学院：汽车学院 班级：电气工程及其自动化 09 级 5 班 成员名单：1、姓名：张旭 学号：5
2、姓名：杨金康 学号：6 3、姓名：朱晓东 学号：7 指导教师：王春梅老师
本设计使用 AT89C51 系列高速单片机作为主控制模块，利用简单的外围电路 来驱动 64×16 的点阵 LED 显示屏。利用 AT89C51 系列高速单片机本身强大的功能， 可以很方便的实现单片机与 PC 机间的数据传输及存储，并能利用软件方便的进行 显示内容的多样变化，另一方面点阵显示屏广泛的应用于医院、机场、银行等公 共场所，所以本设计具有很强的现实应用性。（行间距）
LED（Light Emitting Diode），发光二极管，简称 LED，是一种能够将电能转化 为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED 的心脏是一个半导 体的芯片，芯片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极使 整个芯片被环氧树脂封装起来。半导体芯片由两部分组成，一部分是 P 型半导体， 在它里面空穴占主导地位，另一端是 N 型半导体，在这边主要是电子。但这两种 半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个“P-N 结”。当电流通过导线作用于 这个芯片的时候，电子就会被推向 P 区，在 P 区里电子跟空穴复合，然后就会以 光子的形式发出能量，这就是 LED 发光的原理。
LED 点阵显示具有如下特点： （1） 电压：LED 使用低压电源，供电电压在 6-24V 之间，根据产品不同而异， 所以它是一种比使用高压电源更安全的电源。 （2） 效能：消耗能量比同光效的白炽灯减少 80%。 （3） 适用性：每个单元 LED 小片是 3-5mm 的正方形，所以可以制备成各种 形状的器件，并且适合于易变的环境。 （4） 稳定性：10 万小时，光衰为初始的 50%。 （5） 响应时间：其白炽灯的响应时间为毫秒级，LED 灯的响应时间为纳秒级。 （6） 对环境污染：无有害金属汞。 （7） 颜色：改变电流可以变色，发光二极管方便地通过化学修饰方法，调 整材料的能带结构和带隙，实现红黄绿兰橙多色发光。 【关键词】 动态显示；单片机；点阵字库
LED 电子显示屏（Light Emitting Diode Panel）是由几百–几十万个半导体 发光二极管构成的像素点，按矩阵均匀排列组成。利用不同的半导体材料可以制 造不同色彩的 LED 像素点。目前应用最广的是红色、绿色、黄色。而蓝色和纯绿 色 LED 的开发已经达到了实用阶段。 LED 显示屏是一种通过控制半导体发光二极 管的亮度的方式，来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各 种信息的显示屏幕。
LED 显示屏分为图文显示屏和条幅显示屏，均由 LED 矩阵块组成。图文显示屏 可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形；而条幅显示屏则适用于小容量的字 符信息显示。LED 显示屏因为其像素单元是主动发光的，具有亮度高，视角广、工 作电压低、功耗小、寿命长、耐冲击和性能稳定等优点。因而被广泛应用于车站、 码头、机场、商场、医院、宾馆、银行、证券市场、建筑市场、拍卖行、工业企 业管理和其它公共场所。
LED 显示屏的发展前景极为广阔，目前正朝着更高亮度、更高气候耐受性、 更高的发光密度、更高的发光均匀性，可靠性、全色化方向发展。
按颜色分类： 单基色显示屏:单一颜色（红色或绿色）。 双基色显示屏：红和绿双基色，256 级灰度、可以显示 65536 种颜色。 全彩色显示屏：红、绿、蓝三基色，256 级灰度的全彩色显示屏可以显示一千六百 多万种颜色。 按显示器件分类： LED 数码显示屏：显示器件为 7 段码数码管，适于制作时钟屏、利率屏等，显示数 字的电子显示屏。 LED 位图文显示屏：显示器件是由许多均匀排列的发光二极管组成的点阵显示模 块，适于播放文字、图像信息。 按使用场合分类： 室内显示屏：发光点较小，一般 Φ3mm–Φ8mm，显示面积一般零点几至十几平方 米。 室外显示屏：面积一般几十平方米至几百平方米，亮度高，可在阳光下工作，具 有防风、防雨、防水功能。
按发光点直径分类： 室内屏：Φ3mm、Φ3.75mm、Φ5mm、 室外屏：Φ10mm、Φ12mm、Φ16mm、Φ19mm、Φ21mm、Φ26mm 室外屏发光的基本单元为发光筒，发光筒的原理是将一组红、绿、蓝发光二极管 封在一个塑料筒内共同发光增强亮度。
2.1 LED 点阵模块结构 八十年代以来出现了组合型 LED 点阵显示器模块，以发光二极管为像素，它
用高亮度发光二极管芯数组组合后，环氧树脂和塑模封装而成。这种一体化封装 的点阵 LED 模块，具有高亮度、引脚少、视角大、寿命长、耐湿、耐冷热、耐腐 蚀等特点。LED 点阵规模常见的有 4×4、4×8、5×7、5×8、8×8、16×16 等等。
根据像素颜色的数目可分为单色、双基色、三基色等。像素颜色不同，所显 示的文字、图像等内容的颜色也不同。单色点阵只能显示固定色彩如红、绿、黄 等单色，双基色和三基色点阵显示内容的颜色由像素内不同颜色发光二极管点亮 组合方式决定，如红绿都亮时可显示黄色，如果按照脉冲方式控制二极管的点亮 时间，则可实现 256 或更高级灰度显示，即可实现线 单色 LED 点阵显示器的内部电路结构和外型规格，其 它型号点阵的结构与引脚可试验获得。
LED 点阵显示器单块使用时，既可代替数码管显示数字，也可显示各种中西文 字及符号．如 5×7 点阵显示器用于显示西文字母．5×8 点阵显示器用于显示中西 文，8×8 点阵可以用于显示简单的中文文字，也可用于简单图形显示。用多块点阵 显示器组合则可构成大屏幕显示器，但这类实用装置常通过 PC 机或单片机控制驱 动。
