16X16点阵LED电子显示屏设计
16×16点阵LED电子显示屏的设计
单片机课程设计16×16点阵LED电子显示屏的设计题目：16×16点阵LED电子显示屏的设计姓名：学号：专业班级：指导老师：摘要：LED显示屏作为一种新型的显示器件，是由多个发光二极管按矩阵形式排列封装而成，通常用来显示时间、图文等信息。
本设计是基于MCS-51单片机的16x16显示屏，其中包含了硬件、软件、调试等方案的设计。
此外、该设计只需简单的级联就能实现显示屏的拓展，但级联时要注意不要超过驱动负载范围。
关键词：MCS-51；LED；单片机一、概述当今社会在飞速发展无疑能源、健康、空间的利用，成了人们着重关注的对象。
而在这个信息传递极速的社会，LED的出现给人们带来了希望之光。
LED的特色之处一是节能（直接功耗，间接耗能），二是基本无电离辐射，三提高空间利用率。
而这些特色又恰好解决了上述的三种问题。
然而LED点阵显示屏的特点不仅仅于此LED点阵显示屏用的是数码管，而数码管具有实用,便宜等优点。
做出来的LED点阵显示很耐用。
LED点阵显示屏之所以受到广泛重视而得到迅速发展，是与LED显示屏本身所具有的优点分不开的。
LED点阵显示屏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。
二、简介组合型led点阵显示器以发光二极体为图素,它用高亮度LED晶粒进行阵列组合后,再透过环氧树脂和塑模封装而成。
具有高亮度、功耗低、引脚少、视角大、寿命长、耐湿、耐冷热、耐腐蚀等特点。
点阵显示器有单色和双色两类,可显示红,黄,绿,橙等。
LED点阵有4×4、4×8、5×7、5×8、8×8、16×16、24×24、40×40等多种;根据图素的数目分为等,双原色、三原色等,根据图素顏色的不同所显示的文字、图像等内容的顏色也不同,单原色点阵只能显示固定色彩如红、绿、黄等单色,双原色和三原色点阵显示内容的顏色由图素内不同顏色发光二极体点亮组合方式决定,如红绿都亮时可显示黄色,如果按照脉冲方式控制二极体的点亮时间,则可实现256或更高级灰度显示,即可实现真彩色显示。
16×16点阵LED电子显示屏设计
电子设计竞赛
16×16点阵LED电子 显示屏的设计
硬件设计： 软件设计： 报告设计：
背景介绍
LED电子显示屏是利用发光二极管点阵模块 组成的平面式显示屏幕。他具有发光效率高、使用 寿命长、组态灵活、色彩丰富以及对室内外环境适 应能力强等优点，并广泛用于公交汽车、码头、商 店、学校和银行等公共场合，用于信息的发布和广 告宣传。 自20世纪八十年代开始，LED电子显示屏的应 用领域已经遍布了交通、电信、教育、广告宣传等 各方面。LED电子显示屏发展较快，其无论在成本 和产生的社会效益等方面都有其独特的优势。
仍然感谢这次机会，因为被拒绝是面试后的两种结 果之一。 被拒绝是招聘单位对我们综合考虑的结果，因为我 们最关心的是自己什么地方与用人要求不一致，而 不仅仅是面试中的表现。 不要欺骗自己，说“我本来就不想去”等等。 认真考虑是否有必要再做努力。
必须学会欣然面对的一种结果----被接纳
功能介绍
本作品的功能： 可以显示静态的汉字 可以实现动态显示，显 示的内容有左移、右移、 上移、下移等 可以通过上位机（PC机） 更新显示的内容
作品设Байду номын сангаас介绍
1、点阵发光二极管：LED点阵显示屏通常是由若 干块LED点阵显示模块组成。8×8点阵是最基本 的单元模块，它由64个发光二极管组成，每个发 光二极管是放置在行线和列线的交叉点上。所以 由四块的8×8点阵就可构成一块16×16点阵模块。
5、硬件电路原理图
6、系统PCB图
设计心得
通过这次的电子设计竞赛，让我们 的实践动手能力得到了很大的提高，明 白了理论学习联系到实践应用当中的重 要性，培养了我们团结合作、吃苦耐劳 的精神，而且更让我们认识到一个团队 只有具备良好的团结协作精神才能做出 出色的作品！
16×16 LED点阵设计-毕业设计.
