单片机16×16点阵LED显示屏课程设计报告：硬软件设计与调试详解

本设计使用单片机AT98S51构成的最小系统作为主控制模块，利用简单的外围电路来驱动16×16点阵LED显示屏。通过两片74HC138 3线-8线译码器作为点阵行驱动，两片74HC595 8位串入并出移位锁存寄存器级联后构成点阵列驱动，最终能够实现分时循环显示“理工大学电气学院”十个汉字。在硬件方面，主要包括由时钟电路、复位电路构成的单片机最小系统；由两片74HC138构成的行驱动电路；由两片74HC595构成的列驱动电路；16*16 LED点阵屏。在软件方面，基于绘制出的硬件电路图，使用单片机C语言C51编写源程序后，通过proteus软件构成仿真电路进行调试，找出程序错误，直至能够调试出设计要求的结果。最后，进行硬件调试，通过烧录器将源程序生成的HEX文件烧写入单片机，插入已经焊好的电路板进行调试，找出虚焊与设计不合理的地方并进行修改。通过以上步骤设计出的显示屏，字体显。 本设计的主要目的是实现对16×16点阵LED显示屏的控制，通过利用单片机和外围电路的结合来完成对多个汉字的循环显示。在硬件方面，通过合理搭建时钟电路、复位电路以及行列驱动电路，实现LED点阵的准确控制和显示。同时，软件方面通过单片机C语言编程，实现了对LED点阵的内容控制和显示效果的控制。在整个设计过程中，经过仿真调试与硬件调试，不断优化和修改设计方案，最终实现了设计要求的显示效果。 在实际应用中，该设计可以作为信息显示屏、广告牌等领域的一个小型应用，能够展示出各种需要循环播放的信息内容，具有一定的实用性和观赏性。同时，该设计的实现过程也对硬件与软件的结合、仿真调试、电路调试等方面能力有了一定的锻炼与提升，有助于提高工程师在嵌入式系统设计领域的能力与技术水平。 综上所述，通过本设计，对单片机字符点阵的课程设计有了深入的了解与实践，不仅掌握了相关硬件电路的设计原理与调试方法，还熟练掌握了单片机C语言编程的技巧与方法，从而提高了在嵌入式系统领域的综合应用能力。通过不断实践与学习，不断完善与提高自身的专业技能，才能更好地应对未来的工程挑战与任务。