基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计与实现毕业设计(论文)

基于51单片机的LED点阵屏的设计与实现摘要本文主要阐述了用51单片机控制单色32*64的LED点阵屏显示的方法，对LED点阵屏如何进行行列信号控制及信号传输中的驱动问题进行了研究，并讨论了单片机控制系统中关键的数据处理以及发送问题。

结果表明采用并行数据输入、串行数据及同步时钟传输的专用电路可大大减少CPU的辅助时间，提高了数据的发送速度。

并给出了通过软件控制点阵屏显示的几种方式，如静态显示，分屏显示以及左移显示，对其软件的算法给出了具体分析。

基于各种算法我们就可以灵活的运用软件实现各种显示，并将其用于商业用途。

关键词LED点阵屏；单片机；驱动；扫描The Design and Realization of LED Lattice ScreenBased On MCU-51AbstractThis article mainly elaborates the method of using MCU-51 to control single color 32*64 LED lattice screen display, and researching how to carry on the ranks signal control and the question of signal actuation with the LED lattice screen, and discusses the essential data processing and the transmission question in the monolithic integrated circuit control system. The result indicates that CPU non-cutting time can be reduced greatly by using the allocated-use circuit with parallel data input, serial data and synchronism clock transmission, which has raised the data transmitting speed. This system has given several ways to control lattice screen display via software such as the static state display, divided screen display and left shift display, which has given the concrete analysis of software's algorithm. We can realize all kinds of display nimbly by using software based on each algorithm, and use it in the commercial trade .Key wordsLED lattice screen；One-chip computer；Drive；Scan前言随着社会文化的不断发展，人们的消费标准不断提高，户外灯箱广告更是扮演着越来越重要的宣传角色，不论是汽车站，火车站，股票交易市场，还是学校都离不开它，然而传统的霓虹灯广告牌不论是在显示效果、耗电量还是可修改性上都无法满足当前社会的需求，传统的霓虹灯广告亟待改进。

基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计摘要：本篇论文主要介绍基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计方案。

该系统通过51单片机进行数据处理，并将数据在LED点阵显示屏上进行展示，具有显示效果好、成本低等优点。

论文主要介绍了硬件电路设计、程序设计、PCB设计以及实验结果等内容，对基于51单片机的LED点阵显示屏系统的实用性进行了探讨。

关键词：51单片机、LED点阵显示屏、硬件电路设计、程序设计、PCB设计、实验结果一、引言LED点阵显示屏是一种广泛应用于各种场合，如宣传广告、商店展示、显示器等领域的显示设备。

与传统的显示屏相比，LED点阵显示屏具有显示效果好、成本低等优点。

近年来，随着51单片机技术的不断发展，基于51单片机的LED点阵显示屏系统在各个领域得到了广泛的应用。

本文主要介绍基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计方案。

该系统通过51单片机进行数据处理，并将数据在LED点阵显示屏上进行展示，具有良好的实用性和经济效益。

论文主要包括硬件电路设计、程序设计、PCB设计以及实验结果等部分。

二、硬件电路设计1. 系统框图基于51单片机的LED点阵显示屏系统的硬件。

2. 数码管显示电路基于51单片机的LED点阵显示屏系统的中，采用BCD数码管进行数据输入。

BCD数码管共四位，每一位数字独立控制。

数码管显示电路主要包括74HC595移位寄存器、串联$k$向$n$型译码器以及BCD数码管组成。

采用74HC595移位寄存器可以将多个BCD数码通过串联方式连接在一起，从而减少了输出引脚的数量。

通过寄存器的移位方式，可以实现控制数据的输入和输出。

3. LED点阵显示电路在本系统中，采用了8*8共阴极的LED点阵显示屏，并通过双向移位寄存器74HC595将数据的控制信号传输到LED点阵显示屏。

在具体的控制方案中，将LED点阵显示屏划分为8*8个小块，每个小块对应一个控制信号，通过移位寄存器将每一个小块的控制信号输出到LED 点阵上。

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。

1 引言自单片机出现至今，单片机技术已走过了近20年的发展路程。

纵观20年来单片机发展历程可以看出，单片机技术的发展以微处理器(MPU)技术及超大规模集成电路技术的发展为先导，以广泛的应用领域拉动，表现出较微处理器更具个性的发展趋势。

单片机自问世以来，性能不断提高和完善，其资源又能满足很多应用场合的需要，加之单片机具有集成度高、功能强、速度快、体积小、功耗低、使用方便、价格低廉等特点，因此，在工业控制、智能仪器仪表、数据采集和处理、通信系统、高级计算器、家用电器等领域的应用日益广泛，并且正在逐步取代现有的多片微机应用系统。