16×16 LED点阵设计学生：指导教师：内容摘要：LED点阵电子显示屏的发展越来越好广泛，它成为一个宣传信息的重要平台，已经得到了社会的普遍认同。
LED点阵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。
它具有发光效率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富以及对室内外环境适应能力强等优点。
该设计是一个16×16LED点阵电子显示屏显示数字的设计。
整块电子显示屏的控制核心是40引脚的单片机AT89S51，说明了LED点阵电子显示屏用AT89S51为控制系统的动态的设计和开发的具体过程。
通过该芯片控制两个列驱动器74HC595来驱动显示屏显示，本设计就是使用4块8×8点阵显示模块来组成16×16点阵显示屏，采用动态扫描显示，程序编写的实现是使用简单流通性强的C语言，该设计的结果证明，系统显示清晰，结构合理，误差小，扩展能力强，性能稳定。
关键词：AT89S51 LED点阵数字显示Design of 16*16 LED dot matrixAbstract：LED electronic display found the screen better and better.It has become an important platform of a promotional information,it has been widely accepted by the society,LED dot matrix display is the use of plane composition LED lattice module or pixel unit display screen ,It has the advantages of high light efficiency ,long.The designed is a digital design of a 16*16 LED dot matrix display ,control the core piece of electronic display is the 40 pin of the microcontroller AT89S51.Describes the specific process of the design and development of LED dot matrix display with AT89S51 as the control system dynamic.Through the control two columns drive chip 74HC595 are needed to drive the display shows that this design is to use 4 pieces of 8 x 8 dot matrix display module to form a 16 * 16 dot matrix display screen, a dynamic scans showed that the realization of the programming is simple to use strong liquidity of C language, and the design results show that the system shows clear, reasonable structure, little error and extension ability strong, stable performance.Keywords: AT89C51 dot matrix LED the digital display screen目录前言 (1)1 设计方案的论证与选择 (1)2 硬件电路设计 (3)2.1 系统的结构框图 (3)2.1.1 单片机控制模块 (3)2.1.2 时钟电路 (4)2.1.3 复位电路 (4)2.1.4 显示模块 (5)2.1.5 驱动模块 (7)2.2 单片机的最小系统图 (9)3 单片机系统 (10)3.1 8051引脚为40个的单片机芯片 (11)3.1.1 引脚为Vcc和Vss 的主电源 (11)3.1.2 外接晶体引脚XTAL1和XTAL2 (11)3.2 I/O口线的引脚排列及管脚的说明 (11)3.3 RST键 (13)3.4 PEROM阵列和锁定位 (13)4 系统软件设计 (13)4.1 主程序的设计及流程图 (13)4.2 显示程序的设计 (14)5 硬件的制作与调试 (15)5.1 系统的组装 (15)5.2 程序的调试 (16)6 结束语 (17)附录 (18)附录1：程序清单 (18)附录2：仿真结果图 (22)附录3：Protel原理图 (23)附录4：4个8*8LED组成的显示屏 (24)附录5：PCB图 (25)参考文献 (26)16×16 LED点阵电子显示屏的设计前言LED点阵电子显示屏的制作简单，并且便于安装，被广泛的应用于各个公共场合，但是LED 电子显示屏也只能用于单一的图像数字汉字的显示，如果要改变显示的内容，必须要在上位机上进行实现。
