1 选题背景
当前的LED显示屏行业，已经发展到了一个异于以往的新高度，呈现出直插屏、表贴屏、COB等多种技术形式的LED显示市场，甚至是隶属于LED显示领域的Microled显示屏也“呼之欲出”，整个LED显示行业表现出极大的生机与潜力。不断发展与壮大的行业规模，以及巨大的发展空间，为这个行业里的每个从业者展示了机遇与挑战，小间距的强势应用渗透，创意显示的如雨后春笋，智能显示来势凶猛，LED显示屏已经迎来了高清以及多元化发展应用的新常态，高品质的LED显示屏即是市场提出新的要求，也是行业适应社会技术发展的重点话题。从主流的应用层面上来讲，当前的LED显示屏正朝着“精细”化的方向发展，以小间距LED显示屏为代表的主流市场，已经为我们呈现了LED显示屏在高清显示领域的一种可能，并不断向各个应用市场渗透，且走向户外，传统的LED直插屏的一部分市场不断被挤压，一部分表贴LED显示屏凭借自身优异的工艺与色彩特点，不断在户外显示领域扩张，并被市场不断看好[1]。
2 方案论证
2.1 课题要求
本次设计采用16×16点阵LED显示器的驱动电路，并编写程序实现在16×16点阵LED显示器上的字符滚动显示。16×16点阵LED显示器由4块8×8点阵LED显示器构成。采用单片机并行端口方式实现对16×16点阵LED显示器的驱动，实现数字（0—9）或英文字符的滚动显示。
电路方面主要包括以下部分：
（a）设计单片机的最小系统（包括复位电路和外接的晶振电路），并确定相关元器件参数。
（b）采用动态驱动的方式，设计单片机并行端口与16×16点阵LED显示器的驱动电路，主要包括控制点阵LED行和列的连线。
（c）设计单片机与元器件之间的控制连线。
2.2 设计方案
采用AT89C51单片机采用动态扫描的显示方法轮流点亮，这样扫描驱动电路就可以实现多行的同名列共用一套驱动器。把所有同行的发光管的阳极连在一起，把所有同列的发光管的阴极连在一起，先送出对应第一行发光管亮灭的数据，然后选通第1行使其燃亮一定次数，然后熄灭；再送出第二行的数据，然后选通第2行使其燃亮相同次数，然后熄灭；以此类推，第16行之后，又重新燃亮第1行，扫描数据依次类推。当次数足够多时，由于人眼的视觉暂留现象，就能够看到显示屏上稳定的数字。硬件电路由单片机复位电路、电源电路、外界晶振电路和16×16点阵LED显示电路组成，其中复位电路、电源电路、外界晶振电路是让单片机工作的正常需求。由于本次设计是16×16点阵LED显示器并行端口驱动，接线过多因而仿真部分采用网络端口进行连接。
3 16×16点阵LED显示器字符滚动显示过程设计论述
3.1 系统硬件框图设计
根据设计要求与设计方案，硬件电路的设计框图如图3-1所示。硬件电路结构由五部分组成：复位电路、电源电路、外界晶振电路、单片机和16×16点阵LED显示器。
3.2 单片机AT89C51分析
单片机AT89C51内部结构如图3-2所示，共有P0～P3四个这样的并行口，特殊功能寄存器是P0～P3，它们实际上是4个八位锁存器（每个I/O口一个），每个锁存器附加有相应的输出驱动器和输入缓冲器就构成了一个并行口。这P0～P3四个并行口，可提供32根I/O线直接驱动16×16点阵LED显示器。
3.3 系统原理图设计
