武汉理工大学《单片机原理及应用》课程设计说明书

摘 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

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武汉理工大学《单片机原理及应用》课程设计说明书

目 录

摘 要............................................................................................................................................. 1 1 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

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武汉理工大学《单片机原理及应用》课程设计说明书

1 硬件设计

1.1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。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

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