16×16点阵LED电子显示屏的设计
一．课程设计意义二．课程设计任务书三、课程设计进度计划及检查情况记录表四、成绩评定与评语目录一．课程设计意义 (1)二．课程设计任务书 (2)三、课程设计进度计划及检查情况记录表 (3)四、成绩评定与评语 (3)一、总体设计方案 (5)1.1 总体设计 (5)1.2 硬件设计 (6)1.3 软件设计 (13)二、设计内容 (15)2.1 系统硬件原理图与仿真 (15)2.2 程序清单 (17)三．结论、建议及课程设计体会 (21)四．参考文献 (21)一、总体设计方案1.1 总体设计1.1.1 工作原根据功能要求，应采用动态显示的设计方法，同时为简化设计，减少硬件数量，显示数据的传输采用串行传输方式。
（1）熟悉AT89S51单片机系统的使用方法。
（2）掌握动态显示原理及实现方法。
（3）初步掌握AT89S51单片机编程方法。
（4）掌握串行数据传输方式的应用。
（5）实现利用AT89S51单片机控制的LED图文屏正常工作。
1.1.2 硬件部分总体设计根据功能要求，采用AT89C51单片机，动态显示的设计方法，同时为简化设计，减少硬件数量，显示数据的传输采用串行传输方式，列扫描地址用P1口控制，总体结构框图如下：图1-1 系统总体结构框图1.2 硬件设计系统的组成，硬件的选用，芯片的特点1.2.1 8051系列的单片机AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
图片见下图：图 1-2 89C51管脚图（1）．管脚说明VCC：供电电压。
GND：接地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。
当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。
在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。
单片机课程设计--+16x16点阵LED电子显示屏的设计
单片机课程设计-- 16ｘ16点阵LED电子显示屏的设计第一章系统总体方案设计LED驱动显示采用动态扫描方法, 动态扫描方式是逐行轮流点亮, 这样扫描驱动电路就可以实现多行的同名列共用一套列驱动器。
以16×16点阵为例, 把所有同一行的发光管的阳极连在一起, 把所有同一列的发光管的阴极连在一起（共阳的接法）, 先送出对应第1行发光管亮灭的数据并锁存, 然后选通第1行使其燃亮一定的时间, 然后熄灭；再送出第2行的数据并锁存, 然后选通第2行使其燃亮相同的时间, 然后熄灭；…第16行之后, 又重新燃亮第1行, 反复轮回。
当这样轮回的速度足够快（每秒24次以上）, 由于人眼的视觉暂留现象, 就能看到显示屏上稳定的图形。
该方法能驱动较多的LED, 控制方式较灵活, 而且节省单片机的资源。
显示数据传输采用串行传输的方法, 控制电路可以只用一根信号线, 将列数据一位一位传往列驱动器, 在硬件方面无疑是十分经济的。
但串行传输过程较长, 数据按顺序一位一位地输出给列驱动器, 只有当一行的各列数据都已传输到位之后, 这一行的各列才能并行地进行显示。
对于串行传输方式来说, 列数据准备时间可能相当长, 在行扫描周期确定的情况下, 留给行显示的时间就太少了, 以致影响到LED的亮度。
采用串行传输中列数据准备和列数据显示的时间矛盾, 可以采用重叠处理的方法。
即在显示本行各列数据的同时, 传送下一行的列数据。
为了达到重叠处理的目的, 列数据的显示就需要有锁存功能。
对于列数据准备来说, 它应能实现串入并出的移位功能。
这样, 本行已准备好的数据打入并行锁存器进行显示时, 串行移位寄存器就可以准备下一行的列数据, 而不会影响本行的显示。
系统框图如图一图一点阵显示器硬件系统框图第二章系统硬件电路的设计硬件电路大致上可以分为单片机系统及外围电路、列驱动电路和行驱动电路三部分。
一. 单片机系统及外围电路单片机采用89C51或更高频率的晶振, 以获得较高的刷新频率, 使得显示更稳定。
16×16点阵LED电子显示屏的设计.
