1、 1 摘摘 要要 单片机是计算机技术、大规模集成电路技术和控制技术的综合产物。经过 30 多年的发展历程，单片机应用已十分广泛和深入。所以可以毫不夸张地说， 任何设备和产品的自动化、数字化和智能化都离不开单片机。现在，凡是电脑控 制的设备和产品，必有单片机嵌入其中。这一切表明，单片已成为人类生活中不 可或缺的助手。随着单片机应用的日益广泛，利用单片机控制汉字显示屏被广 泛地应用与汽车报站器，广告屏等领域。 本文详细介绍了基于51单片机的LED显示屏控制系统的显示原理， 对16*16 点阵汉字进行显示， 显示屏由4个8*8的LED点阵模块组成一个16*16点阵LED。 系统仿真利用PORTEUS
2、 仿真软件和KEIL软件的联调对 LED点阵显示屏系统进 行调试。 关键词： LED 点阵显示屏 单片机 PROTEUS 仿真 2 目目 录录 摘 要 . 1 1 1 硬件设计硬件设计 1 1.1 设计框图及介绍 . 1 1.2 51 系列单片机简介 2 1.3 LED 点阵介绍 5 1.4 LED 显示方式 6 1.5 硬件电路 8 2 软件设计 10 2.1 程序流程图 . 10 2.2 程序代码 .11 3主要芯片介绍 . 14 3.1 8051 系列的单片机 14 3.2 74HC154 16 4 PROTEUS 仿真 18 5 心得体会 . 20 1 1 1 硬件设计硬件设计 1.1
3、 设计框图及介绍设计框图及介绍 LED 点阵总体框图如图 1.1 所示，点阵电路大体上可以分成微机本身的硬 件、显示驱动电路、控制信号电路三部分。控制电路部分包括一个 51CUP 和一 些外围电路。在整个电路当中此控制电路部分相当于一个上位机，它负责控制整 个电路以及相应的程序的运行、与 PC 机的串行通讯、以及给屏体电路部分发送 命令。点阵显示屏体、以及它的行和列的各个驱动电路。由于两部分的电路在制 板时可以放到一起， 所以可以将其字库放到控制电路部分使用串行通讯方式来与 屏体电路部分进行数据和命令的传送。 此显示电路采用扫描方式进行显示时，每行有一个行驱动器，各行的同名列 共用一个列驱动器
4、。由行译码器给出的行选通信号，从第一行开始，按顺序依次 对各行进行扫描(把该行与电源的一端接通)。另一方而，根据各列锁存的数据， 确定相应的列驱动器是否将该列与电源的另一端接通。接通的列，就在该行该列 点燃相应的 LED；未接通的列所对应的 LED 熄灭。可通过扫描输出口的控制实 现颜色的转换。 图 1.1 点阵显示的总体框图 2 1.2 51 系列单片机简介系列单片机简介 单片机（Microcontroller，又称微处理器）是在一块硅片上集成了各种部件 的微型机， 这些部件包括中央处理器 CPU、 数据存储器 RAM、 程序存储器 ROM、 定时器/计数器和多种 I/O 接口电路。 8051 单片机的基本结构见图 1.2。 图 1.2 8051 单片机的基本结构 8051 是 MCS-51 系列单片机的一个产品。MCS-51 系列单片机是 Intel 公司 推出的通用型单片机，8051 单片机系列指的是 MCS-51 系列和其他公司的 8051 衍生产品。这些衍生品是在基本型基础上增强了各种功能的产品。这些产品给 8 位单片机注入了新的活力，给它的开发应用开拓了更广泛的
