基于MCS-51的16x16 LED点阵屏设计与串行通信实现

本篇文档是关于单片机系统课程设计的详细报告，针对16×16 LED点阵图文显示屏的构建。报告由测控技术与仪器专业的学生刘宝琪和韦魏合作完成，指导教师为张秀峰，完成于2011年12月30日。设计目标是实现稳定、清晰且亮度均匀的图形和文字显示，支持静态、移入和移出等多种显示方式，并具备掉电保存功能。选做部分还涉及与上位机的串行通信，以便远程控制显示内容。 设计方案主要分为以下几个部分： 1. **任务分析**：LED点阵显示屏以其高效、耐用、灵活和多功能特性被广泛应用在各种公共场合，如公交、码头等。它们经历了从单色到全彩的发展，广泛应用于交通、电信等领域。 2. **方案设计**： - **动态扫描方式**：采用逐行轮流点亮的方式，通过共阳连接，单片机控制每个行列的亮灭，通过74LS138作为列驱动器进行扩展，有效节省了硬件资源。 - **硬件选择**：关键硬件包括AT89C51单片机、LED矩阵、74LS138译码器、驱动三极管和电阻等。 - **系统构图**：包含单片机最小系统（晶振电路和复位电路）、点阵驱动电路设计，以及如何利用P1口和P2口作为行和列驱动。 3. **系统硬件设计**： - **单片机最小系统**：选用AT89C51单片机，配置12MHz晶振和按键复位。 - **点阵驱动**：使用74LS138作为8线译码器，通过级联扩展实现16行的控制，同时添加拉电阻提高驱动能力。 4. **系统软件设计**： - **主程序设计**：编写控制点阵显示的汇编语言程序，实现数据的传输和显示控制。 - **主程序流程图**：展示程序执行的逻辑结构，便于理解和调试。 5. **调试与性能分析**：包括调试步骤和性能评估，确保系统的可靠性和效率。 6. **心得体会**：记录设计过程中的学习和经验总结。 整个设计报告提供了从需求分析到具体实现的完整流程，展示了学生如何利用单片机技术操控LED点阵，以及对系统性能的深入理解。