邮电与信息工程学院课程设计说明书课题名称：16×16点阵LED电子显示屏的设计学生学号：1002030205专业班级：计科02班学生姓名：龚建新学生成绩：指导教师：王会清课题工作时间：2013年5月6日至5月20日课程设计评审标准（指导教师用）附代码：***************************************； * *； * 单个16ｘ16的点阵电子屏字符显示器 *； * ATA89C52 12MHz晶振 *； * 2013.5.19 *； ***************************************；显示字用查表法，不占用内存，字符用16ｘ16共阳LED点阵，；效果：向上滚动显示5个字，再重复循环。
；R1：查表偏址寄存器，B：查表首址，R2：扫描地址（从00～0FH）。
；R3：滚动显示时控制移动速度，单字显示可控制静止显示的时间。
；*************；；中断入口程序；；*************；；ORG 0000HLJMP STARTORG 0003HRETIORG 000BHLJMP INTTOORG 0013HERTIORG 001BHERTIORG 0023HRETIORG 002BHRETI；；***********；；初始化程序；；***********；；；；***********；；主程序；；***********；；START: MOV 20H,#00H ；清零标志，00H为第16行开始扫描标志，01为1帧；扫描结束标志MOV A,#0FFH ；端口初始化MOV P1,AMOV P1,AMOV P3,AMOV P0,ACLR P1.6 ；串行寄存器输入打入输出控制位MOV TMOD,#01H ；使用T0做16位定时器，行扫描用。
MOV TH0,#0FCH ；1ms初值（12MHz）MOV TL0,#18HMOV SCON,#00H ；串口0方式传送显示字节MOV IE，#82H ；T0中断允许，总中断允许MOV SP，#70HMAIN： LCALL DISI ；显示准备，黑屏，1.5sMOV DPTR,#TABLCALL MOVDISP ；向上滚动显示一页（8个字）INC DPHLCALL MOVDISP ；向上滚动显示一页（8个字）INC DPHLACLL MOVDISP ；向上滚动显示一页（8个字）AJMP MAIN；；；***********************；；多字滚动显示程序；；***********************；；每次8个字，入口时定义好DPTR值；MOVDISP: MOV B,#00H ；向上移动显示，查表偏值暂存（从00开始）DISLOOP: MOV R3,#07H ；移动速度DISMOV： MOV R2,00H ；第0行开始MOV R1,BSETB TR0 ；开扫描(每次一帧)WAITMOV: JBC 01H,DISMOV1 ；标志为1扫描一帧结束（16ms为1帧，每行1ms） AJMP WAITMOVDISMOV1: DJNZ R3,DISMOV ；1帧重复显示(控制移动速度)INC B ；显示字的下一行（每行2字节）INC BMOV A,R1 ；R1为0，8个字显示完JZ MOVOUTAJMP DISLOOPMOVOUT: RET ；移动先是结束；；；****************；；单字显示程序；；****************；；显示表中某个字；；****************；DIS1: MOV R3,#5AH ；静止显示时间控制（16ms*#=1.6s）DIS11: MOV R2,#00H ；一帧扫描初始值(行地址从00～0FH)MOV DPTR,#TAB ；取表首址MOV R1,#00H ；查表偏址(显示第一个字)SETB TR0 ；开扫描（每次一帧）WAIT11: JBC 01H,DIS111 ；为1，扫描一帧结束AJMP WAIT11DIS111: DJNZ R3,DIS11RET；；；************；；扫描程序；；************；；1ms刷新一次，每行显示1sINTT0： PUSH ACCMOV TH0,#0FCH ；1ms初值重装MOV TL0,#18HJBC 00H,GOEND ；16行扫描标志为1，结束INC