，搭配适当的LED点阵模块。

AT89C51单片机是一款广泛使用的低功耗、高性能的微控制器，其内部包含中央处理器（CPU）、定时器/计数器、并行I/O口等基本模块。

LED点阵模块则负责显示内容，其由多个LED灯珠组成，通过控制每个灯珠的亮灭来实现显示效果。

三、设计原理本系统设计的基本原理是利用AT89C51单片机的并行I/O口控制LED点阵模块的每个灯珠。

通过编程设定每个灯珠的亮灭状态，从而在LED点阵上形成所需的显示内容。

此外，AT89C51单片机还具有定时器/计数器模块，可以用于控制显示内容的刷新频率和动态效果。

四、实现方法实现本系统设计的关键步骤如下：1. 选择合适的LED点阵模块，确定其与AT89C51单片机的接口连接方式。

2. 根据需要显示的字符或图像，规划每个灯珠的亮灭状态。

3. 使用编程语言（如C语言）编写控制程序，通过单片机实现对LED点阵模块的控制。

4. 对程序进行编译和烧写到单片机中，并进行实际测试。

在编写控制程序时，需要根据单片机的时序要求，合理设置每个灯珠的亮灭时间，以实现所需的动态效果。

同时，还需要考虑程序的运行效率和稳定性，确保系统能够长时间稳定运行。

五、优化措施为了进一步提高系统的性能和稳定性，可以采取以下优化措施：1. 优化LED点阵模块的布局和连接方式，减少信号传输过程中的干扰和损耗。

2. 使用抗干扰能力强的电源和地线设计，确保系统在复杂电磁环境下的稳定性。

3. 对程序进行优化和调试，提高程序的运行效率和稳定性。

16×16点阵LED电子显示屏的设计摘要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。

本设计是1616××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和两个列驱动器74L373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，采用4块8 x 8点阵LED显示模块来组成一个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 点阵显示动态显示AbstractAs a popular display device component, LED dot-matrix display board consists of several independent LED (Light Emitting Diode).The LED dot-matrix display board can display the number or sign,and it is usually used to show time, speed, the state of system etc.This design is 1 16 ×16 lattice LED electron display monitor design.The whole equipment is with the 40-pin AT89C51 MCU (Micro Controller Unit) produced by the American ATMEL company at thecore, introduced take it as the control system LED lattice electron display monitor dynamic design and the development process. Controls good driver 74LS154 an two row driver 74L373 through thischip actuates the display monitor demonstration. The electronic screen can show all kinds of written or monochrome images, one full screen display Chinese characters, four pieces of 8 x 8 dot-matrix LEDdisplay modules to form the 16x16 dot matrix display mode. Show dynamic show that makes static graphic or text can be achieved, shifted out of various formats. This paper describes the of the LEDdot matrix display, and the principle function of the various parts ofthe circuit, the corresponding software program design and the use of some such. Key words: AT89C51 Micro Controller U nitUnit； LED； LatticeDisplay；Dynamic Display目录第1章绪论1.1 选题背景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……几十万个半导体发光二极管像素点均匀排列组成。

基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计一、本文概述本文将详细探讨一种基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统的设计过程。

LED点阵显示系统，作为现代电子显示技术的重要组成部分，具有亮度高、功耗低、响应速度快、视角大等诸多优点，在各类电子设备中得到了广泛应用。

而AT89C51单片机，作为一款高性能、低功耗的8位CMOS微控制器，凭借其稳定的性能、易于编程和低廉的成本，成为了众多电子项目中的首选芯片。

本文将从系统的设计目标、硬件架构、软件编程以及调试优化等方面进行详细阐述。

我们将明确系统的基本功能和设计要求，为后续的硬件选择和软件设计提供明确的方向。

接着，我们将详细介绍AT89C51单片机与LED点阵显示器的连接方式，以及如何通过编程实现LED点阵的显示效果。

在软件编程部分，我们将使用C语言进行开发，实现LED点阵的动态显示和静态显示功能，并探讨如何通过算法优化显示效果。

我们将对系统进行调试和优化，确保系统在实际应用中的稳定性和可靠性。

通过本文的研究，我们希望能够为电子爱好者和从业人员提供一个基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统的完整设计方案，为相关领域的研究和应用提供有益的参考。

