单片机led点阵显示屏的设计
摘 要LED点阵显示是近十年来才发展起来的，并以自己有高亮度显示，耗电少，使用时间长，方便携带等优点，在信息领域得到了广泛的应用，产业面临良好的市场发展机遇与前景。LED已经进出大众的生活，给大家带来了许多方便和惊喜。本设计选用了4个8*8LED显示模块来组成1个16*16的点阵显示屏，选用的芯片是AT89S52，该电子屏可以显示整个汉字。采用PC机作为上位机，通过上位机发送的命令给单片机,AT89S52受到到命令后，对命令进行反应，最后，在LED上实现汉字的显示。本论文首先设计了系统的大体结构图，接着再按各个小的硬件模块进行设计，最后，考虑系统的软件模块，写运行的程序。系统硬件包括：单片机控制核心模块，继电器控制电路模块，传感器模块，指示灯显示模块，按键输入模块，报警模块等。系统软件部分包括：系统运行主程序，按键扫描子程序，指示灯显示子程序等。
Key?words:?Single chip microcomputer; LED dot matrix; C language 目录
一、绪论 5
(一) 课题背景 5
（二）研究现状和发展趋势 5
（三）论文主要内容 6
二、AT89S52单片机概述 7
（一）AT89S52单片机结构 7
（二）AT89S52单片机引脚说明 8
三、系统硬件设计 10
（一）LED点阵显示屏的原理 10
（二）时钟电路 11
（三）复位电路 12
（四）驱动电路 12
（五）总体硬件电路设计 15
四、系统软件设计 18
（一）C语言 18
（二）点阵工作原理 18
（三）系统运行的主程序 19
五、实物制作 20
（一）元器件选择与采购 20
（二）元器件的清单 21
（三）元器件的测试 21
（四）元器件焊接 21
总结 24
致谢 25
参考文献 26
附录一 27
一、绪论
(一)课题背景
1980年前后世界上出现
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
了LED点阵显示屏而且发展很快，LED显示屏以自己本身独特的优点迅速获得广大人民的认可继而成为了平板显示频的重要组成部分。在日常生活中LED已经应用在信息各个领域。例如在银行、超市、医院、车站、学校等其他公共场合，给人们生活带来了许多方便，由此可见，LED有着广泛的市场潜力。LED已经悄然的进入了大众的生活，给他们带来了许多方便和惊喜。本设计采用了4个8*8的LED构成了一个16*16点阵显示模块，采纳了单片机AT89S52为主芯片，本设计最后达到的目标是在LED上有汉字的动态显示。本设计把电脑作为上位机，通过电脑发送的命指令给AT89S52,接到电脑发出的指令以后，AT89S52对电脑给出的指令进行处理，最后，将处理的结果在LED上进行显示。
本文最初从主芯片AT89S52开始着手介绍，然后接着写计划的硬件有哪些部分构成的，接着就是从软件开始着手，最后，开始焊接实物。系统体系包含：单片机为中心的控制模块，继电器控制电路，指示灯显示模块，按键控制模块等。系统软件部分包括：系统运行主程序，LED显示子程序，指示灯显示子程序等。
（二）研究现状和发展趋势
1.我国LED发展现状
自从2000年开始往后,随着国家的政策越来越好，越来越多的外国企业来中国投资，在这样的浪潮下，LED也席卷而来并在中国快速的占领全国市场，LED商品以飞快的速度在中国的社会的各个领域迅速的普及,LED显示使用工业已成为一个中国重要的一个经济支撑点，已经成为了中国蓬勃发展的新兴产业。中国政府计划在2014年增加百分之一百一十,使LED产品市场计划达到300亿元,由此可见，LED在我国有大好的发展前景。
2.LED显示屏发展的趋势
LED固态光源的新概念,是利用废物生产过程几乎完全无污染,它的功耗只有灯泡大的十分之一,使用寿命延长几倍甚至100倍,成为近年来最受大家欢迎的LED的产品之一。高科技半导体技术已经在世界的照明历史上走过百年的历史。LED作为普通照明市场的光源已成为未来工业发展的核心。在今年的国家统计中LED以其自身独特的优势名列榜首，国家预测在未来的五年里LED将会成为经济的风向标，领导经济的腾飞，也带领人民发家致富，引领着社会经济的变革，我们将会在生活越来越多的方面看见LED的身影。今年LED行业整体市场上供过于求，为了更好的销售，因此，国际公司,打起了价格战,被称为“红海”战场。