基于51单片机的4块16 16(16 64)led显示屏

河海大学本科生毕业论文Ⅰ、毕业设计（论文）题目基于MS51单片机的4个16ｘ16点阵LED电子显示屏的设计Ⅱ、毕业设计（论文）工作内容设计一个四位的16X16的点阵电子显示屏。利用单片机串口扩展为并口，实现数据的列扫描，利用单片机的P1口译码来实现行扫描。加深对单片机和数字电路的理解，熟悉单片机串口的工作方式以及串口的扩展。学会独立的查找资料，并给出完整的设计方案。为以后独立开展与专业相关的工作打下了基础。熟练使用protel,keil,C软件。学会论文的撰写及排版工作。本方案设计一个电子显示屏，具体要求满足以下条件：（1）要求采用51单片机作为微控制器；（2）通过四个16ｘ16的点阵LED进行文字显示；（3）在目测条件下LED显示屏各点亮度均匀、充足、稳定、清晰无串扰。（4）文字显示具有每排字有滚动和逐排等显示方式。Ⅲ、进度安排：第1-2周收集资料并整理设计思想第3-4周开始硬件部分设计，学习AT89S52单片机的应用第5周列驱动电路设计第6周行驱动电路设计第7周绘制PROTELL原理图第8周软件设计第9周软件设计—显示驱动程序第10周软件设计—系统主程序第11周调试并进行性能分析第12-14周整理文档河海大学本科生毕业论文Ⅳ、主要参考资料：[1]诸昌钤编著：《LED显示屏系统原理及工程技术》．成都：电子科技大学出版社，2000[2]张志良主编：《单片机原理及控制技术》（第2版）．北京：机械工业出版社，2005[3]李光飞编著：《单片机课程设计实例指导》（第2版）．北京：北京航空航天出版社，[4]吴金戍，沈庆阳，郭庭吉编著．8051单片机实践与应用．北京：清华大学出版社．[5]吉雷主编：《Protel99从入门到精通》．西安：西安电子科技大学出版社，2004．[6]侯丽玲：基于AT89S52单片机的LEDD点阵显示屏控制系统的设计[J]，漳州职业技术学院学报。系负责人审核意见（从选题是否符合专业培养目标、是否结合科研或工程实际、综合训练程度、内容难度及工作量等方面加以审核）：河海大学本科生毕业论文2摘要LED点阵显示屏作为一种新兴的显示器件,是由多个独立的LED发光二极管封装而成.LED点阵显示屏可以显示数字或符号,通常用来显示时间、速度、系统状态等。本设计是4个16×16点阵LED电子显示屏的设计。整机以美国ATMEL公司生产的40脚单片机AT89C51为核心，介绍了以它为控制系统的LED点阵电子显示屏的动态设计和开发过程。通过该芯片控制一个行驱动器74LS154和八个列驱动器74HC595来驱动显示屏显示。该电子显示屏可以显示各种文字或单色图像，全屏能显示4个汉字，采用16块8x8点阵LED显示模块来组成4个16x16点阵显示模式。显示采用动态显示，使得图形或文字能够实现静止、移入移出等多种显示方式。文中详细介绍了LED点阵显示的硬件设计思路、硬件电路各个部分的功能及原理、相应软件的程序设计，以及使用说明等。关键词：AT89C51单片机LED点阵显示动态显示河海大学本科生毕业论文3AbstractAsapopulardisplaydevicecomponent,LEDdot-matrixdisplayboardconsistsofseveralindependentLED(LightEmittingDiode).TheLEDdot-matrixdisplayboardcandisplaythenumberorsign,anditisusuallyusedtoshowtime,speed,thestateofsystemetc.Thisdesignis416×16latticeLEDelectrondisplaymonitordesign.Thewholeequipmentiswiththe40-pinAT89C51MCU(MicroControllerUnit)producedbytheAmericanATMELcompanyatthecore,introducedtakeitasthecontrolsystemLEDlatticeelectrondisplaymonitordynamicdesignandthedevelopmentprocess.Controlsgooddriver74LS154andeightrowdriver74HC595throughthischipactuatesthedisplaymonitordemonstration.Theelectronicscreencanshowallkindsofwrittenormonochromeimages,onefullscreendisplayChinesecharacters,sixteenpiecesof8x8dot-matrixLEDdisplaymodulestoformthe16x16dotmatrixdisplaymode.Showdynamicshowthatmakesstaticgraphicortextcanbeachieved,shiftedoutofvariousformats.ThispaperdescribesthehardwaredesignoftheLEDdotmatrixdisplay,andtheprinciplefunctionofthevariouspartsofthecircuit,thecorrespondingsoftwareprogramdesignandtheuseofsomesuch.Keywords:AT89C51MicroControllerUnit；LED；LatticeDisplay；DynamicDisplay河海大学本科生毕业论文4目录摘要....................................................................2Abstract..................................................................3第一章绪论...............................................................51.1问题提出...........................................................51.2课题背景...........................................................6第二章功能要求及方案论证.................................................82.1功能要求...........................................................82.2显示模块方案论证...................................................82.3数据传输方案论证...................................................9第三章系统硬件电路的设计................................................113.1单片机系统及外围电路..............................................113.2列驱动电路........................................................133.3行驱动器..........................................................153.4元件清单..........................................................18第四章系统程序的设计....................................................204.1显示驱动程序......................................................204.2系统主程序........................................................22第五章调试及性能分析...................................................275.1开发环境介绍......................................................275.2理论性能分析.....................................................275.3系统调试.........................................................28第六章总结............................................................296.1工作过程介绍.....................................................296.2系统功能的拓展方向...............................................29致谢......................................................错误!未定义书签。河海大学本科生毕业论文5第一章绪论1.1问题提出LED显示屏分为数码显示屏、图文显示屏和视频显示屏，均由LED矩阵块组成。LED数码显示屏的显示器件为7段码数码管，适于制作时钟屏、利率屏等，显示数字的电子显示屏。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。近年来，单片机已经成为科技领域的有力工具，人类社会生活的得力助手。它的广泛应用，不仅仅体现在工业控制、机电应用、智能仪表、实时控制、航空航天、尖端武器等行业和领域的智能化、高精度化，而且在人类日常生活中也随处可见它的身影。单片机是嵌入式系统的独立发展之路，向MCU阶段发展的重要因素，就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决；因此，专用单片机的发展自然形成了SoC化趋势。随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展，基于SoC的单片机应用系统设计会有较大的发展。因此，对单片机的理解可以从单片微型计算机、单片微控制器延伸到单片应用系统。目前，单片机正朝着高性能和多种方向发展，其趋势将进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展，其功能也将越来越丰富，速度也越来越快，甚至有些方面并不逊于ARM或DSP。随着LED显示屏在广告传媒领域逐渐崭露头角，其控制系统也如雨后春笋，层出不穷。由于它的控制系统均是基于嵌入式微处理器开发，所以单片机在其中也占有一席之地。但是，由于LED显示屏控制较复杂，特别是对于显示特殊效果，河海大学本科生毕业论文6如循环移动、覆盖霓虹灯效果，要求处理器运算速度快、执行效率高，所以很多控制卡生产厂家采用高端嵌入式系统进行设计。这样做虽然能在一定程度上提高数据处理速度，但是并不能完全满足所有显示效果要求，而且开发和产品成本也会随之成倍增加，甚至由于其设计不当可能在显示时出现抖动、闪烁、重影等现象。归根结底，