二、AT89C51单片机概述AT89C51是Atmel公司生产的一款8位低功耗、高性能CMOS微控制器，属于AT89系列。

它采用40引脚双列直插式封装（DIP），拥有4KB的ISP（在系统可编程）Flash存储器，可以反复擦写1000次以上。

AT89C51单片机集成了高性能的8位CPU和Flash存储单元，具有在系统可编程特性，无需传统编程器，可通过软件实现编程和擦除操作，简化了产品开发流程。

AT89C51单片机内置4KB的Flash ROM，可反复擦写而不影响性能，同时还具有128B的RAM、32个可编程I/O口线、3个16位定时/计数器、一个5向量两级中断结构、一个全双工串行通信口、片内振荡器和时钟电路。

基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计一、引言随着电子技术的飞速进步，LED点阵显示技术逐渐应用于各个领域，如广告牌、车载显示器、数字时钟等。

本文将介绍一种方案，通过该方案可以实现多种效果的信息显示。

二、系统硬件设计LED点阵显示系统主要由单片机、点阵显示模块、电源模块和外围电路组成。

2.1 单片机选择本文选用AT89C51单片机作为主控制芯片。

AT89C51是一款具有高性能的八位微控制器，具备高速处理能力和丰富的外设接口。

它接受了8051内核，支持多种编程方式，分外适合用于LED点阵显示系统。

2.2 点阵显示模块点阵显示模块是LED点阵显示系统的核心部件，用于显示各种图形和文字。

常见的点阵显示模块有8x8、16x16和32x32等规格，本文以8x8点阵显示模块为例进行设计。

2.3 电源模块电源模块主要为整个系统提供稳定的电源供应。

由于LED点阵显示系统需要同时驱动大量的LED灯，电源模块的功率要求较高。

因此，我们选择了直流稳压电源作为电源模块。

2.4 外围电路外围电路主要包括数码管显示模块、按键输入模块等。

数码管显示模块用于显示系统状态、时间等信息，按键输入模块用于系统参数设置和功能选择。

三、系统软件设计3.1 系统初始化系统启动时，将进行初始化操作。

起首，对单片机进行引脚配置，设置各个引脚的输入输出状态。

然后，对LED点阵显示模块进行初始化，设置亮度、扫描方式等参数。

最后，对外围设备进行初始化，如数码管显示模块和按键输入模块。

3.2 数据处理LED点阵显示系统需要通过单片机来处理要显示的图像和文字内容。

在本设计中，我们接受汉字字库和图形库存储相应的数据，并通过单片机将相应的数据发送到点阵显示模块进行显示。

3.3 功能扩展为了提升系统的功能和用户体验，可以对LED点阵显示系统进行功能扩展。

例如，可以增加温湿度传感器，实时显示当前的温湿度数据；还可以增加红外遥控功能，通过遥控器对系统进行控制。

基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计一、引言随着科技的不断发展，数字显示技术成为现代生活中不可或缺的一部分。

其中，LED点阵显示系统在广告牌、仪器仪表、计算器等领域有着广泛的应用。

本文将介绍一个基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统的设计过程，涉及硬件设计、软件设计以及系统实现等方面。

