汕尾市职业技术学校 张光建

针对LED点阵显示汉字需要占用单片机多个并行口的问题，提出了基于89S51单片机的16×16点阵汉字显示设计，利用74HC138和74HC595对单片机并行口进行扩展，从硬件设计、软件设计方案等关键环节，分别进行了详细讨论。

随着单片机技术的发展，LED点阵屏作为文字和图形显示的新型媒体，由于亮度高、耗能低、色彩鲜艳、寿命长等特点，迅速出现在学校、医院、车站等场所。但LED点阵显示需要占用单片机多个并行口，而通用移位寄存器74HC595T和译码器74HC138，可以实现对单片机IO的扩展，从而节约了大量的并口资源。本设计详细介绍了74HC138和74HC595芯片在1616×16点阵LED显示屏的应用。

1 电路总体设计

16×16点阵汉字显示电路如图1所示，它由一片16×16点阵LED显示屏、两片74HC138构成的行控制单元、两片74HC595构成的列控制单元及AT89S51单片机构成。列控制单元用于输入数据，而行控制单元用于逐行扫描。

图1 系统总体结构

1.1 16×16点阵工作原理

本设计采用的是共阴16×16点阵显示模块。它由256只发光二极管按一定规律安装成方阵，从内部结构如图2所示，可以看出，总共有16行和16列，每行的发光二极管阴极相连，每列的发光二极管阳极相连。在行和列的交叉处有一个发光二极管，要使其中任一个二极管发光，则其对应行为低电位，而对应的列为高电位即可。

1.2 行控制单元

行控制单元的控制原理是：先使第一行Y0为低电平，其余行为高电平，显示第一行数据；然后第二行Y1为低电平，其余行电平，显示第二行数据。按照这个规律每行以较快的速度不断进行刷新，由于发光二极管的余辉效应和人的视觉暂留现象两个因素，给人的印象就是一组静态的数据，不会产生闪烁感。……