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单片机应用系统实验设计

16X16点阵LED电子显示屏设计

班级：物电学院电信2班

组员：吕勇军学号：201011020219

黄波201011020220

指导老师：彭建英

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日期：2012年12月1号

第一章绪论

1.1单片机的应用

单片机是生活必不可缺的，顾名思义单片机的应用是很广泛的，导弹的导航装置、飞机上

各种仪表的控制、计算机的网络通讯和数据传输、工业自动化过程和实时控制数据处理、广

泛使用的智能IC卡、民用豪华轿车的安全保障系统、录像机和摄像机、全自动洗衣机的控制、

以及程控玩具、电子宠物等等。单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航

天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域。

1.2电子显示屏

随着现代光电技术、微电子技术及计算机技术的飞速发展和普及，LED显示屏已遍及社会

的各个领域。简单的讲，显示屏就是由若干个可组合拼接的显示单元构成屏体，再加上一套

适当的控制器。所以多种规格的显示板配合不同技术的控制器就可以组成许多种LED显示屏，

以满足不同环境，不同显示要求的需要。LED显示屏是由几万到几十万个半导体发光二极管

像素点均匀排列组成。利用不同的材料可以制造不同色彩的LED像素点。目前应用最广的是

红色、绿色、黄色。而蓝色和纯绿色LED的开发已经达到了实用阶段。LED显示屏可以显示

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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。LED显示屏的分类：按颜色可以分为单基色显示屏、

双基色显示屏、全基色显示屏；按显示器分类LED数码显示屏、LED点阵图文显示屏；按实

用场合分类有室内显示屏和室外显示屏。仔细分解一个LED显示屏，它有以下一些要素构成：

金属结构框架、显示单元、扫描控制板、开关电源、双绞线传输电缆、主控制仪、专用显示

卡及多媒体卡、电脑及其外设、其它信息源。

第二章系统整体方案

2.1需要实现的功能

用移动显示屏来显示汉字，通过单片机AT89C52的行扫描和74LS138芯片的列扫描使点阵

显示屏移动显示“湖南文理学院物电”的字幕。点阵模块：此点阵模块由四个8*8点阵组成，

图2.1.1为8×8点阵LED外观及引脚图，只要其对应的X、Y轴顺向偏压，即可使LED发

亮。例如如果想使左上角LED点亮，则Y0=1，X0=0即可。应用时限流电阻可以放在X轴或Y

轴。8*8LED点阵等效电路如图2.1.2所示

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图2.1.1

图2.1.2

8X8点阵LED工作原理说明:8X8点阵共需要64个发光二极管组成，且每个发光二极管是

放置在行线和列线的交叉点上，当对应的某一列置1电平，某一行置0电平，则相应的二极

管就亮；因此要实现一根柱形的亮法，对应的一列为一根竖柱，或者对应的一行为一根横柱，

因此实现柱的亮的方法如下所述：一根竖柱：对应的列置1，而行则采用扫描的方法来实现。

一根横柱：对应的行置0，而列则采用扫描的方法来实现。需要实现的功能如下图流程图图

2.1.3所示：

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时钟电路

复位电路行扫描模块显

示

模

块四个8*8点阵

列扫描模块

三极管