基于AT89C51单片机的显示屏的设计.doc

基于AT89C51单片机的显示屏的设计 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。并广泛的应用于公交汽车，码头，商店，学校和银行等公共场合的信息发布和广告宣传。 文章给出了一种基于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，软件流程图和部分汇编语言程序等方面。 在硬件上采用电阻和三极管构成反相器驱动显示模块行，采用两块74LS138芯片级联驱动显示模块列，通过其他外围电路硬件的焊接实现设计目的。 本系统具有硬件少，结构简单，容易实现，性能稳定可靠，成本低等特点。 关键词：AT89C51单片机、LED、汉字、16×16点阵 目 录 绪 论 1 一、LED前景分析 2 （一）LED显示产品系列 2 （二）LED显示屏分类 2 （三）显示颜色 2 （四）显示性能 2 （五）LED显示屏技术特点 2 二、硬件系统的设计 3 （一）显示器结构框图 3 （二）硬件电路原理图 4 （三）电路原理的分析 5 三、程序设计 6 （一）显示驱动程序及设计 6 （二）汉字显示的基本原理 6 （三）程序主流程 7 （四）主程序 9 总 结 16 参考文献 17 致 谢 18 绪 论 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。 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。 目前，国内的LED点阵显示屏大部分是单显示型，其显示的内容相对较少，显示花样较单一。一般在产品出厂时，显示内容就已写入显示屏控制系统中的EPROM芯片内，当需要更换显示内容时就非常困难，这样使该类型的显示屏使用范围受到了限制。国内的另一种LED显示屏——可编程序型LED显示屏，虽然增加了显示屏系统的编程能力，显示内容和显示花样都有所增加，但也存在着更换显示内容不便的缺点。随着社会经济的迅速发展，如今的广告牌都存在着显示内容丰富、信息量大、信息更换速度快等特点。因此传统的LED显示屏控制系统已经越来越不能满足现代广告宣传业的需要。而利用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。本设计是基于单片机(AT89C51)讲述了16×16 LED汉字点阵显示的基本原理、硬件组成与设计、程序编译与下载等基本环节和相关技术。一、LED前景分析 近年来LED电子显示屏市场得到了迅猛的发展，已经广泛应用到银行、邮电、税务、机场、车站、证券市场及其它交易市场、医院、电力、海关、体育场等多种需要进行公告、宣传的场合。 LED是发光二极管Light Emitting Diode 的英文缩写。LED显示屏是由发光二极管排列组成的一显示器件。 （一）LED显示产品系列 A、单色、彩色条形显示屏、B、计算机控制数码显示屏、C、单色图文显示屏、D、三色（红、绿、黄）图文显示屏、E、点阵和数码混合显示屏（证券屏）、F、双基色（红、绿）多媒体视频同步显示屏、G、三基色（红、绿、蓝）多媒体视频同步显示屏。 （二）LED显示屏分类 按显示颜色分为：单红色、单绿色、红绿双基色、 红绿蓝三色 按使用功能分为：图文显示屏、多媒体视频显示屏、行情显示屏、条形显示屏。 按使用环境分为：室内显示屏、室外显示屏、半户外显示屏 按发光点直径分为：φ3.0、φ3.7、φ4.8、φ5.0、φ8.0、ph8、ph10、ph16、ph20等。 基本发光点非行情类LED电子显示屏中，室内LED电子显示屏按采用的LED单点直径可分为Φ3mm、Φ3.75mm、Φ5mm、Φ8mm、和Φ10mm等显示屏；室外LED显示屏按采用的象素直径可分为Φ16mm、Φ19mm、Φ22mm和Φ26mm等LED显示屏。行情类LED显示屏中按采用的数码管尺寸可分2.0cm(0.8inch)、2.5cm(1.0inch)、3.0cm(1.2inch)、4.6cmm(1.8inch)、5.8cm(2.3inch)、7.6cm(3inch)等LED显示屏。 （三）显示颜色 LED显示屏按显示颜色分为单基色LED显示屏（含伪彩色LED显示屏），双基色LED显示屏和全彩色（三基色）LED显示屏。按灰度级又可分为16、32、64、128、256级灰度LED显示屏等。 （四）显示性能 LE