R1 ；取行右边字节偏址MOV A,R1MOVC A,@A+DPTR ；查表MOV SBUF,A ；串口0方式发送WAIT： JBC TI,GO ；等待发送完毕AJMP WAIT1GO: DEC R1 ；取行左边字节偏址MOV A,R1MOVC A,@A+DPTRMOV SBUF,AWAIT1: JBC T1,GO1AJMP WAIT1GO1: SETB P1.7 ；关行显示，准备刷新NOP ；串口寄存器数据稳定SETB P1.6 ；产生上升沿，行数据打入输出端NOPNOPCLR P1.6 ；恢复低电平MOV A,R2 ；修改显示行地址ORL A,#0F0H ；修改显示行地址MOV R2,A ；修改显示行地址MOV A,P1 ；修改显示行地址ORL A,#0FH ；修改显示行地址ANL A,R2 ；修改显示行地址MOV P1,A ；修改完成CLR P1.7 ；开行显示INC R2 ；下一行扫描地址值INC R1INC R1 ；下一行数据地址MOV A,R2ANL A,#0FHJNZ GO2SETB 00H ；R2为01H，现为末行扫描，置标志GO2： POP ACCRETIGOEND: CLR TR0 ；一帧扫描完毕，关扫描SETB 01H ；一帧扫描完毕，置结束标志POP ACCRETI ；退出；；；***************；；扫描文字表；；***************；；TAB:DB0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,00FFH,0FFH,0FFH ；黑屏DB0F9H,0BFH,0C7H,0AFH,0F7H,0B7H,0F7H,0B7H,0F7H,0BFH,000H,001H,0F7H,0BFH,0F7H, 0B7H ；我DB0F1H,0D7H,0C7H,0CFH,037H,0DFH,0F7H,0AFH,0F6H,06DH,0F7H,0F5H,0D7H,0F9H,0EFH, 0FDH ；DB0FFH,007H,0C0H,06FH,0EDH,0EFH,0F6H,0DFH,0C0H,001H,0DDH,0FDH,0BDH,0FFH,0C0H, 003H ；爱DB0FBH,0FFH,0F8H,00FH,0F3H,0DFH,0F4H,0BFH,0EFH,03FH,09CH,0CFH,073H,0F1H,0CFH, 0FBH ；DB0F7H,0DFH,0F9H,0CFH,0FBH,0BFH,0C0H,007H,0DEH,0F7H,0C0H,007H,0DEH,0F7H,0DEH, 0F7H ；单DB0C0H,007H,0DEH,0F7H,0FEH,0FFH,000H,001H,0FEH,0FFH,0FEH,0FFH,0FEH,0FFH,0FEH, 0FFHDB0FFH,0BFH,0EFH,0BFH,0EFH,0BFH,0EFH,0BBH,0E0H,001H,0EFH,0FFH,0EFH,0FFH,0EFH, 0FFH ；片DB0E0H,00FH,0EFH,0EFH,0EFH,0EFH,0EFH,0EFH,0DFH,0EFH,0DFH,0EFH,0BFH,0EFH,07FH, 0FFHDB0EFH,0FFH,0EFH,007H,0EFH,077H,001H,077H,0EFH,077H,0EFH,077H,0C7H,077H,0CBH, 077H ；机DB0ABH,077H,0AFH,077H,06EH,0F7H,0EEH,0F5H,0EDH,0F5H,0EDH,0F5H,0EBH,0F9H,0EFH, 0FFH ；DB0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH, 0FFH ；黑屏DB0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH, 0FFH ；END。
16×16点阵LED电子显示屏的设计_864
告宣传。
自20世纪八十年代开始，LED电子显示屏的应
用领域已经遍布了交通、电信、教育、广告宣传等
各方面。LED电子显示屏发展较快，其无论在成本
和产生的社会效益等方面都有其独特的优势。
功能介绍
本作品的功能：
可以显示静态的汉字
可以实现动态显示，显 示的内容有左移、右移、 上移、下移等
