发布时间 : 星期日 文章基于AT89c51的LED广告显示电路的设计本科毕业论文更新完毕开始阅读
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富、信息量大、信息更换速度快等特点。因此传统的LED显示屏控制系统已经越来越不能满足现代广告宣传业的需要。而利用PC机通信技术控制LED显示屏，则具有显示内容丰富，信息更换灵活等优点。
随着社会发展，人民生活水平的不断提高，信息化、智能化技术渗透于人们生活的各个领域。近年来，由于电子技术的迅速发展，电子元器件的成本大幅度下降，技术的完善，性能的提高，使得LED显示屏的制造成本大大降低，LED显示屏也开始普及起来，将LED显示技术应用于日常生活和节能领域已经日渐被国内很多科研机构及厂家所重视。
1.3 课题设计任务
本设计一个用64ｘ16的点阵LED图文显示屏，通过Proteus仿真软件并对电路进行仿真，并实现滚动汉字显示要求在目测条件下LED显示屏各点亮度均匀、充足，可显示图形和文字，显示图形和文字应稳定、清晰无串扰，图形或文字滚动显示，并在Proteus嵌入式系统设计仿真平台上完成点阵式LED滚动汉字显示调试。本课题研究的内容就是以单片机为主要控制元件，驱动LED点阵显示所想要现实的汉字，以后需要显示更大的也可以用本课题设计来实现。
第二章 系统总体设计方案
本章主要内容是论述64×16点阵汉字滚动显示装置的总体设计以及方案的论
证。本系统由单片机电路、阴极、阳极驱动电路和64×16点阵显示电路三大部分组成，功能模块具体实现的器件的不同，将直接影响整个系统的性能及成本，为了达到高效、实用的目的，在系统设计之前的方案论证是十分重要的。
2.1 总体设计方案的论证
从理论上说，不论显示图形还是文字，只要控制与组成这些图形或文字的各个点所在的位置相对应的LED器件发光，就可以得到我们想要的显示结果，这种同时控制各个发光点亮灭的方法称为静态驱动显示方式。64×16的点阵共有1024个发光二极管，显然单片机没有这么多的端口，我们仅仅是64×16的点阵，在实际应用中的显示屏往往要大得多，这样在锁存器上花的成本将是一个很庞大的数字。因此在实际应用中的显示屏几乎都不采用这种设计，而采用另外一种称为动态扫描的显示方法。
动态扫描的意思简单地说就是逐行轮流点亮，这样扫描驱动电路就可以实现多行（比如16行）的同名列共用一套驱动器。具体就16×16的点阵来说，把所有同1行的发光管的阳极连在一起，把所有同1列的发光管的阴极连在一起（共阳极的
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接法），先送出对应第一行发光管亮灭的数据并锁存，然后选通第1行使其燃亮一定时间，然后熄灭；再送出第二行的数据并锁存，然后选通第2行使其燃亮相同的时间，然后熄灭；以此类推，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，就能够看到显示屏上稳定的图形了。
2.2 总体设计方案的确定
点阵式LED滚动汉字显示屏硬件电路设计框图如图2.1所示。电路包括单片机、电源电路、时钟电路、复位电路、驱动电路和64×16 LED点阵电路等。本设计的核心是利用单片机读取显示字型码，通过驱动电路对64×16 LED点阵进行动态列扫描，以实现汉字的滚动显示。本设计选用的AT89C51单片机，为显示屏采用64×16 LED点阵。电源电路通过变压整流元件为单片机和其他电路提供稳定的+5V工作电压。时钟电路是单片机的驱动电路，复位电路可在需要时，手动使单片机程序计数器复位清零。通过阳极驱动电路向64×16点阵送字型码，通过阴极驱动电路对64×16点阵进行列扫描，本课题采用的驱动芯片为74HC154。
图2.1 硬件电路设计框图
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第三章 系统硬件电路设计
硬件电路大致上可以分成单片机系统电路、阴极和阳极驱动电路、时钟电路、复位电路、电源电路及LED点阵电路几部分。
3.1单片机系统电路
本设计的核心是利用单片机读取显示字型码，通过驱动电路对64×16 LED点阵进行动态列扫描，以实现汉字的滚动显示。AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机[3]。AT89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。三级程序存储器锁定、128×8位内部RAM、32可编程I/O线、两个16位定时器/计数器、5个中断源、可编程串行通道、低功耗的闲置和掉电模式、片内振荡器和时钟电路；外部引脚如图3.1所示： U119XTAL1P0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7P2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A12P2.5/A13P2.6/A14P2.7/A15P3.0/RXDP3.1/TXDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WRP3.7/RD39383736353433322122232425262728101112131415161718XTAL29RST293031PSENALEEA12345678P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7AT89C51
图3.1 AT89C51单片机外部引脚图
1．AT89C51主要特性：
·与MCS．51兼容
·4K字节可编程闪烁存储器 ·寿命：1000写／擦循环
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·数据保留时间：10年 ·全静态工作：0Hz至24Hz ·三级程序存储器锁定 ·128*8位内部RAM ·32可编程I／O线 ·两个16位定时器／计数器 ·5个中断源 ·可编程串行通道 ·低功耗的闲置和掉电模式 ·片内振荡器和时钟电路 2．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8T1'L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，PO口作为原码输入口，当FLASH进行校验时，PO输出原码，此时P0外部必须被拉高[4]。
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。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I／O口，P2口缓冲器可接收，输出4个1vrL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号[5]。
P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I／O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。
P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
RST-复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时
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