51单片机点阵LED显示屏控制系统设计 汇编源程序..docx

毕业设计（论文）

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51单片机点阵LED显示屏控制系统设计汇编源程序.

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51单片机点阵LED显示屏控制系统设计汇编源程序.

摘要：本文主要针对51单片机点阵LED显示屏控制系统设计进行了深入研究。首先，对点阵LED显示屏的原理和51单片机的特点进行了详细分析，阐述了点阵LED显示屏控制系统设计的基本思路。然后，根据设计需求，详细介绍了系统硬件电路的设计和软件编程方法。最后，通过实验验证了所设计系统的可行性和稳定性，为点阵LED显示屏控制系统设计提供了有益的参考。

随着科技的不断发展，电子显示技术得到了广泛应用。点阵LED显示屏以其高亮度、低功耗、长寿命等优点，在广告、信息发布等领域具有广泛的应用前景。而51单片机作为我国自主研发的微控制器，具有成本低、性能稳定等特点，在嵌入式系统设计中具有广泛的应用。因此，将51单片机应用于点阵LED显示屏控制系统设计，具有重要的现实意义。本文旨在研究51单片机点阵LED显示屏控制系统设计，为相关领域提供技术支持。

一、1.点阵LED显示屏原理及51单片机特点

1.1点阵LED显示屏原理

1.点阵LED显示屏是由多个LED灯珠按照一定的排列方式组成的，每个LED灯珠作为一个像素点，通过控制这些像素点的亮灭状态，可以形成各种字符、图形以及动态效果。点阵LED显示屏的常见类型包括单色、双色和多色，其中单色点阵LED显示屏最为常见，主要由红、绿、蓝三色LED灯珠混合排列而成，能够显示不同的颜色。例如，一个常见的8x8点阵LED显示屏由64个LED灯珠组成，每个灯珠的亮灭可以通过行和列的扫描控制来实现。在实际应用中，如广告牌、信息显示屏等，通过控制这些灯珠的显示状态，可以迅速传递大量信息。

2.点阵LED显示屏的原理基于二进制编码，每个LED灯珠由一个或多个引脚控制，通常每个灯珠有4个引脚，分别对应行和列的控制信号。在单色点阵LED显示屏中，通过行列的交点控制单个灯珠的亮灭。例如，要显示数字“1”，可以通过控制第1行和第2列的灯珠点亮来实现。这种控制方式要求在显示每个字符时，快速地扫描所有行，以便在有限的时间内使每个像素点都获得足够的亮度和显示效果。以8x8点阵为例，每个像素点都需要在1/64秒内刷新一次，以保证图像的稳定性。

3.在实际应用中，点阵LED显示屏的设计需要考虑多个因素，如显示效果、功耗、温度适应性等。例如，为了提高显示效果，可以使用更高密度的点阵LED显示屏，如16x16或32x32，但这会显著增加系统的复杂度和成本。此外，点阵LED显示屏的功耗也是一个关键因素，尤其是在户外长时间工作的场景中。因此，设计时通常会采用高效的驱动电路和节能措施，如脉冲宽度调制（PWM）技术来调节LED的亮度，以减少能耗并延长显示屏的使用寿命。例如，户外广告屏通常会使用高亮度LED和专门的散热设计，以确保在阳光直射下仍能保持清晰的显示效果。

1.251单片机特点

1.51单片机是一种广泛应用的微控制器，以其低成本、高性能和易于编程的特点，成为嵌入式系统设计中的首选。51单片机内部集成了中央处理单元（CPU）、存储器、定时器、串行通信接口、并行I/O端口等多种功能模块。其CPU采用哈佛架构，指令执行速度较快，通常在12MHz晶振下，单片机的指令执行周期为1/12微秒，即每秒可执行1.2百万条指令。例如，在开发智能玩具、简单工业控制等领域，51单片机凭借其强大的处理能力和丰富的资源，能够高效地实现各种功能。

2.51单片机的存储器结构分为内部RAM和外部ROM（或EPROM）。内部RAM共有128字节，分为几个不同的区域，如工作寄存器区、特殊功能寄存器区等，这些区域用于存储数据、指针和指令。外部ROM通常为64KB，可以通过编程器写入程序代码，而EPROM则具有可擦写性，便于程序的修改和更新。在实际应用中，例如在家用电器中的温度控制系统中，51单片机可以读取温度传感器的数据，并控制加热器的开关，实现精确的温度控制。

3.51单片机的I/O端口具有很高的灵活性，可以通过软件编程来配置为输入或输出。其并行I/O端口可以方便地与外部设备连接，如按钮、传感器、显示器等。串行通信接口则可以用于与其他设备进行数据交换，如PC、打印机、无线模块等。例如，在无线数据传输系统中，51单片机通过串行通信接口与无线模块相连，实现数据的实时传输。此外，51单片机还配备了定时器/计数器，可用于实现定时控制或事件计数，这在需要精确时间测量的场合非常有用。

1.3点阵LED显示屏控制系统设计需求

1.点阵LED显示屏控制系统设计需求首先体现在显示内容的多样性和实时