在日常生存的小企业，技术也是第一生产力，领导企业的进步并决定着企业的声誉，由此可见，科技无论对于什么样的企业都是至关重要的。明年,中国和欧洲市场仍将疲弱和混乱,但整体来看,整体市场将略有增加约5%。半导体已经被国家高度重视，因为只要占领先进的技术，中国就不会落后，因此，国家已经把它写入国家发展计划里面，高度重视它的存在。然而，在现如今的中国LED还是一个比较弱的工业，还有许多内容不知道。独立的LED芯片的生产在中国,仍然有限,主要是中、低档产品,与国外差距非常大。中国的工业范围太小了，基本上国内需求都满足不了，大部分依赖进口补缺。。此外,在应用市场,也有由于产品品种的限制,不均匀造成的各种各样的问题,尤其是在普通照明领域,由于现有技术的缺乏,使得它不可能大规模的推广应用。所以，促进封装技术的发展现在是迫在眉睫，如果能够掌管核心技能是非常棒的，因为它可以带领一个产业的发展趋势。
（三）论文主要内容
所设计的主要内容应包括以下部分：
1、采集有关的材料，认识所设计的系统构造、工作原理与过程；要对AT89S52的单片机熟记在心里面，只有这样我们才知道怎么去用单片机，而且对LED也要进行全体认知；
2、对全篇整体进行布局，各章篇的具体情况，各章篇具体需要实现什么功能，达到哪些目的；
3、从整体把握整个系统的设计方案并绘制相关的电路图；
4、熟练使用PROTEL画图技术，并能用C语言对系统软件进行相关的编程；
5、进行电路的焊接，综合调试与结果分析。 二、AT89S52单片机概述
（一）AT89S52单片机结构
AT89S52是一种8位控制的单片机。它有40个引脚，它的特点是功耗比较低，但是性能比较高，可以用在我们生活的许多方面，它拥有8K系统编译flash存储器，它与产业中80C51成品大多数都是兼容的，它的主要性能有具有1000次的周期擦写，还与许多单片机都可以相互兼容，它拥有32个可以编入输出的口，三个16位定时器，全双工的串行通道，而且在突然没有电的情况下，还可以继续被叫醒，具有一个看门狗的定时器，正负数据指针，掉点的标志符号等等。它具备着许多的性能指标，但是，在平时焊接过程中，一定不能把单片机焊反了，那样，那些性能都不会出来，当然，也不会达到理想的效果。
图21 AT89S52芯片
图22 AT89S52 引脚图
（二） AT89S52单片机引脚说明
P0口
P0口是一个8位双输入输出口。而且每个有4个输出逻辑电平。写“1”为P0口，可以为高输入阻抗。当访问数据存储器时,P0口为高的输入地址。在这种形式下,P0不具有内部上拉电阻。常用的flash编程里面,P0口也用于接收指令字节;在平时校验中字节会按顺序送出。
Key?words:?Single chip microcomputer; LED dot matrix; C language 目录
一、绪论 5
(一) 课题背景 5
（二）研究现状和发展趋势 5
（三）论文主要内容 6
二、AT89S52单片机概述 7
（一）AT89S52单片机结构 7
（二）AT89S52单片机引脚说明 8
三、系统硬件设计 10
（一）LED点阵显示屏的原理 10
（二）时钟电路 11
（三）复位电路 12
（四）驱动电路 12
（五）总体硬件电路设计 15
四、系统软件设计 18
（一）C语言 18
（二）点阵工作原理 18
（三）系统运行的主程序 19
五、实物制作 20
（一）元器件选择与采购 20
（二）元器件的清单 21
（三）元器件的测试 21
（四）元器件焊接 21
总结 24
致谢 25
参考文献 26
附录一 27
一、绪论
(一)课题背景
1980年前后世界上出现
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
了LED点阵显示屏而且发展很快，LED显示屏以自己本身独特的优点迅速获得广大人民的认可继而成为了平板显示频的重要组成部分。在日常生活中LED已经应用在信息各个领域。例如在银行、超市、医院、车站、学校等其他公共场合，给人们生活带来了许多方便，由此可见，LED有着广泛的市场潜力。LED已经悄然的进入了大众的生活，给他们带来了许多方便和惊喜。本设计采用了4个8*8的LED构成了一个16*16点阵显示模块，采纳了单片机AT89S52为主芯片，本设计最后达到的目标是在LED上有汉字的动态显示。本设计把电脑作为上位机，通过电脑发送的命指令给AT89S52,接到电脑发出的指令以后，AT89S52对电脑给出的指令进行处理，最后，将处理的结果在LED上进行显示。
