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摘要

单片机自20世纪70年代问世以来，以极其高的性价比受到人们的重视和关

注，所以应用很广，发展很快。单片机的优点是体积小、重量轻、抗干扰能力强，

对环境要求不高，价格低廉，可靠性高，灵活性好，开发较为容易。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显示器显示汉

字，汉字显示屏也广泛应用到汽车报站器，广告屏等。所以研究LED显示有实用

的意义。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。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。LED之所以

受到广泛重视而得到迅速发展，是与它本身所具有的优点分不开的。这些优点概

括起来是：亮度高、工作电压低、功耗小、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定。

LED的发展前景极为广阔，目前正朝着更高亮度、更高耐气候性、更高的发光密

度、更高的发光均匀性，可靠性、全色化方向发展。

现代LED的发展很快，很多研究领域非常已经深刻，所以想利用自己学的单

片机知识简单的研究一下用单片机驱动的LED显示汉字，以达到学以致用和实践

相结合的目的，同时巩固加深自己的单片机知识。用点阵方式构成图形或文字，

是非常灵活的，可以根据需要任意组合和变化，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。

点阵大小可以有16×16、24×24、32×32、48×48等不同规格，也有单色、

双色、和多色几种，最常用的是单色图文屏。单色屏多使用红色或橘红色或橙色

LED点阵单元。双色图文屏和多色图文屏，在LED点阵的每一个“点”上布置有

两个或多个不同颜色的LED发光器件。换句话说，对应于每种颜色都有自己的显

示矩阵。显示的时候，各颜色的显示点阵是分开控制的。事先设计好各种颜色的

显示数据，显示时分别送到各自的显示点阵，即可实现预期效果。每一种颜色的

控制方法和单色的完全相同，因此掌握了单色图文显示屏的原理，双色屏和多色

屏就不难理解了。

关键词：LED,单片机,点阵,驱动,矩阵

目录

第一章绪论1

1．1设计的背景1

1．2设计的要求和目的2

第二章总体设计方案3

第三章硬件电路设计4

3．1AT89C51芯片4

3．274HC138译码器5

3．316×64点阵6

第四章软件电路设计9

4．1设计基本思路9

4．2软件设计流程9

4．3设计程序10

第五章总结21

致谢Ⅰ

参考文献Ⅱ

附录Ⅲ

第一章绪论

1.1设计的背景

单片微型计算机简称单片机，它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。单片机自20世纪70年代问世以来，以极其高的性能价格比受

到人们的重视和关注，所以应用很广，发展很快。单片机的特点是体积小、集成

度高、重量轻、抗干扰能力强，对环境要求不高，价格低廉，可靠性高，灵活性

好，开发较为容易。正因为单片机有如此多的优点，因此其应用领域之广，几乎

到了无孔不入的地步。在我国，单片机已被广泛地应用在工业自动化控制、自动

检测、智能仪表、智能化家用电器、航空航天系统和国防军事、尖端武器等各个

方面。我们可以开发利用单片机系统以获得很高的经济效益。更重要的意义是单

片机的应用改变了控制系统传统的设计思想和方法。以前采用硬件电路实现的大

部分控制功能，正在用单片机通过软件方法来实现。这种以软件结合硬件或取代

硬件并能提高系统性能的控制技术称为微控制技术。例如，本文所要论述的通过

单片机来控制LED点阵显示。

LED电子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。它是集微电子技术、光电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的显

示系统，是目前国际上极为先进的显示媒体。由于它具有发光效率高、使用寿命

长、组态灵活、色彩丰富、工作性能稳定以及对室内室外环境适应能力强等优点

而日渐成为显示媒体中的佼佼者。在我国改革开放之后，特别是进入90年代国

民经济