1 選題背景
當前的LED顯示屏行業，已經發展到了一個異于以往的新高度，呈現出直插屏、表貼屏、COB等多種技術形式的LED顯示市場，甚至是隸屬于LED顯示領域的Microled顯示屏也“呼之欲出”，整個LED顯示行業表現出極大的生機與潛力。不斷發展與壯大的行業規模，以及巨大的發展空間，為這個行業里的每個從業者展示了機遇與挑戰，小間距的強勢應用滲透，創意顯示的如雨后春筍，智能顯示來勢兇猛，LED顯示屏已經迎來了高清以及多元化發展應用的新常態，高品質的LED顯示屏即是市場提出新的要求，也是行業適應社會技術發展的重點話題。從主流的應用層面上來講，當前的LED顯示屏正朝著“精細”化的方向發展，以小間距LED顯示屏為代表的主流市場，已經為我們呈現了LED顯示屏在高清顯示領域的一種可能，并不斷向各個應用市場滲透，且走向戶外，傳統的LED直插屏的一部分市場不斷被擠壓，一部分表貼LED顯示屏憑借自身優異的工藝與色彩特點，不斷在戶外顯示領域擴張，并被市場不斷看好[1]。
2 方案論證
2.1 課題要求
本次設計采用16×16點陣LED顯示器的驅動電路，并編寫程序實現在16×16點陣LED顯示器上的字符滾動顯示。16×16點陣LED顯示器由4塊8×8點陣LED顯示器構成。采用單片機并行端口方式實現對16×16點陣LED顯示器的驅動，實現數字（0—9）或英文字符的滾動顯示。
電路方面主要包括以下部分：
（a）設計單片機的最小系統（包括復位電路和外接的晶振電路），并確定相關元器件參數。
（b）采用動態驅動的方式，設計單片機并行端口與16×16點陣LED顯示器的驅動電路，主要包括控制點陣LED行和列的連線。
（c）設計單片機與元器件之間的控制連線。
2.2 設計方案
采用AT89C51單片機采用動態掃描的顯示方法輪流點亮，這樣掃描驅動電路就可以實現多行的同名列共用一套驅動器。把所有同行的發光管的陽極連在一起，把所有同列的發光管的陰極連在一起，先送出對應第一行發光管亮滅的數據，然后選通第1行使其燃亮一定次數，然后熄滅；再送出第二行的數據，然后選通第2行使其燃亮相同次數，然后熄滅；以此類推，第16行之后，又重新燃亮第1行，掃描數據依次類推。當次數足夠多時，由于人眼的視覺暫留現象，就能夠看到顯示屏上穩定的數字。硬件電路由單片機復位電路、電源電路、外界晶振電路和16×16點陣LED顯示電路組成，其中復位電路、電源電路、外界晶振電路是讓單片機工作的正常需求。由于本次設計是16×16點陣LED顯示器并行端口驅動，接線過多因而仿真部分采用網絡端口進行連接。
3 16×16點陣LED顯示器字符滾動顯示過程設計論述
3.1 系統硬件框圖設計
根據設計要求與設計方案，硬件電路的設計框圖如圖3-1所示。硬件電路結構由五部分組成：復位電路、電源電路、外界晶振電路、單片機和16×16點陣LED顯示器。
3.2 單片機AT89C51分析
單片機AT89C51內部結構如圖3-2所示，共有P0～P3四個這樣的并行口，特殊功能寄存器是P0～P3，它們實際上是4個八位鎖存器（每個I/O口一個），每個鎖存器附加有相應的輸出驅動器和輸入緩沖器就構成了一個并行口。這P0～P3四個并行口，可提供32根I/O線直接驅動16×16點陣LED顯示器。
3.3 系統原理圖設計