二、硬件设计该LED点阵显示系统的硬件设计主要包括四个部分：单片机模块、LED点阵模块、输入模块和电源模块。

1. 单片机模块：选择AT89C51单片机作为控制核心，该单片机具有丰富的IO口和强大的计算能力，非常适合用于控制LED点阵显示系统。

单片机模块完成对输入模块的数据读取和处理，并控制LED点阵模块的亮灭。

2. LED点阵模块：采用8*8的单色LED点阵，共有64个LED灯，用于显示各种图形和字符。

单片机模块通过控制各个列线和行线的高低电平来控制LED灯的亮灭，从而实现不同的显示效果。

3. 输入模块：由于AT89C51单片机没有直接的输入接口，需要通过外部电路完成对按键信号的读取。

设计中使用矩阵键盘作为输入模块，采用行列扫描的方法，通过检测按键的状态来实现输入控制。

4. 电源模块：为了保证整个系统的正常运行，设计中需要提供稳定的电源。

采用直流电源供电，通过电源模块对电压进行稳定和过滤处理，从而确保各个模块的正常工作。

以上硬件模块之间通过引脚连接器进行连接，并经过理性布局，以减少对系统性能的影响。

三、软件设计软件设计是LED点阵显示系统中不可或缺的一部分，主要由单片机程序和驱动程序组成。

单片机程序负责对输入信号的读取和处理，驱动程序则负责控制LED点阵的显示效果。

1. 单片机程序：采用C语言编写单片机程序，实现对输入模块的扫描和数据的读取。

根据不同的按键输入，单片机程序可以控制LED点阵的显示模式，如常规显示、滚动显示、逐行显示等。

2. 驱动程序：驱动程序为单片机与LED点阵模块之间的接口程序，负责控制LED点阵的亮灭。

西安航空职业技术学院毕业设计（论文）论文题目：16×16点阵LED电子显示屏的设计所属系部：指导老师：职称：学生姓名：班级、学号：专业：西安航空职业技术学院制2012年 12月 15日西安航空职业技术学院毕业设计（论文）任务书题目：16×16点阵LED电子显示屏的设计任务与要求：利用AT89C51单片机控制整个电路，设计16×16点阵LED电子显示屏，在目测条件下16×16点阵LED显示屏各点亮度均匀、充足，可以显示文字。

文字应稳定，清晰无串扰。

时间 2012 年 10 月 15 日至 2012 年 12 月 15 日共 8 周所属系部：电子工程系学生姓名：学号：专业：指导单位或教研室：指导教师：职称：西安航空职业技术学院制2012年 12 月 15日毕业设计(论文)进度计划表本表作评定学生平时成绩的依据之一。

16×16点阵LED电子显示屏【摘要】本设计是一16×16点阵LED电子显示屏的设计。

单片机控制系统程序采用单片机汇编语言进行编辑，通过编程控制各显示点对应LED阳极和阴极端的电平，就可以有效的控制各显示点的亮灭。

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、运动场馆、交通干道及各种室内/外显示场合的信息发布，公益宣传，环境参数实时，重大活动倒计时等等得到广泛的应用。

经实践证明，该系统显示误差小，性能稳定，结构合理，扩展能力强。

关键词：AT89C51单片机； LED；点阵显示；动态显示；汇编语言。

【Abstract】This design is a 16 ×16 lattice LED electron display monitor design. SCM process control system used for editing MCU assembly language, Programming control points indicated by the corresponding LED anode and overcast extreme level. We can effectively control the defense showed bright spots. LED display with fabric means flexibility, stability, low power consumption, long life, mature technology, low-cost features at the station, securities, sports venues, transportation corridors and various indoor / dissemination of information on foreign shows occasions, good publicity, real-time environmental parameters, etc. countdown major activities are widely used.As the practice proves, the system possesses advantages in low shows errors, stable, rational structure and strong extensible abilities.Key words: AT89C51 Micro Controller Unit；LED；Lattice display；Dynamic display； Assembly language.目录1引言 (7)1.1研究背景 (7)2系统整体设计方案 (9)2.1 需要实现的功能 (9)2.2 LED显示特点 (9)2.3 设计方案论证 (10)2.3.1显示模式方案 (10)2.3.2数据传输方案 (11)3系统硬件部分设计 (13)3.1单片机系统及外围电路 (13)3.1.1单片机的选择 (13)3.1.2 AT89C51单片机的主要特性 (14)3.1.3 引脚功能及管脚电压 (14)3.2列驱动电路 (16)3.3 行驱动电路 (18)3.3.1行驱动芯片74HC154 介绍 (18)3.3.2 行驱动电路 (20)3.4 LED显示屏电路 (21)4系统软件部分设计 (23)4.1 系统主程序 (23)4.2 显示驱动程序 (24)5调试及性能分析 (26)5.1软件调试 (26)5.2 性能分析 (26)结束语 (28)参考文献 (29)附录一 (30)附录二 (31)1引言单片机自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。

《基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计》篇一一、引言随着科技的进步和电子设备的普及，LED点阵显示技术已经成为众多电子系统中的重要组成部分。

LED点阵显示系统因其高亮度、低功耗、高可靠性等优点，在广告显示、交通指示、家电控制等多个领域都有广泛的应用。

本文将介绍基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计，该设计充分利用了AT89C51单片机的性能和LED点阵显示技术的特点，实现了一个功能丰富、性能稳定的显示系统。

