16×16LED 点阵显示的设计
【摘 要】本设计使用 AT89C51 系列高速单片机作为主控制模块，利用简单
的外围电路来驱动 64×16 的点阵 LED 显示屏。利用 AT89C51 系列高速单片机本
身强大的功能，可以很方便的实现单片机与 PC 机间的数据传输及存储，并能利
用软件方便的进行显示内容的多样变化，另一方面点阵显示屏广泛的应用于医院、
机场、银行等公共场所，所以本设计具有很强的现实应用性。
本 LED 显示屏能够以动态扫描的方式同时显示 4 个 16×16 点阵汉字，并能
通过上位机软件修改显示内容和显示效果等等。把字符内码存储在空闲的单片机
程序存储器空间，使本 LED 显示系统能掉电存储 1024 个字符。设计中采用了 SPI
接口的 GB2312 标准字库，支持所有的国标字符和 ASCII 标准字符的显示。因为
采用串行传输方式，使本系统的可扩展性得到提升，便于多个显示单元的级联。
本文从 LED 的显示原理入手，详细阐述了 LED 动态显示的过程，以及硬件电
路的设计、计算和软件的算法。
【关键词】LED 动态显示 AT89C51 点阵汉子显示 仿真
引 言
LED 显示屏是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，用来显示文字、
图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。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 显示屏显示画
面色彩鲜艳，立体感强，静如油画，动如电影，广泛应用于车站、码头、机场、
商场、医院、宾馆、银行、证券市场、建筑市场、拍卖行、工业企业管理和其它
公共场所。
它的优点：亮度高、工作电压低、功耗小、微型化、易与集成电路匹配、驱
动简单、寿命长、耐冲击、性能稳定。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。本文要求设计
一个能显示 16X16 点阵图文 LED 显示屏，要求能显示图文或文字，显示图文或文
字应稳定、清晰，图文或文字显示，以卷帘形式向上下左右滚动显示。
总体设计：
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