单 片 机 列驱动器 电源 行驱动 器 图2.3
16X16LED显示点阵
2.4. LED点阵介绍
8×8单色点阵共需要64个发光二极管组成，且每个二极管是放置在行线与列线的叉点上。本设计是一种实用的汉字显示屏的制作，制作的是双色点阵。考虑到元器件的易购性，没有使用8×8的点阵发光二极管模块，而是直接使用了256个高亮度发光管，组成了16行16列的发光点阵。实际使用时可以根据这个原理自行扩充显示的字数。
对比下面的8×8单色点阵和8×8双色点阵可以看出，其实8×8双色点阵就是两块8×8单色点阵组合在一起的。要实现用两种颜色显示，只要在电路的设计中适当的连线就可以了。
8×8单色和双色点阵LED结构分别如下图2.5和2.6所示。
图2.4 8×8点阵外观及引脚图
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图2.5 8×8单色点阵内部图 图2.6 8×8双色点阵内部图
2.5. LED显示方式
汉字显示屏用于显示汉字、字符及图像信息，在公共汽车、银行、医院及户外广告等地方都有广泛的应用。下面是简单的汉字显示屏的制作，由单片机控制汉字的显示内容。为了降低成本，使用了四块8×8的LED点阵发光管的模块，组成了一个16×16的LED点阵显示屏，如图2.10所示。在这里仅做了四个汉字的显示，在实际的使用中可以根据这个原理自行的扩展显示的汉字，下面是介绍汉字显示的原理。
图2.10 四块8×8的LED点阵组成16×16的LED点阵
LED驱动显示采用动态扫描方法，动态扫描方式是逐行轮流点亮，这样扫描驱动电路就可以实现多行的同名列共用一套列驱动器。以16×16点阵为例，把所有同一行的发光管的阳极连在一起，把所有同一列的发光管的阴极连在一起（共阳的接法），先送出对应第1行发光管亮灭的数据并锁存，然后选通第1行使其燃亮一定的时间，然后熄灭；再送出第2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；….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，就能看到显示屏上稳定的图形。该方法能驱动较多的LED，控制方式较灵活，而且节省单片机的资源。
显示数据传输采用串行传输的方法，控制电路可以只用一根信号线，将列数据一位一位传往列驱动器，在硬件方面无疑是十分经济的。但串行传输过程较长，数据按顺序一位一位地输出给列驱动器，只有当一行的各列数据都已传输到位之后，这一行的各列才能并行地进行显示。对于串行传输方式来说，列数据准备时间可能相当长，在行扫描周期确定的情况下，留给行显示的时间就太少了，以致影响到LED的亮度。
采用串行传输中列数据准备和列数据显示的时间矛盾，可以采用重叠处理的方法。即在显示本行各列数据的同时，传送下一行的列数据。为了达到重叠处理的目的，列数据的显示就需要有锁存功能。对于列数据准备来说，它应能实现串入并出的移位功能。这样，本行已准备好的数据打入并行锁存器进行显示时，串行移位寄存器就可以准备下一行的列数据，而不会影响本行的显示。
3. 测试与调试
（1）在P.态下，按SCAL键。
（2）将JHPC接JX16（PC），JX7→JX17，CS2→FF80H，JQ→JHQ，JLPA接JX9（PA），JLPB接JX15（PB）。
（3）运行程序,左移显示“上海学院”字样。
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LED显示的结果为为“上海学院”
4. 总结与体会
本文设计的16ｘ16的点阵LED图文显示屏，能够在目测条件下LED显示屏各点亮度均匀、充足，可显示图形和文字，显示的图形和文字较稳定、清晰。图形或文字向左滚动显示。本系统具有硬件少，结构简单，容易实现，性能稳定可靠，成本低等特点。 总结本次实训的过程，主要有以下方面的体会和感想：
一、为了能过顺利完美的完成本次课程设计，我们小组的同学在网上查阅了大量的相关资料，详细了解了LED的发光原理和LED显示屏的原理，了解了LED的现状，清楚地了解了LED显示屏与其它显示屏相比较有那些优点，明确了研究目标。并且通过对单片机资料的查阅和应用，更进一步增加了对单片机知识的理解和运用能力。并证实了自己的思路：“查资料→思考总结→运用→找出差错，再查资料和向别人询问→再次运用”的正确性。 二、虽然在做实验之前小组成员都做了充分的准备，但在实际动手操作中还是碰到了很多问题，比如：我们在单片机上接线路的时候，有一块芯片接错了，LED灯只显示一半字符，在我们仔细检查电路之后，发现问题并及时纠正后，终于在LED灯上显示出了完整的字符。在能够显示字符之后，我们的重中之重就是要研究透程序设计中是如何显示出字符的，并设计出实验要求输出的字符，在经过小组成员激烈的讨论之后，我们在白纸上画好点阵图，并设计字符，算出每个需要点亮的LED灯的数据地址，并输入电脑实践，这次很成功，小组同学都觉得很欣慰，毕竟这是我们自己辛辛苦苦研究出来的。
三，本次实训报告列出了系统具体的硬件设计方案,硬件结构电路图，软件流程图和具体汇编语言程序设计与调试等方面。