单片机的潜力越来越被人们所重视。

特别是当前用CMOS工艺制成的各种单片机，由于功耗低，使用的温度范围大，抗干扰能力强、能满足一些特殊要求的应用场合，更加扩大了单片机的应用范围，也进一步促使单片机性能的发展。

而现在单片机在农业上也有了很多的应用。

LED电子显示屏是随着计算机及相关的微电子、光电子技术的迅猛发展而形成的一种新型信息显示媒体。

它利用发光二极管构成的点阵模块或像素单元组成可变面积的显示屏幕，以可靠性高、使用寿命长、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，迅速成长为平板显示的主流产品，在信息显示领域得到了广泛的应用。

LED显示屏主要包括发光二极管构成的阵列、驱动电路、控制系统及传输接口和相应的应用软件等，其中驱动电路设计的好坏，对LED显示屏的显示效果、制作成本及系统的运行性能起着很重要的作用。

所以，设计一种既能满足控制驱动的要求，同时使用器件少、成本低的控制驱动电路是很有必要的。

本文就常规型驱动电路的设计作些分析设计出电路图。

LED显示屏驱动电路的设计，与所用控制系统相配合．通常分为动态扫描型驱动及静态锁存型驱动二大类。

以下就动态扫描型驱动电路的设计为例为进行分析：动态扫描型驱动方式是指显示屏上的“4行、8行、16行”等发光二极管共用一组列驱动寄存器。

基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计【摘要】本文讨论了一种新型LED点阵显示技术，它使用单片机AT89S51作为控制器，可以同时提供静止图像和动画图像。

此外，它还可以通过层间接口，将图像放宽，从而提高图像质量。

通过使用PC机作为上位机，将控制指令传递给AT89S51单元，开发出一套全新的51单片机控制程序，可以有效地支持多种应用，包括数据传输、可视化、静止图像以及可视化图像的展示。

PC机与单片机之间的通信采用RS—232C通信标准来实现。

【关键词】AT89S51 LED点阵显示串行通信1系统硬件设计1.1硬件整体设计该系统包含了上位机、MCU、通讯、翻转、显示驱动器和LED点阵。

上位机可以将控制命令传递给MCU，然后MCU根据接受的命令进行编程，最终使用I/O接口将编程的结果转换为可供用户查看的数据。

此刻，采用翻译技术将数字信号进行串联和并联，从而实现将其同步传送至显卡驱动器的功能[5]。

接着，显示驱动电路控制电压和电流以满足LED点阵屏的电流电压要求，并最终在屏幕上显示预期内容。

可以看出，整个系统是通过各种互相协调合作的部件和组件来完成LED点阵屏的控制和显示功能的。

为了确保系统的有效运行，我们需要根据硬件的功能结构和预期功能来选择合适的元件。

这些元件不仅需要满足我们的需求，还需要满足系统的兼容性。

1.2控制系统设计由于AT89S51使用了单片机技术，它具有一个简化版本，由复位器、外接时钟器以及大量IO接口组成，可以实现对多个外接设备及其相关信息的有效监测。

通过调整单片机的参数，以及配置相应的外部元件，可以实现更高效的系统运行。

P1的四个端子被广泛应用于LED的显示，以及ISP的下载。

它们的连接方式如下：P1.0，连接四块74LS164的A端，将串行信号传递到74LS164，然后进行处理，最终实现同步的输出；P1.2，连接四块74LS164的CLOCK端，实现同步的输出；通过P1.3、P1.7以及164芯片，可以实现将一组串行数据进行并行处理，从而实现ISP的下载功能。

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51单片机的LED显示屏设计-毕业论文1 绪论1.1 国内外研究现状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，它利用发光二极管构成的点阵模块或像素单元组成平板显示屏幕，以可靠性高、使用寿命长、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，迅速成长为平板显示的主流产品，在信息显示领域得到了广泛的应用。

