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基于51单片机的16-6显示屏 摘要 单片机是为各类专用控制器而设计的通用或专用的微型计算机系统，高密度集成了普通计算机微处理系统，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。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来显示汉字、数字，汉字显示屏也广泛应用到汽车报站器，广告屏等。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、文字或符号, 通常用来显示时间、速度、系统状态等。用点阵方式构成图形或文字非常灵活，可以根据需要任意组成和变化，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。本次课程设计实现LED点阵屏核心功能即汉字的多样化显示。加深对单片机课程的全面认识和掌握，对单片机课程的应用进一步的了解。 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。 关键词：AT89C51单片机 LED点阵显示 动态显示第一章 功能要求及方案论证 1.1、设计目的 《单片机原理与应用》是一门实践性和应用性非常强的课程，学习的目的在于应用。本课程设计主要了解 16*16 矩阵式点阵 LED 的工作原理，掌握单片机扩展 16*16 点阵 LED 显示汉字的编程方法。它能起到巩固课堂和书本上所学知识，加强综合能力，提高系统设计水平，启发创新思想的效果。 1.2、功能要求 本方案设计一个电子显示屏，具体要求满足以下条件： 要求采用51单片机作为微控制器； 通过四个8ｘ8的点阵LED组成16ｘ16点阵进行文字显示； 3.在目测条件下LED显示屏各点亮度均匀、充足、稳定、清晰无串扰。 4.文字显示具有每排字有静止、左移。右移等显示方式。 系统大致可以分成单片机系统及外围电路模块、列驱动电路模块、行驱动电路模块和显示模块四部分。 1.3、单片机最小系统方案 单片机采用MSC-51或其兼容系列芯片，本设计采用ATC89C51单片机。AT89C51的时钟产生方式有两种：内部时钟电方式和外部时钟方式。由于外部时钟方式用于多片单片机组成的系统中，所以此处选用内部时钟方式。 最常用的是在 XTAL1和XTAL2之间接晶体振荡器与电路构成稳定的自激振荡器，其中晶振可选用振荡频率为12MHz的石英晶体，电容器一般选择30P采用24MHZ或更高频率晶振，以获得较高的刷新频率，时期显示更稳定。单片机的串口与列驱动器相连，用来显示数据，P2口与行驱动器相连，送出行选信号。 1.4、显示模块方案 本设计采用两片译码器 74LS138和两片74HC595 扩展了一片 16*16（4片8*8点阵组成） 的共阴极 LED 显示器，U2和 U3用于控制行，U4和 U5用于控制列，每次扫描一行，数据分两次送入，共扫描 16 次 在本设计中给出了几个汉字显示的点阵图，要求在 LED 显示器上显示“东华理工欢迎你！”字。 1.5数据传输方案 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。但是，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以传输到位之后，这一行的各列才能并行地进行显示。这样，对于一行的显示过程就可以分解成列数据准备（传输）和列数据显示两部分。 在显示本行各列数据的同时，传送下一列数据。为了达到重叠处理的目的。经过上述分析，就可以归纳出列驱动器电路应具有的功能。对于列数据准备来说，它应能实现串入并处的移位功能；对于列数据显示来说，应具有并行锁存的功能。这样，本行已准备好的数据打入并行锁存器进行显示时，串并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。 图1、系统总方案图 第二章 系统模块设计 2.1、单片机最小系统及外围电路 单片机采用ATC89C51系列芯片，选用内部时钟方式，XTAL1和XTAL2之间接晶体振荡器与电路构成稳定的自激振荡器，其中晶振可选用振荡频率为12MHz的石英晶体，电容器一般选择30P采用12MHZ或更高频率晶振，以获得较高的刷新频率，时期显示更稳定。单片机的串口与列驱动器相连，用来显示数据。P2口P2.0、P2.1、P2.2与行驱动器74LS138的A、B、C相连送出行选信号；P2.3与驱动器74LS138的使能相连，控制两片74LS138的选择；P3.0接第一片74HC595的SI端，P3.1接所有74HC595的SCK端（作为移位时钟信号），P3.2接所有74HC595的RCK端（作为数据锁存信号，上升沿锁存）。P0口和P1口空着，在有必要的时候可以扩展系统的ROM和RAM。 图2、 ATC89C51单片机最小系统 2.2、行