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准 准安信息职业技术学院电子实训 目 录 摘 要 1 引 言 ．．．．．．．．．．． 1、背景介绍 1 1. 1 LED 及 LED 显示屏 1 2 、MCS-51 系列单片机简介 2 2. 1 MCS-51系列单片机及其特点 2 2. 2 单片机的发展历史简介 2 3、功能要求 3 4、方案实现 3 4. 1 系统硬件电路的设计 4 4. 1. 1 单片机系统及外围电跻 4 4. 1. 2 列驱动电路 5 4. 1. 3 行驱动器 5 4. 2. 系统程序的设计 6 4. 2. 1 显示驱动程序 6 4. 2. 2 系统主程序 7 5、性能分析与仿真调试 7 5. 1 性能分析 7 5. 2 仿真结果 7 5. 3 焊接后实物效果 图 9 6、总结 10 参考文献 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．错误 ！未定义书签。 附录 A 四个 8*8 点阵构成的 16 x 16 的点阵 LED 汉字显示屏的硬件原理图 10 附录 B 程序清单 14 淮立 淮立信息职业技术学院电子实训 摘 要 本设计是基于 MCS 51 的 16 x 16 点阵 LED 电子显示屏的设计，16 x 16 的点阵共有 256 个发光二极管，我们采用动态扫描的显示方法 ，更节省锁存器也就节省了成本 。扫 描驱动电路就可以实现多行 （ 比如 16 行） 的同名列共用一套驱动器 。具体就 16 x 16 的 点阵来说，把所有同1行的发光管的阴极连在一起，把所有同 1列的发光管的阳极连在 一起 （ 即我们采用共阴极的接法） 。采用扫描方式进行显示时 ，每一行和每一列都有一 个行驱动器和列驱动器 ，各行的同名列和各列的同名行共用一个驱动器 。我们采用四个 74HC595 驱动集成块。显示数据通常存储在单片机的存储器中，按8 位一个字节的形式 顺序排放 。单片机的 P2 口低 3 位与行驱动器相连，高3 位于列驱动器相连 ，P2. 5 (P2. 0) 为串行数据输入口 ，P2. 6 (P2. 1） 为移位时钟脉冲控制口 ，P2. 7 (P. 2） 为输出锁存器控制 脉冲口 。 我们通过淘宝网和跑电子元件商店购买设计所需元器件 ，再编写点阵显示程序，利 用 proteus 画出电路原理图并装入程序仿真调试 ，仿真成功后完成电路焊接 并装入程序 完成实物设计 。整个设计过程让我们 学到许多实践知识 ！ 基于 MCS-51 的 16 x 16 点阵 LED 电子显示屏的设计 引 言 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 。本文设计的是一个室内用 16 x 16 的点阵 LED 图文显示屏 ，图形或文 字显示有静止、移入移出等显 示方式 。 1、背景介绍 1. 1 LED 及 LED 显示屏 LED 就是 Light Emitting Diode （发光二极管） 的缩写。在某些半导体材料的 PN 结中，注入的少数载流子与 多数载流子复合时会把多余的能量 以光的形式释放出来 ，从 而把电能直接转换为光能 。PN 结加反向电压 ，少数载流子难以注入 ，故不发光 。这种利 用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称 LED。发光二极管是由 p 型和 n 型半导体组成的二极管。在 LED 的p n 结附近，n 型材料中多数载流子是电子 ，p 型 材料中多数载流子是空穴。P -n 结上未加电压时构成一定的势垒，当加正向偏压时，在 外电场作用下，p 区的空穴和 n 区的电子就向对方扩散运动，构成少数载流子的注入 ，从 而在 P - n 结附近产生导带电子和价带空穴的复合，同时释放出相对应的能量 h v (h 为 普朗克常数，v 为光子频率） 而发光。该能量相当于半导体材料的带隙能量 Eg(Ev）， 其 PAGE PAGE 与发光波长 λ （nm） 的关系为 λ ＝1239. 6PEg。 LED 显示肝，是一种通过控制半导体发光 二极管的显示方式 ，用来显示文字 、图形、 图像、动画、行情、视频、录像信号等各 种信息的显示屏幕。 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 。图文显示屏可与 计算机同步显示汉字、英文文本和图形 ；视频显示屏采用微型计算机进行控制 ，图文、 图像并茂，以实时、同步、清晰的信息传播方式播放各种信 息，还可显示二维、五维动 画、录像、电视、VCD 节目以及现场实况。LED