LED显示屏的发展可分为以下几个阶段：第一阶段为1990年到1995年，主要是单色和16级双色图文屏。

用于显示文字和简单图片，主要用在车站、金融证券、银行、邮局等公共场所，作为公共信息显示工具。

第二阶段是1995年到1999年，出现了64级、256级灰度的双基色视频屏。

视频控制技术、图像处理技术、光纤通信技术等的应用将LED显示屏提升到了一个新的台阶。

LED显示屏控制专用大规模集成电路芯片也在此时由国内企业开发出来并得以应用。

第三阶段从1999年开始，红、纯绿、纯蓝LED管大量涌入中国，同时国内企业进行了深入的研发工作，使用红、绿、蓝三原色LED生产的全彩色显示屏被广泛应用，大量进入体育场馆、会展中心、广场等公共场所，从而将国内的大屏幕带入全彩时代。

随着LED原材料市场的迅猛发展，表面贴装器件从2001年面世，主要用在室内全彩屏，并且以其亮度高、色彩鲜艳、温度低的特性，可随意调整的点间距，被不同价位需求者所接受，在短短两年多时间内，产品销售额已超过3亿元，表面贴装全彩色LED显示屏应用市场进入新世纪。

为了适应2008年奥运会的“瘦身”计划，利亚德开发了表面贴装双基色显示屏，大量用于训练馆和比赛计时计分系统。

在奥运场馆全彩屏方面，为紧缩投资，全彩屏大部分采用可拆卸方式，奥运期间可作为实况转播工具，赛事结束后可用于租赁，作为演出、国家政策发布等公共场合应用工具，通过这种方式可尽快收回成本。

就市场而言，中国加入WTO、北京申奥成功等，成为LED显示屏产业发展的新契机。

基于51单片机的led显示屏设计毕业论文目录第一章绪论 (3)1.1课题的背景和意义 (3)1.2 相关技术发展现状 (3)1.2.1 LED显示屏发展的简要回顾 (3)1.2.2 我国LED显示屏的发展现状 (3)1.2.3 LED显示屏的发展趋势 (3)第二章系统总体设计 (3)2.1需求分析 (3)2.2系统组成及功能描述 (3)2.3系统的功能描述 (3)2.4系统的工作过程 (3)第三章基于51单片机的LED显示屏系统设计 (3)3.1硬件系统总体设计 (3)3.1.1 STC90C51的硬件结构 (3)3.1.2 STC90C51主要性能参数 (3)3.1.4 STC90C51单片机适用领域 (3)3.2 单片机STC90C51电路及外围电路 (3)3.4 LED显示屏扫描电路设计 (3)3.4.1 LED点阵屏部结构及显示原理 (3)3.4.2 列扫描电路设计 (3)3.4.3 行驱动扫描电路设计 (3)第四章软件设计 (3)4.1系统软件设计思路 (3)4.2显示驱动程序 (3)4.3上移程序设计 (3)第五章系统调试与实验 (3)5.1实验平台 (3)5.2软件平台 (3)5.2.1 字模提取 (3)5.3实验方案 (3)5.3.1主控部分测试 (3)5.3.2 led显示部分测试 (3)结论 (3)参考文献 (3)附录 (3)谢辞 (3)第一章绪论1.1课题的背景和意义随着我国社会经济文化等的不断发展，民众的消费标准也在发生着不断的变化,户外灯箱广告更是扮演着越来越重要的宣传角色，在车站、商场、学校单位等场合都会见到霓虹灯之类的广告。

但是传统的霓虹灯广告牌不管是在显示色彩效果、用电量还是在可修改性上都已经无法满足当今日新月异的社会需求，传统的霓虹灯广告在社会快速发展中需要更多的改进。

电子控制技术的高速发展和led发光二级管制造工艺的进展为高亮度大屏幕的诞生创造了条件。

由于LED显示屏相对于传统的霓虹灯之类的广告牌有很多方面的优势，所以发展很快，得到了广大应用厂商的认可。

镇江高等职业技术学校毕业设计(论文)基于C51单片机的点阵LED屏的设计与实现Desigen and Realization of the Lattice Screen of LED Basedon AT89C51系名：信息工程系专业班级：计算机应用技术1110班学生姓名：学号：指导教师姓名：指导教师职称：讲师2016年6 月基于C51单片机的点阵LED屏的设计与实现专业班级：1110 学生姓名：指导老师：职称：讲师摘要LED（Light Emitting Diode）行业已成为一个快速发展的新兴产业，市场空间巨大，前景广阔。

本文介绍了基于单片机的LED显示屏设计。

其中着重介绍了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，以及详细的使用说明和工作流程。

Proteus软件可进行单片机仿真,本文用Proteus软件设计汉字LED点阵动态显示,给出了完整设计电路和仿真程序源代码,通过仿真运行,在LED点阵中显示汉字。

