基于 AT89C51 单片机 16×16 LED 汉字滚动显示屏的设
计
O 引言
LED 显示屏是利用发光二极管点阵模块或像素单元组成的平面式显示屏 幕。它具有发光率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富以及对室内外环境适 应能力强等优点。并广泛的用于公交汽车、商店、体育场馆、车站、学校、银 行、高速公路等公共场所的信息发布和广告宣传。LED 显示屏发展较快，本文 讲述了基于 AT89C51 单片机 16 乘以 16LED 汉字点阵滚动显示的基本原理、 硬件组成与设计、程序编写与调试、Proteus 软件仿真等基本环节和相关技术。 1 硬件电路组成及工作原理
本产品采用以 AT89C51 单片机为核心芯片的电路来实现，主要由 AT89C51 芯片、时钟电路、复位电路、列扫描驱动电路(74HCl54)、16 乘以 16LED 点阵 5 部分组成，如
我们把行列总线接在单片机的 I/0 口，然后把上面分析到的扫描代码送 入总线，就可以得到显示的汉字了。但是若将 LED 点阵的行列端口全部直接 接入 89S5 1 单片机，则需要使用 32 条 I/0 口，这样会造成 I/0 口资源的耗尽， 系统也再无扩充的余地。因此，我们在实际应用中只是将 LED 点阵的 16 条行 线直接接在 P0 口和 P2 口，至于列选扫描信号则是由 416 线译码器 74HCl54 来 选择控制，这样一来列选控制只使用了单片机的 4 个 I/O 口，节约了很多 I/O 口资源，为单片机系统扩充使用功能提供了条件。考虑到 P0 口必需设置上拉 电阻，我们采用 4.7 kΩ排电阻作为上拉电阻。汉字扫描显示的基本过程 是这样的：通电后由于电阻 R，电容 c1 的作用，使单片机的 RST 复位脚电平 先高后低，从而达到复位;之后，在 C、C3、X 以及单片机内部时钟电路的作用
下，单片机 89C51 按照设定的程序在 P0 和 P2 接口输出与内部汉字对应的代码 电平送至 LED 点阵的行选线(高电平驱动)，同时在 P1.1，P1.2，P1.3，P1.4 接 口输出列选扫描信号(低电平驱动)，从而选中相应的象素 LED 发光，并利用人 眼的视觉暂留特性合成整个汉字的显示。再改变取表地址实现汉字的滚动显示。
2 汉字的点阵显示原理及字库代码获取方法
我们以 UCDOS 中文宋体字库为例，每一个字由 16 行 16 列的点阵组成 显示。即国标汉字库中的每一个字均由 256 点阵来表示。我们可以把每一个点 理解为一个象素，而把每一个字的字形理解为一幅
为了弄清楚汉字的点阵组成规律，首先通过列扫描方法获取汉字的代码。 汉字可拆分为上部和下部，上部由 8 乘以 16 点阵组成，下部也由 8 乘以 16 点 阵组成。本例通过列扫描方法首先显示左上角的第一列的上半部分，即第 0 列 的 P00～P07 口，方向为 P00 到 P07，显示汉字我时，为全灭，第一列的下半 部分也为全灭。第二列的上半部分 P06、点亮，由上往下排列，为：PO.0 灭， PO.1 灭，P0.2 灭 PO.3 灭，PO.4 灭，P0.5 灭，P0.6 亮，P0.7 灭。即二进制 00000010，转换为十六进制为 02h。上半部第二列完成后，继续扫描下半部的 第二列，为了接线的方便，我们仍设计成由上往下扫描，即从 P27 向 P20 方向 扫描，从 00H，02H，08H，06H，28H，02H，24H，22H 0FCH，3FH，24H，2 1H，20H，10H，3CH，08H 0E2H，07H，20H，0AH，0E4H，11H，0A8H，20H 20H，30H，00H，00H，00H，00H，00H，00H 由这个原理可以看出，无论显示何种字体或
可见，汉字点阵显示一般有点扫描、行扫描和列扫描 3 种。为了符合视 觉暂留要求，点扫描方法的扫描频率必须大于 16 乘以 641 024 Hz，周期小于 1 ms 即可。行扫描和列扫描方法的扫描频率必须大于 16 乘以 8 一 128 Hz，周期
小于 7.8 ms 即可，但是一次驱动一列或一行(8 颗 LED)时需外加驱动电路提高 电流，否则 LED 亮度会不足。
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基于AT89C51单片机16×16 LED汉字滚动显示屏的设计
