LED16*16点阵显示实验
目录
1．概述 (2)
1.1课题设计的背景 (2)
1.2课程设计的要求 (3)
2. 系统方案设定 (3)
2.1系统总体设计 (3)
2.2 AT89C51 单片机概述 (4)
2.2.1 AT89C51单片机的结构 (4)
2.2.2 管脚说明 (4)
2.2.3 振荡器特性 (6)
2.3 驱动显示方式的选择 (6)
2.4 数据传输方式 (7)
2.5显示屏控制部分 (8)
3. 系统硬件的设计 (8)
3.1系统硬件选择 (8)
3.2 16*16点阵显示器的设计 (9)
3.3 数据存储模块 (10)
3.4数据存储电路设计 (10)
4. 系统软件的设计 (11)
4.1 系统主程序流程 (11)
4.2数据移位传送模块 (13)
4.3行扫描模块 (13)
4.4串行通信模块 (13)
4.5 软件的程序实现 (13)
5 总结 (14)
6.参考文献 (15)
附录 (16)
附录一LED16*16点阵控制程序清单 (17)
附录二系统原理图 (22)
LED16*16点阵显示实验
1．概述
1.1课题设计的背景
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。例如，本文所要论述的通过单片机来控制LED点阵显示。
LED是发光二极管英文Light Emitting Diode的简称，是六十年代末发展起来的一种半导体显示器件，七十年代，随着半导体材料合成技术、单晶制造技术和Ｐ-Ｎ结形成技术的研究进展，发光二极管在发光颜色、亮度等性能得以提高并迅速进入批量化和实用化。进入八十年代后，LED在发光波长范围和性能方面大大提高，并开始形成平板显示产品即LED显示屏。
LED电子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。它是集微电子技术、光电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的显示系统，是目前国际上极为先进的显示媒体。由于它具有发光效率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富、工作性能稳定以及对室内室外环境适应能力强等优点而日渐成为显示媒体中的佼佼者。在我国改革开放之后，特别是进入90年代国民经济高速增长，对公众场合发布信息的需求日益强烈，LED显示屏的出现正好适应了这一市场形势，因而在LED显示屏的设计制造技术与应用水平上都得到了迅速的提高，生产也得到了迅速的发展，并逐步形成产业，成为光电子行业的新兴产业领域。LED显示屏经历了从单色、双色图文显示屏，到图像显示屏的发展过程。
随着信息产业的高速发展，LED显示屏作为信息传播的一种重要手段成为现代信息化社会的一个闪亮标志。近年LED显示屏已广泛应用于室内、外需要进行服务内容和服务宗旨宣传的公众场所如银行、营业部、车站、机场、港口、体育场馆等
信息的发布，政府机关政策、政令，各类市场行情信息的发部和宣传等。目前，对于那些需要显示的信息量不是很示器是比较经济适用的，它可以用单片机控制实现显示字符、数字、汉字和简单图形大，分辨率不是很高，又需要制造成本相对比较低的场合，使用大、小屏幕LED点阵显，可以根据需要使用不同字号、字型。
本文详细介绍了一种低廉的16*16点阵LED显示屏的设计过程。
LED点阵显示屏的构成型式有多种，其中典型的有两种。一种把所需展示的广告信息烧写固化到EPROM芯片内，能进行固定内容的多幅汉字显示，称为单显示型；另一种在机内设置了字库、程序库，具有程序编制能力，能进行内容可变的多幅汉字显示，称可编程序型。用PC机通信技术控制LED显示屏，则具有显示内容丰富，信息更换灵活等优点。
1.2课程设计的要求
设计目的：利用单片机并行控制LED点阵显示；掌握单片机与LED点阵块之间接口电路设计及编程。
设计要求：本文设计的LED点阵显示系统主要实现的功能是利用取模软件建立标准字库，编制程序实现点阵循环左移显示汉字。系统由硬件和软件两大部分组成. 其中硬件部分由AT89C52构成单片机最小应用系统。
2. 系统方案设定
2.1系统总体设计
单
片
机
行
驱
动
器
列驱动器
LED显示点阵电源
图2-1 系统总体设计
如图2-1所示，本产品拟采用以AT89C51单片机为核心芯片的电路来实现，主要
由AT89C51芯片、电源、行驱动器、列驱动器、16*16 LED 点阵5部分组成。
2.2 AT89C51 单片机概述
2.2.1 AT89C51单片机的结构
AT89C51是一种带4KB 闪烁可编程可擦除只读存储器(Falsh Programmableand Erasable Read Only Memory ，FPEROM)的低电压、高性能CMOS 型8位微处理器，俗称单片机。该器件采用ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中，能够进行1000次写／擦循环，数据保留时间为10年。他是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。因此，在智能化电子设计与制作过程中经常用到AT89C51芯片。
1 40
2 39
3 38
4 37
5 36
6 35
7 34
8 33
9 3210 3111 3012 2913 2814 2715 2616 2517 2418 2319 2220 21P1.0
P1.1
P1.2
P1.3
P1.4
P1.5
P1.6
P1.7
RESET
RXD/P3.0
TXD/P3.1
INT0/P3.2
INT1/P3.3
T0/P3.4
T1/P3.5
WR/P3.6
RD/P3.7
XTAL2
XTAL1
Vss PDIP Vcc P0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7EA/Upp ALE/PROG PSEN P2.7/AD15P2.6/AD14P2.5/AD13P2.4/AD12P2.3/AD11P2.2/AD10P2.1/AD9P2.0/AD8
图2-2 AT89C51引脚图
2.2.2 管脚说明
VCC ：供电电压。
GND ：接地。