二、系统设计概述本系统以AT89C51单片机为核心控制器，通过驱动电路控制LED点阵的显示。

系统设计包括硬件设计和软件设计两部分。

硬件部分主要包括AT89C51单片机、LED点阵模块、电源电路、复位电路等。

软件部分则包括单片机的编程和控制逻辑。

三、硬件设计1. AT89C51单片机AT89C51单片机是本系统的核心控制器，它具有低功耗、高集成度、高可靠性等特点。

它负责控制整个系统的运行，包括接收外部信号、处理数据、输出控制信号等。

2. LED点阵模块LED点阵模块是本系统的显示部分，它由多个LED灯珠组成，通过控制每个灯珠的亮灭来实现各种图案和文字的显示。

LED点阵模块的驱动电路采用共阴极或共阳极接法，以方便与单片机的接口连接。

3. 电源电路和复位电路电源电路为整个系统提供稳定的电源，复位电路则用于在系统出现异常时进行复位操作，保证系统的正常运行。

四、软件设计软件设计是本系统的关键部分，它包括单片机的编程和控制逻辑。

单片机的编程采用C语言或汇编语言，通过编写各种程序实现系统的各种功能。

控制逻辑则负责协调单片机和LED点阵模块之间的通信，保证系统的正常运行。

五、系统功能实现本系统的功能包括文字显示、图案显示、动态显示等。

通过编程控制单片机的输出，可以控制LED点阵模块的亮灭，从而实现各种图案和文字的显示。

同时，通过动态扫描技术，可以实现多个LED点阵模块的同时显示，提高系统的显示效果和响应速度。

基于 51 单片机16×16点阵 LED显示屏的设计摘要：近年来，单片机己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。

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，通过软硬件结合的方法设计出一款性价比较高且适用于职业技能教学的16×16点阵LED显示屏。

关键词：单片机 LED显示屏机电应用点阵本系统采用AT89C51单片机为核心而设计的16×16点阵LED显示屏。

系统功能划分成4大模块，分别为：单片机系统及外围电路模块、列驱动器电路模块、行驱动器电路模块和LED显示屏电路模块。

在对系统工作原理充分研究的基础上，选择合适的元件型号和参数，再用Proteus绘图软件绘制电路原理图，最后根据电路接口编写软件程序，软件程序采用C语言编程，Keil软件设计。

一、显示屏模块化设计该16X16点阵显示屏硬件设计是以单片机为中心的核心控制模块，采用模块化设计。

系统的主要功能模块原理框图如图1所示。

图1 主要功能模块原理框图二、硬件设计本设计分为硬件设计和软件设计，这两者相互结合，不可分离。

本系统硬件设计过程如下：1、单片机系统及外围电路模块单片机系统及外围电路如图2所示，主要有+5V电源、AT89C51单片机、时钟电路、复位电路等组成。

图2单片机系统及外围电路图2、时钟模块本系统中采用的是内部时钟方式。

内部时钟方式就是利用单片机芯片内部的振荡器，通过在引脚XTALl和XTAL2两端跨接晶体振荡器，构成稳定的自激振荡器的方法，再由获得的自激振荡器发出稳定的脉冲，直接送入芯片内部的时钟电路的方式。

时钟电路如图3所示。

图3时钟电路从时钟电路的示意图中可以看到，单片机所跨接的晶体振荡器旁边还有两个电容器C1和C2。

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。

换句话说，对应于每种颜色都有自己的显示矩阵。

显示的时候，各颜色的显示点阵是分开控制的。

事先设计好各种颜色的显示数据，显示时分别送到各自的显示点阵，即可实现预期效果。

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。

中北大学毕业论文I 毕业设计（论文）题目名称：基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计与实现中北大学毕业论文II 基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计与实现摘要：本文介绍了一款以单片机AT89S51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，AT89S51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AT89S51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。

