摘要：本课题内容为基于51单片机的LED点阵式电子显示屏设计，设计内容包括硬件电路设计、系统软件设计和仿真调试。硬件电路主要由单片机控制模块，行驱动模块，列驱动模块、按键模块以及2位16×16显示屏模块五部分组成。单片机控制模块采用AT89S51为核心，负责产生行、列控制信号、显示效果处理以及显示屏动态扫描显示。行驱动模块主要采用74HC154译码器配合三极管8550对LED显示屏行线进行选通及驱动。列驱动模块主要采用4块74HC595移位寄存器级联对LED显示屏列数据进行串入并出显示。按键模块主要采用独立式键盘控制切换LED显示屏的6种显示效果。系统在Proteus智能原理图设计软件ISIS中进行了硬件电路搭建。系统软件设计采用51单片机C语言，源程序的录入、编辑和编译借助KEIL软件完成。目标代码文件最后导入Proteus的单片机进行软硬件联合仿真调试。经过多次联合调试，系统能在按键控制下切换6种不同的显示效果（静态显示、上移显示、下移显示、左移显示、右移显示、卷帘显示），每一种显示效果显示时，图像稳定、清晰、无串扰。较好地完成了毕业设计任务，达到设计任务书的要求。

关键词：LED点阵 单片机 Proteus

 

目 录

摘 要

ABSTRACT

1 绪论-1

1.1课题背景-1

1.2国内外发展现状分析-1

1.3课题主要问题-2

2 总体方案设计-3

2.1系统需求分析-3

2.2 LED点阵的基本结构-3

2.3 LED显示屏工作原理-4

2.4 显示屏的数据传输方案-4

2.5 控制器的选择-6

2.6 键盘方案的设计-6

2.7 系统组成框图-7

3 系统硬件设计-8

3.1 AT89S51单片机介绍-8

3.2 AT89S51最小系统设计-9

3.2.1时钟电路设计-9

3.2.2复位电路设计-10

3.2.3 电源电路-11

3.3 键盘接口电路设计-11

3.3.1 键盘接口方式的选择-11

3.3.2 键盘接口电路-12

3.4行驱动电路设计-12

3.4.1 74HC154译码器介绍-13

3.4.2 74HC154接口电路设计-14

3.5 列驱动电路设计-16

3.5.1 74HC595串行移位芯片介绍-16

3.5.2 74HC595接口电路设计-17

3.6 系统硬件电路原理图-19

4 系统软件设计-20

4.1软件系统工作分析-20

4.2 单片机系统应用-20

4.2.1中断系统应用-20

4.2.2定时/计数器系统应用-20

4.2.3串行口应用-21

4.3显示信息提取-21

4.4显示屏驱动程序-23

4.5系统应用程序-24

5 系统仿真调试-27

5.1 仿真软件-27

5.2 仿真调试-27

6 结论-30

参考文献-31

致  谢-32

附  录-33

附录1 系统硬件仿真电路图-33

附录2 系统SCH电路原理图-34

附录3 系统完整源程序-35