仿真结果表明Proteus软件在单片机应用设计中具有重要的实用价值,能极大缩短产品开发周期,节约开发成本。

关键词：AT89C51；LED；点阵；ProteusDesigen and Realization of the Lattice Screen of LED Basedon AT89C51Desigen and Realization of the Lattice Screen of LED Based on AT89C51Abstract This design in view of the present LED display monitor, in national dividend's many domains obtain in the widespread quota tion situation, has carried on this paper design after the invest igation. This article elaborated in detail with monolithic integrat ed circuit development LED lattice demonstration in aspect and so on advertisement, propaganda applications, introduced the LED latt ice demonstration hardware design mentality, hardware circuit each part of functions and the principle, the corresponding software's programming emphatically, as well as detailed operating instructions and work flow.This design divides into six parts, the primary coverage is the system macro analysis, the system hardware design, the system so ftware designs three parts. The system macro analysis is this art icle foundation, the system hardware design is this article key, is this design hard core, this part first simply describes the s ystem hardware principle of work, and attaches by the system hard ware design diagram, elaborated various hardware interface technolog y which and each interface module function and the work process this graduation project applies. The system software design is thi s article sublimation. this article composes the guiding ideology is the software and hardware unifies, take the hardware as the f oundation, carries on various functional module the design. This d esign usability is strong, simplicity of operator, extended functio n.Key words ：AT89C51; LED;Proteus目录引言 (1)第一章概述 (2)1.1选题背景 (2)1.2研究现状及发展趋势 (2)1.2.1我国LED产业发展现状 (2)1.2.2 LED显示屏的发展趋势 (3)1.2.3选题意义 (3)第二章系统总体设计方案 (4)2.1单片机介绍 (4)2.1.1主要性能 (4)2.1.2管脚说明 (4)2.2单片机最小系统 (5)2.2.1时钟电路 (6)2.2.2复位电路 (6)2.2.3 EA/VPP（31 脚）的功能和接法 (6)2.2.4 P0 口外接上拉电阻 (7)2.3 LED 驱动电路 (7)2.4点阵原理介绍 (8)第三章硬件系统设计与实现 (9)3.1硬件框图 (9)3.2 硬件原理图 (9)3.3设计流程图 (9)3.4程序编写 (10)3.5系统的仿真调试 (12)第四章系统测试 (15)4.1系统性能4.2系统测试4.3系统结论参考文献...................................................... 致谢.......................................................... 附录..........................................................第四章内容补充完之后，页码自己对上引言单片机是一种集成微处理芯片，高密度集成了普通计算机的微型处理器，具有8kB的ROM和P0、P1、P2、P3输入输出接口，且集成了定时器等电路。

目录1.设计背景及设计目标 (2)1.1设计背景 (2)1.2设计目标和设计方案 (2)1.2.1设计目标 (2)1.2.2设计方案 (2)1.2.3 方案比较 (3)2.设计原理及原理图 (3)3.系统硬件选择 (4)3.1 AT89C51单片机的结构 (4)3.1.1 AT89C51管脚说明 (5)3.2 振荡器特性 (5)4.硬件电路实现 (6)4.1 用8×8LED点阵构成16×16LED点阵 (6)4.2仿真效果图 (7)5.实物图 (8)6.流程图 (9)总结 (10)参考文献： (11)附表: (12)附表一:原理图 (12)附表二:源程序 (13)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。

LED 点阵显示屏可以显示汉字、数字或特殊符号，通常用来显示时间、速度、系统状态等。

本设计给出了一基于MCS-51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C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。

本设计主要以AT89C51单片机为核心，采用串行传输、动态扫描技术，来制作的一款拥有多功能的模块化16*16LED点阵的多功能显示屏。

关键词： MCS-51、多功能、16*16点阵1.设计背景及设计目标1.1设计背景LED（Light Emitting Diode）,即发光二极管，是一种半导体固体发光器件，它是利用固体半导体芯片作为发光材料，当两端加上正向电压，半导体中的载流子发生复合引起光子发射而产生光。

LED可以直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光。

本设计做的是一块16*16的LED点阵，通过这个点阵可以显示汉字及特定字符。

主要利用单片机原理，通过写入程序来控制单片机显示‘滕玉祥’的字样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。