关键字：AT89S51；LED点阵显示；串行通信中北大学毕业论文III Desigen and Realization of the Lattice Screen of LEDBased on MCS-51Abstract: This paper introduces a design of the LED lattice display system base on MCU AT89S51. The system can display in both Chinese and English characters of the show and from top to bottom and move around the magic show. And can be cascaded to expand the screen size to achieve increased content purposes. The PC sends control commands and displays code to microcontroller, AT89S51 receives control commands from PC and shows the code, Driver module drives a 16×16-resolution LED lattice LED‟s panel display scan showed. Commu nication between PC and the microcontroller using RS-232C communications standards. the characteristics that AT89S51 microcontroller is cheap and could be coded conveniently makes the whole system Convenient to Maintenance and Repair. In addition, the system will take up only a small amount of the MCU I/O and memory,so that the system has functional space for expansion.Key words: AT89S51,lattice LED‟s panel display,serial communication中北大学毕业论文IV目录第1章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.1.1 选题背景 (1)1.1.2 研究现状及发展趋势 (1)1.2论文主要内容 (3)第2章方案论证与选择 (4)2.1系统硬件方案 (4)2.1.1 显示屏主控制器 (4)2.1.2 通信系统 (5)2.1.3 LED点阵显示屏 (6)2.1.4 硬件设计方案 (7)2.2系统软件方案 (8)2.2.1 单片机编程语言 (8)2.2.2 系统软件编译器介绍 (9)2.2.3 上位机控制传输软件 (9)第3章系统硬件设计 (11)3.1硬件整体设计概述及功能分析 (11)3.2控制单元设计 (12)3.2.1 AT89S51简介 (12)3.2.2 控制系统设计 (13)3.3译码电路设计 (15)3.3.1 串并转换器74LS164 (15)3.3.2 锁存器74L373 (16)3.4驱动电路设计 (17)3.4.1 行驱动电路设计 (17)3.4.2 列驱动电路设计 (18)中北大学毕业论文V 3.5通信系统硬件设计 (18)3.6电源设计 (19)3.7级连大屏幕LED显示屏 (20)第4章系统软件设计 (22)4.1程序设计 (22)4.2显示程序的设计 (23)4.2.1 LED显示屏的显示方式 (23)4.2.2 点阵数据表达方式 (24)4.2.3 显示程序的设计 (25)4.3通信程序的设计 (26)第5章系统调试 (29)5.1系统硬件部分调试方法 (29)5.1.1 短路与虚焊检测 (30)5.1.2 上电测试 (30)5.1.3 串口调试 (30)5.2系统软件调试方法 (31)5.3系统联合调试及结果 (32)5.4调试结果分析 (32)结论 (34)致谢 (35)参考文献 (36)附录1 系统硬件原理图 (37)附录2 设计程序 (38)附录3 系统PCB图 (46)本科生毕业论文第1章绪论1.1 课题背景1.1.1 选题背景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，显示屏由几万甚至几十万个半导体发光二极管像素点均匀排列组成。

编号毕业设计（论文）题目基于单片机的16×16LED点阵显示屏设计二级学院电子信息与自动化学院专业测控技术与仪器班级测控一班学生姓名丁徽徽学号 11107030106指导教师米曾真职称副教授时间 2015年6月6日目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 单片机的发展阶段 (1)1.2 单片机的发展趋势 (1)1.3 单片机的特点 (3)1.4 LED简介 (4)1.5 LED的特点 (5)第二章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)第三章系统电路的硬件设计 (9)3.1 设计框图 (9)3.2 单片机的选择 (9)3.3 AT89C51芯片简介 (10)3.4 系统硬件电路的设计 (13)第四章系统的程序设计 (22)4.1程序的编写过程 (22)4.2 程序设计流程图 (24)第五章软件调试及硬件制作 (25)5.1 软件调试及仿真 (25)5.2 硬件制作 (28)结束语 (29)致谢 (30)附录 (37)附录A：16*16点阵显示屏设计程序 (37)附录B：proteus ISIS 软件仿真图 (48)附录C：供电以后16*16点阵实物效果图 (49)附录D：元器件清单列表 (50)摘要本设计是基于单片机AT89C51为核心的由4个8×8的点阵显示屏形成的16×16点阵显示屏设计。

系统的介绍了由AT89C51为控制系统的点阵显示屏动态设计过程。

通过该芯片AT89C51控制一个行驱动器4-16线74HC154译码器和两个列驱动器74HC595级联成串行输入并行输出的移位寄存器来驱动显示屏，该显示屏能显示汉子、字符和图形等。

