led阵列汉字显示屏设计

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1、LED阵列汉字显示屏设计1、CDIO设计目的⑴了解LED显示屏的工作原理，理解LED阵列汉字显示屏的工作原理及电路组成，理解AT89C51、74HC154、74HC595实现LED阵列汉字显示屏原理及实现方法，掌握Proteus设计及仿真LED阵列汉字显示屏。⑵重点学习并掌握51系列单片机内部结构及各引脚功能，熟练记忆其内部常用特殊功能寄存器的各位含义及功能，为编程打下坚实的基础。⑶通过调研了解单片机的具体工作流程，并且用Keil软件编写程序去实现，用Proteus软件去仿真调试。⑷增强对单片机的认识，掌握分析处理问题的方法，进行调试、计算等基本技能的训练，达到具有一定程度的实际工作能力。2、

2、LED阵列汉字显示屏设计2.1LED点阵显示屏LED显示屏是由一个一个的发光二极管点阵构成的，要构成大屏幕的LED显示屏就需要多个发光二极管。构成LED屏幕的方法有两种，一是由单个的发光二极管逐点连接起来；二是选用一些由单个发光二极管构成的LED点阵子模块构成大的LED点阵模块。此次设计构建一个16×16的LED点阵屏选用四块8×8点阵模块。16×16LED点阵屏如图1所示。图1LED点阵图-15-一个16×16的LED显示屏行和列各有16支引脚，不能单靠51单片机的端口驱动所以必须要对单片机的端口个数进行扩展。经常采用的端口扩展方法是用串并转换芯片进行译码。常用的串并转换芯片有74HC154

3、（4线-16线译码器）、74LS164（8位串并转换器）、74HC595等。51系列单片机端口低电平时，吸入电流可达20mA，具有一定的驱动能力；而为高电平时，输出电流仅数十μＡ甚至更小（电流实际上是由脚的上拉电流形成的），基本上没有驱动能力，所以单片机不能直接驱动LED显示屏显示。在单片机和显示屏之间还需要增加以功能放大位目的的驱动电路。2.2芯片介绍2.2.180C51系列单片机简介80C51单片机系列源于MCS-51系列。把所有厂家以8051为基核推出的各种型号80C51兼容型单片机统称为80C51系列。8051是MCS-51系列中最基础的单片机型号，其供应状态有8051(MaskROM

4、)、8751(EPROM)、8031(ROMless)。⒈80C51单片机内部基本结构80C51是经典的单片机系列，具有典型的单片机结构体系，由CPU系统、CPU外围单元、基本功能单元等组成，各组成部分通过内部单一总线相连。其基本结构如图2所示。图280C51单片机内部结构⑴CPU系统(核心)组成：包括CPU、时钟系统、总线控制逻辑。⑵CPU外围单元功能：与CPU运行直接相关的单元电路，与CPU构成单片机的最小系统。组成：包括程序存储器ROM、数据存储器RAM、输入/输出(I/O)口、操作管理寄存器SFR(特殊功能寄存器)。⑶基本功能单元功能：满足单片机测控功能要求的基本计算机外围电路，用来完

5、善和扩大计算机的功能。-15-组成：包括定时/计数器、中断系统、串行通信接口等。①80C51有两个16位定时/计数器(T0和T1)。作用：可以作为内部定时器或外部脉冲计数器使用。作内部定时器时，是靠对时钟振荡器的12分频脉冲计数方式实现定时的；做为计数器时，外部脉冲通过引脚T0(P3.4)、T1(P3.5)输入。②中断系统：有5个中断源，即两个外部中断源、两个定时/计数器T0、T1溢出中断源和一个串行通信发送/接收完毕的中断源。五个中断源有高级、低级两种优先状态。两个外部中断源由引脚(P3.2)、(P3.3)输入。　③一个带有移位寄存器工作方式的通用异步收发器UART：既可用作串行通信，还可以

6、用于移位寄存器方式的串行外围扩展。其接口分别为RXD(P3.0)、TXD(P3.1)。⒉引脚功能80C51单片机采用40引脚双列直插封装(DIP)形式(采用CHMO工艺制造)，也有用44引脚的方型封装结构(QFP)，其中4条(标有NC)的引脚是不连线的，其引脚图如图3所示。图380C51单片机引脚图各引脚名称及功能：⑴电源引脚：Vcc和VssVcc(40脚)：接+5V电源；Vss(20脚)：接地。⑵时钟电路引脚：XTAL1和XTAL2XTAL1(19脚)：片内反相放大器的输入端。接外部石英晶体和微调电容的一端。若使用外部时钟时，对于HMOS单片机，该引脚必须接地；对于CHMOS单片机，该引脚作

7、为驱动端。-15-XTAL2(18脚)：片内反相放大器的输出端。接外部石英晶体和微调电容的另一端。振荡电路的频率是晶体振荡频率。若使用外部时钟时，对于HMOS单片机，该引脚输入外部时钟脉冲；对于CHMOS单片机，此引脚应悬浮。⑶控制信号引脚：ALE/PROG、EA/Vpp、PSEN和RST/Vpd①ALE：(30脚)：地址锁存允许信号端/EPROM编程输入端。②PSEN(29脚)：程序存储允许输出