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电气系
题目: LED 16*16 点阵设计
班级: 机械电子工程 10-1
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学号:

0
目 录
摘 要................................................................................................................................................2
引言....................................................................................................................................................3
1. 方案设计....................................................................................................................................4
2. 系统硬件电路的设计................................................................................................................5
2.1 单片机系统..........................................................................................................................5
2.1.1. 管脚说明............................................................................................................5
2.2. 行驱动电路....................................................................................................................7
2.3. 列驱动电路....................................................................................................................7
3. 软件设计....................................................................................................................................9
3.1. 显示驱动程序............................................................................................................9
3.2. 程序流程图................................................................................................................9
3.3. 程序代码......................................................................................................................10
4. 结果显示..................................................................................................................................15
4.1. 字符滚动截图..............................................................................................................15
4.2. 连接线路......................................................................................................................15
4.3. 编译的主界面..............................................................................................................16
4.4. 字模提取的主界面......................................................................................................16
5. 总结..........................................................................................................................................17
摘 要
单片机自 20 世纪 70 年代问世以来,以极其高的性价比受到人们的重视和关注,所以应用很广,
发展很快。单片机的优点是体积小、重量轻、抗干扰能力强,对环境要求不高,价格低廉,可靠性高,
灵活性好,开发较为容易。在现代工业控制和一些智能化仪器仪表中,越来越多的场所需要用点阵图
形显示器显示汉字,汉字显示屏也广泛应用到汽车报站器,广告屏等。所以研究 LED 显示有实用的
意义。LED 显示屏分为图文显示屏和视频显示屏,均由 LED 矩阵块组成。LED 显示屏可以显示变化
的数字、文字、图形图像;不仅可以用于室内环境还可以用于室外环境,具有投影仪、电视墙、液晶
显示屏无法比拟的优点。 LED 之所以受到广泛重视而得到迅速发展,是与它本身所具有的优点分不
开的。这些优点概括起来是:亮度高、工作电压低、功耗小、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定。
LED 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。

1
现代 LED 的发展很快,很多研究领域非常已经深刻,所
以想利用自己学的单片机知识简单的研究一下用单片机驱
动的 LED 显示汉字,以达到学以致用和实践相结合的目的,
同时巩固加深自己的单片机知识。用点阵方式构成图形或文
字,是非常灵活的,可以根据需要任意组合和变化,只要设
计好合适的数据文件,就可以得到满意的显示效果。因而采
用点阵式图文显示屏显示经常需要变化的信息,是非常有效
的。
点阵大小可以有 16×16、24×24、32×32、48×48 等不
同规格,也有单色、双色、和多色几种,最常用的是单色图
文屏。单色屏多使用红色或橘红色或橙色 LED 点阵单元。双
色图文屏和多色图文屏,在 LED 点阵的每一个“点”上布置有
两个或多个不同颜色的 LED 发光器件。换句话说,对应于每
种颜色都有自己的显示矩阵。显示的时候,各颜色的显示点
阵是分开控制的。事先设计好各种颜色的显示数据,显示时
分别送到各自的显示点阵,即可实现预期效果。每一种颜色
的控制方法和单色的完全相同,因此掌握了单色图文显示屏
的原理,双色屏和多色屏就不难理解了。
关键词:LED, 单片机, 点阵, 驱动, 矩阵
引言
1、课题描述
单片微型计算机简称单片机,它是为各类专用控制器而设计
的通用或专用的微型计算机系统。自 20 世纪 70 年代问世以
来,以极其高的性价比受到人们的重视和关注,所以应用很
广,发展很快。在现代工业控制和一些智能化仪器仪表中,

2
越来越多的场所需要用点阵图形来显示汉字,汉字显示屏也
广泛应用到汽车报站器,广告屏等。所以研究 LED 显示有实
用意义。现代 LED 的发展很快,很多研究领域已经非常深刻,
实际情况是:很多相关的知识已经远远超出我们在校学生的
能力范围,所以在本设计中只是简单的研究一下用单片机驱
动的 LED 显示移动的汉字。共有两个目的:一是制作一个简
单实用的显示文字的 LED 点阵;二是通过制作 LED 点阵增
强对 LED 点阵的了解和应用,以及复习和巩固单片机知识。
本次设计的 16x16 点阵需要 32 个驱动,分别为 16 个列
驱动及 16 个行驱动。每个行与每个列可以选中一个发光管,
共有 256 个发光管,采用动态驱动方式。每次显示一行后再
显示下一行。
2、系统功能要求
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,以卷帘形式向上滚动显示。
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