本文最初从主芯片AT89S52开始着手介绍，然后接着写计划的硬件有哪些部分构成的，接着就是从软件开始着手，最后，开始焊接实物。系统体系包含：单片机为中心的控制模块，继电器控制电路，指示灯显示模块，按键控制模块等。系统软件部分包括：系统运行主程序，LED显示子程序，指示灯显示子程序等。
（二）研究现状和发展趋势
1.我国LED发展现状
自从2000年开始往后,随着国家的政策越来越好，越来越多的外国企业来中国投资，在这样的浪潮下，LED也席卷而来并在中国快速的占领全国市场，LED商品以飞快的速度在中国的社会的各个领域迅速的普及,LED显示使用工业已成为一个中国重要的一个经济支撑点，已经成为了中国蓬勃发展的新兴产业。中国政府计划在2014年增加百分之一百一十,使LED产品市场计划达到300亿元,由此可见，LED在我国有大好的发展前景。
2.LED显示屏发展的趋势
LED固态光源的新概念,是利用废物生产过程几乎完全无污染,它的功耗只有灯泡大的十分之一,使用寿命延长几倍甚至100倍,成为近年来最受大家欢迎的LED的产品之一。高科技半导体技术已经在世界的照明历史上走过百年的历史。LED作为普通照明市场的光源已成为未来工业发展的核心。在今年的国家统计中LED以其自身独特的优势名列榜首，国家预测在未来的五年里LED将会成为经济的风向标，领导经济的腾飞，也带领人民发家致富，引领着社会经济的变革，我们将会在生活越来越多的方面看见LED的身影。今年LED行业整体市场上供过于求，为了更好的销售，因此，国际公司,打起了价格战,被称为“红海”战场。在日常生存的小企业，技术也是第一生产力，领导企业的进步并决定着企业的声誉，由此可见，科技无论对于什么样的企业都是至关重要的。明年,中国和欧洲市场仍将疲弱和混乱,但整体来看,整体市场将略有增加约5%。半导体已经被国家高度重视，因为只要占领先进的技术，中国就不会落后，因此，国家已经把它写入国家发展计划里面，高度重视它的存在。然而，在现如今的中国LED还是一个比较弱的工业，还有许多内容不知道。独立的LED芯片的生产在中国,仍然有限,主要是中、低档产品,与国外差距非常大。中国的工业范围太小了，基本上国内需求都满足不了，大部分依赖进口补缺。。此外,在应用市场,也有由于产品品种的限制,不均匀造成的各种各样的问题,尤其是在普通照明领域,由于现有技术的缺乏,使得它不可能大规模的推广应用。所以，促进封装技术的发展现在是迫在眉睫，如果能够掌管核心技能是非常棒的，因为它可以带领一个产业的发展趋势。
（三）论文主要内容
所设计的主要内容应包括以下部分：
1、采集有关的材料，认识所设计的系统构造、工作原理与过程；要对AT89S52的单片机熟记在心里面，只有这样我们才知道怎么去用单片机，而且对LED也要进行全体认知；
2、对全篇整体进行布局，各章篇的具体情况，各章篇具体需要实现什么功能，达到哪些目的；
3、从整体把握整个系统的设计方案并绘制相关的电路图；
4、熟练使用PROTEL画图技术，并能用C语言对系统软件进行相关的编程；
5、进行电路的焊接，综合调试与结果分析。 二、AT89S52单片机概述
（一）AT89S52单片机结构
AT89S52是一种8位控制的单片机。它有40个引脚，它的特点是功耗比较低，但是性能比较高，可以用在我们生活的许多方面，它拥有8K系统编译flash存储器，它与产业中80C51成品大多数都是兼容的，它的主要性能有具有1000次的周期擦写，还与许多单片机都可以相互兼容，它拥有32个可以编入输出的口，三个16位定时器，全双工的串行通道，而且在突然没有电的情况下，还可以继续被叫醒，具有一个看门狗的定时器，正负数据指针，掉点的标志符号等等。它具备着许多的性能指标，但是，在平时焊接过程中，一定不能把单片机焊反了，那样，那些性能都不会出来，当然，也不会达到理想的效果。
图21 AT89S52芯片
图22 AT89S52 引脚图
（二） AT89S52单片机引脚说明
P0口
P0口是一个8位双输入输出口。而且每个有4个输出逻辑电平。写“1”为P0口，可以为高输入阻抗。当访问数据存储器时,P0口为高的输入地址。在这种形式下,P0不具有内部上拉电阻。常用的flash编程里面,P0口也用于接收指令字节;在平时校验中字节会按顺序送出。
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