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基于单片机串行通信的LED点阵显示系统的设计与实现
作者：张建华刘玉玲吴允志来源：《数字技术与应用》2013年第05期
摘要：本文以16×32LED点阵显示器为例介绍了一种基于单片机串行通信的点阵显示系统的设计与实现方法。该系统利用单片机的串行通信功能，外接移位寄存器，通过级联方式扩大显示屏的尺寸以达到增加显示内容的目的。点阵显示屏可采用逐行（或逐列）动态扫描。单片机选用价格低廉、程序写入方便的AT89S52，使得整个系统维护方便。该系统电路结构简单，仅占用少量IO口，为系统功能的进一步扩展预留了足够的空间，稍加改进即可作为一个实用的信息发布平台应用于实际生活和工作中。
关键词：单片机串行通信LED点阵显示系统设计实现
中图分类号：TN873文献标识码：A文章编号：10079416（2013）05003001
引言
随着电子信息技术的飞速发展，LED点阵显示屏已成为当今社会一种常见的信息发布平台。LED点阵显示系统因其功耗低、亮度高、显示效果醒目、性能稳定、使用寿命长、易小型化、方便拼装等一系列优点，近几年来得到了迅猛的发展并获得广泛的应用。从机场、车站、码头到银行、邮局、商场、体育馆等各种需要发布信息的公共场所，甚至街头巷尾各种大大小小的门面招牌，几乎到处可见LED点阵显示屏的身影。
1预备知识
LED即发光二极管，它是一种电致发光的半导体电子元件，其发光原理是PN结正向导通时电子与空穴复合幅射出可见光，可作为显示器件使用。LED点阵显示屏是由很多个LED构成，一个8×8LED点阵显示模块是由64只LED按照8行8列的阵列方式组成，同一行上的LED共阴极，同一列上LED共阳极，从而引出8根行线8根列线。将若干个8×8LED点阵显示模块拼装在一起，把同一行的行线连在一起，再把同一列的列线连在一起，就可以组成规模更大的点阵显示屏。通过编程控制点亮其中某些LED、熄灭其余的LED，点亮的LED就可以显示各种字符、数字和汉字，甚或图形图像。
2设计背景
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当LED点阵显示屏扩大规模时，其行列线必然很多，如果直接与单片机IO口相连，将导致IO口不够用，加之由于单片机IO口内部结构的原因，其输出电流较小，不足以直接驱动LED发光，故LED点阵显示屏不适合与单片机直接相连。
3总体设计方案
本设计方案建立在单片机串行通信的基础上，通过移位寄存器级联的方式扩大显示屏的尺寸以达到增加显示内容的目的，仅占用少量IO口，当显示屏进一步扩容时只需按类似的r