基于51单片机的旋转LED点阵显示屏设计与实现摘要本设计是一个旋转式LED显示屏，它利用了视觉暂留原理，以51单片机为核心控制器件。

LED模块安装在稳定旋转地载体上，静止时，各列发光二极管等间距排列。

当显示模块随着旋转体速度的加快并最终稳定下来后，在程序精确的控制下，由于视觉暂留效应，人眼就能够看到显现出预设的文字，字符等。

红外收发二极管的作用是，当接收二极管随旋转显示屏转到发射二极管，两者对接时完成信号收发，引起单片机外部中断，单片机控制程序初始化。

因装在电机上的控制电路始终在高速旋转，所以不方便使用电刷供电方法来给控制系统和显示模块供电。

这里采用通过高频线圈耦合（等同于变压器初次线圈耦合）供电。

次级线圈耦合得到的是交流电，还需通过整流二极管整流成直流电，供旋转模块使用。

关键词：视觉暂留，直流电机，无线耦合输电，红外触发THE DESIGN AND IMPLEMENTATION OF ROTATION LED DOT MATRIX DISPLAY SCREEN BASED ON 51 MCUABSTRACTThe design is a rotating LED screen based on the C51 MCU controlling and the visual persistence principle. Installing 16 LED (light-emitting device) on a rotating steadily device, each row of light-emitting devices spacing are lined up, along with the rotation speed and finally stabilized in the control of the microcontroller program, accurate, continuous rotation shows the text, characters , etc ,which is designed in advance.The function of a infrared diode is that when the receiving diode with the display screen rotating to the emitting diode, the process of signal’s receiving and transmitting is completed. There will be a interrupt leading to SCM controllable display program being restored to its original state.Though the main controlling circuit on the motor is rotating at a high speed, it’s not convenient with the brush contact to supply power to control system and display module. It can be done by high-frequency coil coupling (just like the transformer primary coil coupling) to supply power. Though the current got by secondary coupling coil is alternating current, it need to be rectifier to be DC by a rectifier diode, used by rotary module.KEY WORDS: persistence of vision, DC motor, wireless transmission, infrared trigger毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

****大学毕业设计（论文）题目名称：基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计和实现年级：***■本科学生学号：***学生姓名：****** 指导教师：***学生单位：信息工程学院技术职称：助教学生专业：通信工程教师单位：信息工程学院**** 大学教务处制基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计和实现摘要：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机和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. Communication 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章方案论证和选择 (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)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 短路和虚焊检测 (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 (45)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……几十万个半导体发光二极管像素点均匀排列组成。

基于51单片机的LED点阵屏的设计与实现一、引言LED点阵屏是一种显示设备，由多个LED灯组成的阵列，可以显示文字、数字和图形等信息。

在本文中，将介绍如何使用51单片机来设计和实现LED点阵屏。

二、系统设计1.硬件设计LED点阵屏的硬件设计主要包括51单片机、点阵屏、74HC138解码器、74HC595移位寄存器等。

-51单片机：作为主控芯片，负责控制点阵屏的显示内容。

-点阵屏：由多个LED灯组成的阵列，根据51单片机的控制，显示相应的信息。

-74HC138解码器：用于将51单片机的地址信号转换为点阵屏的行信号。

-74HC595移位寄存器：用于将51单片机的数据信号转换为点阵屏的列信号。

2.软件设计软件设计主要包括显示控制和数据处理两个部分。

-显示控制：通过对51单片机的I/O口进行配置，控制点阵屏的扫描方式（静态扫描或动态扫描）、亮度控制等。

-数据处理：通过编写程序，将要显示的信息转化为相应的二进制数据，并通过74HC595移位寄存器将数据传输到点阵屏上。

三、系统实现1.连接电路首先，将点阵屏的各个引脚与51单片机相应的引脚进行连接。

其中，点阵屏的行引脚连接到74HC138解码器的输入引脚上，74HC138解码器的输出引脚分别连接到点阵屏的行引脚上。

点阵屏的列引脚连接到74HC595移位寄存器的输出引脚上，74HC595移位寄存器的输入引脚连接到51单片机的引脚上。

2.编写程序根据硬件设计的连接关系，编写相应的程序来实现LED点阵屏的显示。

程序主要包括以下几个部分：-初始化：配置51单片机的I/O口，设置扫描方式、亮度等参数。

-数据处理：根据要显示的信息，将其转化为相应的二进制数据。

-数据传输：通过74HC595移位寄存器将数据传输到点阵屏的列引脚上。

-扫描控制：使用74HC138解码器控制点阵屏的行引脚，实现行扫描。

3.调试与测试完成程序编写后，对系统进行调试和测试。

通过观察LED点阵屏上显示的内容，检查是否与预期一致，如果有问题可以根据实际情况进行调整和修改。