可以通过上位机（PC机） 更新显示的内容
作品设计介绍
1、点阵发光二极管：LED点阵显示屏通常是由若 干块LED点阵显示模块组成。8×8点阵是最基本 的单元模块，它由64个发光二极管组成，每个发 光二极管是放置在行线和列线的交叉点上。所以 由四块的8×8点阵就可构成一块16×16点阵模块。
2、图文显示原理： 控制相关位置的发光二极管的点亮
要性，培养了我们团结合作、吃苦耐劳
的精神，而且更让我们认识到一个团队
只有具备良好的团结协作精神才能做出
出色的作品！
谢 谢 大 家！
The end
祝电子设计大赛圆 满成功！！
16×16点阵LED电子显示屏的设计
16×16点阵LED电子 显示屏的设计
硬件设计： 软件设计： 报告设计：
背景介绍
LED电子显示屏是利用发光二极管点阵模块
组成的平面式显示屏幕。他具有发光效率高、使用
寿命长、组态灵活、色彩丰富以及对室内外环境适
应能力强等优点，并广泛用于公交汽车、码头、商
店、学校和银行等公共场合，用于信息的发布和广
或熄灭，即可产生文字或图案的效果。通常把要显示的 图形或文字转换成点阵，再按照显示控制的要求以一定 的格式形成显示数据。
3、硬件电路设计
本次设计硬件电路大致上可以分为单片机系统及外
16乘16点阵LED电子显示屏的设计
16乘16点阵LED电子显示屏的设计概述本文将讨论16乘16点阵LED电子显示屏的设计。
这是一个可以显示图形和文字的电子屏幕，使用16列和16行LED灯来组成一个点阵，可以显示256个像素。
这样的屏幕可以广泛应用于科技展示、娱乐游戏和家庭电子设备等领域。
设计硬件LED灯基本的LED操作和驱动电路在这里不再赘述。
需要注意的是，对于16行LED 灯和16列LED灯，需要使用合适的电流控制电路并且保证它们可以受到足够的电流。
此外，将需要16个NPN晶体管来控制16列LED灯，和16个PNP晶体管来控制16行LED灯。
控制器在控制器的选择上推荐使用ATmega328p微控制器。
这个控制器也是Arduino Uno的基础。
软件代码结构代码文件应当按照以下结构进行组织：Libraries/SevSeg/SevSeg.hLedControl/LedControl.hLedControl.cppMAX7219.hMAX7219.cppSPI.hSPI.cpp16x16LEDMatrix/16x16LEDMatrix.inoREADME.md这里我们使用SevSeg和LedControl库。
打包由于ATmega328p微控制器的内存限制，将需要对代码进行压缩，以减小程序的尺寸，使它适合在所预算的存储设备中运行。
可以通过使用压缩工具完成这个任务。
推荐使用zip或tar。
结论在这篇文档中，我们讨论了16乘16点阵LED电子显示屏的设计。
我们详细介绍了硬件和软件方面的设计需求以及代码结构的组织。
通过对这些内容的了解，你可以开始创建你自己的16乘16点阵LED电子显示屏!。
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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。
禾I」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8X8点阵LED外观及引脚图，只要其对应的X、丫轴顺向偏压，即可使LED发亮。
例如如果想使左上角LED点亮，则丫0=1, X0=0即可。
应用时限流电阻可以放在X轴或丫轴。
8*8LED点阵等效电路如图2.1.2所示o o o o o OOO o o o o o OOO o o o o o OOO o o o o o OOO o o o o o OOO o o o o o OOO o o o o o OOO o o o o o OOO 0D F 3 A1G H O O O O O O O样请阵焊接面引脚O O O O O O O O O25E7C B48 X日点阵LED外观及引脚图图 2.1.1kT■寸L—|~\ L4 Iv «B-a-J_£D C~1 ~H-: C 1. __ …___ ■ «厂.1 2¥**软II 3¥-H-—(1-4I 4*< 1C | . 5..*決***§ 1(1*****乂**〈**图 2.1.28X8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：图 2.1.3本电路使用AT89C52实现行驱动，对显示模块从上至下的扫描，用74LS138和三极管实现列驱动，对显示模块从左至右的扫描，然后显示字符。
