基于51单片机的LED点阵广告屏的设计与制作.pdf

湖南商务职业技术学院毕业设计

目录

1产品功能分析1

2设计方案遴选1

2.1单片机的选择2

2.2系统框图设计3

图1系统框图3

3产品硬件设计3

3.1按键电路设计4

3.2LED点阵屏显示模块电路4

4产品软件设计5

4.1主程序流程图5

4.2按键程序流程图6

4.3LED点阵显示屏程序设计7

4.4程序清单9

5产品调试及使用说明9

5.1产品调试9

5.2产品使用说明10

6产品设计技术标准11

参考资料11

附录1元器件清单12

附录2电路原理图14

附录3PCB设计图15

附录4产品实物图16

附录5产品装配图17

附录6程序代码17

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基于51单片机的LED广告点阵屏的设计与制作

1产品功能分析

本设计使用STC89C51系列高速单片机作为主控制模块，利用简单的外围电

路来驱动4块8×8的点阵LED显示屏。利用STC89C51系列高速单片机本身强

大的功能，可以很方便的实现单片机与PC机间的数据传输及存储，并能利用软

件方便的进行显示内容的多样变化，另一方面点阵显示屏广泛的应用于医院、

机场、银行等公共场所，所以本设计具有很强的现实应用性。

本LED显示屏能够以动态扫描的方式同时显示4个8×8点阵汉字，并能通

过上位机软件修改显示内容和显示效果等等。把字符内码存储在空闲的单片机

程序存储器空间，使本LED显示系统能掉电存储1024个字符，每一个字由16

行16列的点阵形成显示，即每个字均由256个点阵来表示，我们可以把每一个

点理解为一个像素。一般我们使用的16×16的点阵宋体字库，即所谓的16×

16，是每一个汉字在纵横各16点的区域内显示的。汉字库从该位置起的32字

节信息记录了该字的字模信息。事实上这个汉字屏不仅可以显示汉字，也可以

显示在256像素范围内的任何图形。

本设计是单片机系统基本模块的一部分，即利用单片机驱动显示屏工作。

其中点阵行扫描由单片机驱动的74HC595驱动，列扫描由单片机驱动的74HC138

驱动，通过程序写入代码从而实现点阵的显示。

2设计方案遴选

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、三维动画、录像、电视、VCD节目以及现场实况。LED显

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示屏显示画面色彩鲜艳，立体感强，静如油画，动如电影，广泛应用于交通运

输、车站、商场、医院、宾馆、证券市场、工业企业管理等公共场所。

LED显示屏可以显示变化的数字、文字、图形图像，不仅可以用于室内环

境还可以用于室外环境，具有投影仪、电视墙、液晶显示屏无法比拟的优点。

2.1单片机的选择

STC89C51是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编

程Flash存储器。使用高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指

令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编

程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在线系统可编程Flash，使得

STC89C51为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、