通过按键控制汉字的滚动切换，能实现汉字的移入移出滚动显示。

文中介绍了led点阵显示屏的设计思路，软件程序编写的过程、调试仿真以及硬件电路的各个部分电路的功能原理等。

单片机控制的系统程序采用的是C语言编写，通过行驱动电路和列驱动电路控制相应led阳极和阴极的电平，就可以有效的控led的亮和灭，所显示的点阵数据可以软件PCtolCD2002标准字库中提取代码。

《基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计》篇一一、引言随着科技的不断进步，LED点阵显示系统因其卓越的显示效果在多个领域得到广泛应用。

本篇论文旨在设计并构建一个基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统。

AT89C51单片机凭借其高集成度、高稳定性以及强大的控制能力，被广泛应用于各种嵌入式系统设计中。

本系统设计不仅实现了LED点阵的高效控制，也进一步提升了系统的显示效果和用户体验。

二、系统设计1. 系统概述本系统以AT89C51单片机为核心，结合LED点阵显示屏，通过单片机控制实现动态图像的显示。

系统主要包括单片机控制模块、电源模块、LED点阵模块等部分。

2. 硬件设计(1) 单片机控制模块：采用AT89C51单片机作为核心控制器，负责接收外部输入的信号并输出到LED点阵模块。

(2) LED点阵模块：选用高亮度的LED点阵屏，由多个小型的LED灯组成，通过单片机的控制实现动态图像的显示。

(3) 电源模块：为整个系统提供稳定的电源，包括正负电源和地线等。

3. 软件设计软件设计主要包括单片机的编程和控制算法的设计。

通过编程实现对LED点阵屏的控制，包括显示内容的输入、处理和输出等。

同时，通过算法优化，实现系统的稳定性和高效性。

三、系统实现1. 硬件连接将单片机控制模块、LED点阵模块和电源模块进行连接，确保各部分之间的信号传输稳定可靠。

2. 程序设计(1) 初始化程序：对单片机的IO口进行初始化设置，确保各引脚的工作状态符合要求。

(2) 显示程序设计：根据实际需求编写相应的显示程序，实现静态或动态图像的显示。

同时，对显示内容进行优化处理，提高显示效果。

(3) 控制程序设计：编写控制程序，实现对LED点阵屏的控制，包括开关机、亮度调节等功能。

四、系统测试与优化1. 系统测试对系统进行全面的测试，包括功能测试、性能测试和稳定性测试等。

确保系统能够正常工作并满足实际需求。

2. 优化与改进根据测试结果对系统进行优化和改进，包括硬件布局的优化、软件算法的优化等。

毕业设计说明书课题名称: 16乘16点阵显示电路的电路原理图及ｐｃb绘制学生姓名徐珊专业光电子技术班级光电１101班时间 2０13。

10—20１4。

4指导教师黄焰16乘16点阵显示电路的原理图及PCB绘制内容提要本设计是一16×1６点阵LED电子显示屏的设计。

整机以单片机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 74ＬS168和两个列驱动器7４ＬS164来驱动显示屏显示.采用4块8×8点阵ＬED显示模块来组成16×１6点阵显示模式。

单片机控制系统程序采用单片机以Ｃ语言进行编辑,通过编程控制各显示点对应LEＤ阳极和阴极端的电平,就可以有效的控制各显示点的亮灭.所显示字符的点阵数据可以自行编写(即直接点阵画图）,也可从标准字库中提取。

论文着重介绍点阵显示的制作过程，即元器件的制作,单个封装，原理图的绘制以及ＰCB版布线的过程关键词：AＴ89C51单片机; LＥＤ; 点阵显示;原理图；ＰＣB板。

目录摘要……………………………………………………………………Ｉ引言 (III)第一章点阵显示屏的概述 (4)1.1 原理图结构的介绍 (4)１.2 各模块论证 (4)１.３硬件电路设计 (5)1．3 所需元器件 (5)第二章Ｐｒotel99ｓe简介 (6)２。

1 Prｏteｌ99se的发展与演变 (6)2。

2 Ｐrｏtel9９se的特点......................................................６第三章电路原理图的设计与绘制 (7)3.1 电路原理图设计步骤 (7)3.２元器件的封装 (8)3．３填写各器件的封装 (11)3。

4 画出原理图..................................................................1１３．5 网络表的生成 (12)3。