在中规模集成电路中译码器有几种型号，使用最广的通常是74IS138译码器，74IS138译码器的输出是低电平有效，故实现逻辑功能时，输出端不可接或门及或非门（因为每次仅一个为低电平，其余皆为高电平）；74IS138 译码器有使能端，故使能端必须加以处理，否则无法实现需要的逻辑功能。
在片选使用状态下输入中8线始终只有1线为0,此74IS138芯片在单片机系统中极大限度的起到了扩展10 资源的作用，只要用单片机的2个IO引脚资源就能控制8个输出，而且程序的编制也容易实现。
2.2系统软件的设计软件程序是整个控制系统的核心部分。
显示部分采用动态扫描的方式，实现对显示屏要显示的汉字、图像、字符等数据信息进行传输控制以及显示等功能。
程序中将数据存储器分为三个区：显示缓冲区、数据存储区和接收缓冲区。
单片机通过串口中断接收PC机传来的数据, 暂时存放在接收缓冲区，经分析处理后按一定的规律放入数据存储区保存起来，然后再根据显示方式依次从数据存储器中取出数据放入显示缓冲区中用于显示。
显示采用逐行扫描的方式，图5是显示一屏字符的程序流程图。
与PC机的实时通信部分主要是利用单片机串口中断接收数据信息，实现与计算机的数据信息传输。
其程序流程图如图5和6附录所示。
第三章系统硬件电路的设计3.1单片机系统及外围电路3.1.1单片机的选择本设计选用了AT89C52单片机作控制3.1.2 AT89C52芯片介绍概述：AT89C52为40脚双列直插封装的8位通用微处理器，采用工业标准的C51内核，在内部功能及管脚排布上与通用的8xc52相同，其主要用于会聚调整时的功能控制。
功能包括对会聚主IC内部寄存器、数据RAM及外部接口等功能部件的初始化，会聚调整控制，会聚测试图控制，红外遥控信号IR的接收解码及与主板CPU通信等。
主要管脚有：XTAL1（19脚）和XTAL2（18脚）为振荡器输入输出端口，外接12MHz晶振。
RST（ 9脚）为复位输入端口，外接电阻电容组成的复位电路。
VCC（ 40脚）和VSS （20脚）为供电端口，分别接+5V电源的正负端。
P0~P3为可编程通用I/O 脚，其功能用途由软件定义，在本设计中，P0端口（32~39脚）被定义为N1功能控制端口，分别与N1的相应功能管脚相连接，13脚定义为IR输入端，10脚和11脚定义为I2C总线控制端口，分别连接N1的SDAS（ 18脚）和SCLS（ 19脚）端口，12脚、27脚及28脚定义为握手信号功能端口，连接主板CPU的相应功能端，用于当前制式的检测及会聚调整状态进入的控制功能。
AT89C52的引脚图如下图 3.2所示：3.2.13.1.3单片机系统外围电路单片机外围电路一般有两块：时钟电路（如图323 ）和复位电路（324 ）时钟电路由一个晶振和两个小电容组成，用来产生时钟频率复位电路由一个电阻、按键和一个电容组成，用来产生复位信号，使单片机上电的时候复位图 3.2.3AT89C52单片机芯片内部有一个反向放大器构成的振荡器，XTAL1和XTAL2分别为振荡器电路的输入端和输出端，时钟可由内部和外部生成，在XTAL1和XTAL2引脚上外接定时元件，内部振荡电路就会产生自激振荡。
系统采用的定时元件为石英晶体和电容组成的并联谐振回路。
晶振频率选择12MHz C1、成的电容值取22PF,电容的大小频率起微调的作用EJCTIk..................................图 3.2.4单片机有多种复位电路，本系统采用电平式开关复位与上电复位方式，当上电时，C1相当于短路，使单片机复位，在正常工作时，按下复位时单片机复位。
在有时碰到干扰时会造成错误复位，但是大多数条件下，不会出现单片机错误复位，而可能会引起内部某些寄存器错误复位，在复位端加一个去耦电容，则会得到很好的效果。
3.2驱动电路3.2.1 74LS138芯片简介74LS138为3线—8线译码器，共有54/74S138和54/74LS138 两种线路结构型式, 其工作原理如下：当一个选通端（E1 ）为高电平，另两个选通端（E2）和/（E3））为低电平时，可将地址端（A、B、C）的二进制编码在一个对应的输出端以低电平译出。
利用E1、E2和E3可级联扩展成24线译码器；若外接一个反相器还可级联扩展成32 线译码器。
若将选通端中的一个作为数据输入端时，74LS138还可作数据分配器。
74 LS138的引脚图如图 3.3所示：图3.3322驱动电路的构成本设计的驱动电路由电阻和PNP的三极管构成，由三极管将电流放大，再通过三极管的集电极输出给点阵显示屏，使其足够亮。
其驱动电路的电阻值是采用 4.7K欧姆的电阻，其驱动电压为5V。
行驱动电路如图3.3.2所示，列驱动电路如图3.3.3所示：图332图 3.3.33.316*16LED 显示屏电路和原理16*16LED 显示屏电路由四个8*8LED 点阵组成的，其中二极管的正极控制器也就是 AT89C52 负极接译码器也就是 74LS13 &显示屏可以显示字符、汉字、动画等任何图形。
该电路充分 利用了单片机的I /0口资源•使整机硬件达到最简。
8*8点阵的原理：点阵LED 扫描法介绍点阵LED 一般采用扫描式显示，实际运用分为三种 方式：（1）点扫描；（2）行扫描；（3）列扫描。
若使用第一种方式，其扫描频率必须大于 16X64=1024Hz 周期小于1ms 即可。
若使用第二和第三种方式，则频率必须大于16X 8=128Hz 周期小于7.8ms 即可符合视觉暂留要求。
此外一次驱动一列或一行（8颗LED 时需外加驱动 电路提高电流，否则LED 亮度会不足。
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•A YOB Y1 C¥2Y3Y4 El Y5 E2 YfiJsY?AY0¥1C¥2Y3Y4 E1 Y5 £2¥6E3Y7AYOY1 Y2 A B C ¥3 El Y4 Y5 E2 YO 品¥7A YDB r- Y1 Yi LrY3 El Y4 E2 ¥6 E3Y7Y 3科 HU 138 T ---陀D 1 :P 竝HP 血1~P21~ 2 P22 3414 巧2 PL I124Y 2>>>>>>克 .— P24 e” 1------- 2-C 斗74HC13E第四章系统程序的设计系统主程序 #in clude<reg52.h>sbit SH_CP=P29sbit DS=P2A1;sbit ST_CP=P2A2;un sig ned char code display[]={0x10,0x04,0x60,0x04,0x02,0x7E,0x8C,0x01,0x00,0x00,0x88,0x1F,0x88,0x08,0xFF,0x08,0x88,0x08,0x88,0x9F,0x00,0x60,0xFE,0x1F,0x22,0x42,0x22,0x82,0xFE,0x7F,0x00,0x00, /*"湖",0*/ 0x04,0x00,0xE4,0xFF,0x24,0x00,0x24,0x08,0x64,0x09,0xA4,0x09,0x24,0x09,0x3F,0x7F,0x24,0x09,0xA4,0x09,0x64,0x09,0x24,0x48,0x24,0x80,0xE4,0x7F,0x04,0x00,0x00,0x00, /*"南",1*/ 0x08,0x80,0x08,0x80,0x08,0x40,0x38,0x40,0xC8,0x20,0x08,0x11,0x09,0x0A,0x0E,0x04,0x08,0x0A,0x08,0x11,0xC8,0x20,0x38,0x40,0x08,0x40,0x08,0x80,0x08,0x80,0x00,0x00,0x04,0x20,0x84,0x60,0x84,0x20,0xFC , 0x1F ,0x84,0x10,0x84,0x10,0x00,0x40,0xFE , 0x44 , 0x92,0x44,0x92,0x44,0xFE,0x7F,0x92,0x44,0x92,0x44,0xFE,0x44,0x00,0x40,0x00,0x00,根横柱：对应的行置0,而列则米用扫描的方法/*" 文",2*/列置1而行则采用扫描的方法来实现。