单片机自20世纪70年代面世以来，以极端高的性价比遭到人们的注重和重视，所以运用很广，开展很快。单片机的长处是体积小、重量轻、抗干扰才干强，对环境要求不高，价格低廉，可靠性高，灵敏性好，开发较为简略。广阔工程技术人员经过学习有关单片机的常识后，也能依托自己的力气来开发所期望的单片机体系，并可取得较高的经济效益。正因为如此，在我国，单片机已被广泛地运用在工业自动化操控、自动检测、智能仪表、家用电器等各个方面。在现代工业操控和一些智能化仪器仪表中，越来越多的场所需求用点阵图形显现器显现汉字。汉字显现办法是先依据所需求的汉字提取汉字点阵（如16×16点阵），将点阵文件存入ROM，构成新的汉字编码；而在运用时则需求先依据新的汉字编码组成句子，再由MCU依据新编码提取相应的点阵进行汉字显现。
一、规划思维
LED发光灯能够分为单色发光灯、双色发光灯、三色发光灯、面发光灯、闪耀发光灯、电压型发光灯等多种类型。依照发光灯强度又能够分为一般亮度发光灯、高亮度发光灯、超高亮度发光灯等。这种单个的发光灯适合用做指示灯，如电源指示、电路状况指示灯，进而对能够转变成电信号的各种物理量进行指示。也能够用多个LED发光灯组成固定的字符或图形进行显现，如大型剧场礼堂的出入口及洗手间的显现。
和许多运用术语相同，LED图文显现屏并没有一个公认的严厉的界说，一般把显现图形和/或文字的LED显现屏称为图文屏。这儿所说的图形，是指由单一亮度线条组成的恣意图形，以便于不同亮度（灰度）点阵组成的图画相差异。图文显现屏的首要特征是只操控LED点阵中各发光器材的通断（发光或平息），而不操控LED的发光强弱。LED图文显现屏的外观能够做成条形，叫做条形图文显现屏（简称条屏），也能够按必定高度份额做成矩形的平面图文显现屏。其实条屏只不过是其宽度远大于高度的平面显现屏，在显现与操控的原理上并无差异。
不管显现图形仍是文字，都是操控与组成这些图形或文字的各个点所在方位相对应的LED器材发光。一般事前把需求显现的图形文字转换成点阵图形，在依照显现操控的要求以必定的格局构成显现数据。关于只操控通断的图文显现屏来说，每个LED发光器材占有数据中的1位（1bit），在需求该LED器材发光的数据中相应的位填1，不然填0。当然，依据操控电路的组织，相反的界说相一同可行的。这样依照所需显现的图形文字，按显现屏的各行各列逐点填写显现数据，就能够构成一个显现数据文件。显现图形的数据文件，其格局相对自在，只需能够满意显现操控的要求即可。文字的点阵格局比较标准，能够选用现行计算机通用的字库字模。组成一个字的点阵，其巨细也能够有16×16、24×24、32×32、48×48等不同标准。
用点阵办法构成图形或文字，是十分灵敏的，能够依据需求恣意组合和改变，只需规划好适宜的数据文件，就能够得到满意的显现效果。因而选用点阵式图文显现屏显现常常需求改变的信息，是十分有用的。
图文显现屏的色彩，有单色、双色、和多色几种。最常用的是单色图文屏。单色屏多运用赤色或橘赤色或橙色LED点阵单元。双色图文屏和多色图文屏，在LED点阵的每一个“点”上安置有两个或多个不同色彩的LED发光器材。换句话说，对应于每种色彩都有自己的显现矩阵。显现的时分，各色彩的显现点阵是分隔操控的。事前规划好各种色彩的显现数据，显现时别离送到各自的显现点阵，即可完成预期效果。每一种色彩的操控办法和单色的完全相同，因而把握了单色图文显现屏的原理，双色屏和多色屏就不难理解了。
为了招引观众增强显现效果，能够有多种显现形式。最简略的显现形式是静态显现。这儿所说的“静态显现形式”不同于静态驱动办法。与静态显现形式相对应，就有各种动态显现形式，它们所显现的图文都是能够动的。依照图文运动的特色又能够分为闪耀、平移、旋转、缩放等多种显现形式。发生不同显现形式的办法，并不意味着必定要从头编写显现数据，能够经过必定的算法从本来的显现数据直接生成。例如，按次序调整行号，能够使显现图文发生上下平移；而次序调整列显现数据的方位，就能够到达左右平移的意图；一同调整队伍次序，就能得到对角线平移的效果。其它形式的数据改写，也可找到相应的算法。不过当算法太杂乱，太浪费时刻的话，也能够考虑预先生成改写数据，存储备用。改写的时刻操控，要考虑运动图形文字的显现效果。改写太慢，动感不明显；改写太快了，中心进程看不清。一般改写周期可操控在几十毫秒规模之内。
二、体系硬件规划
因为图文屏的操控电路选用单片机计划，操控功用的完成应在硬件和软件两方面进行折中。单片机及相应软件，首要担任存储(或生成)显现数据、组织操控信号的守时与次序、上位机进行通讯等。可是单片机的接口数量少，驱动才干不强，有必要扩展必定的硬件电路，才干满意显现屏的需求。硬件电路大体上能够分红微机自身的硬件、显现驱动电路、操控信号电路三部分。
操控电路部分包含一个51CUP和一些外围电路。在整个电路傍边此操控电
路部分相当于一个上位机，它担任操控整个电路以及相应的程序的运转、与PC机的串行通讯、以及给屏体电路部分发送指令。智能显现屏体电路部分它包含一个51CPU及其一些外围电路，用来通讯的MAX232接口电路，一个具有一个8bit串入并出的移位寄存器和一个8it输出锁存器的结构，并且移位寄存器和输出锁存器的操控是各自独立的。别的还有74LS165、点阵显现屏体、以及它的行和列的各个驱动电路。因为两部分的电路在制板时能够放到一同，所以能够将其字库放到操控电路部分运用串行通讯办法来与屏体电路部分进行数据和指令的传送。
此显现电路选用扫描办法进行显现时，每行有一个行驱动器，各行的同名列
共用一个列驱动器。由行译码器给出的行选通讯号，从榜首行开端，按次序顺次对各行进行扫描(把该行与电源的一端接通)。另一方而，依据各列锁存的数据，确认相应的列驱动器是否将该列与电源的另一端接通。接通的列，就在该行该列点着相应的LED；未接通的列所对应的LED平息。当一行的扫描持续时刻完毕后，下一行又以相同的办法进行显现。悉数各行都扫过一遏之后(一个扫描周期)，又从榜首行开端下一个周期的扫描。只需一个扫描周期的时刻比人眼1／25秒的暂留时刻短，就不简略感觉出闪耀现象。行扫描驱动电路原理图如下：
列显现数据是以字节为单位存储的，运用时以8bit并行读出。为了适应列显现驱动电路串行输入的需求，就要进行并串改换。用74LS165并人中出移位寄存器，能够满意这—要求。信号PL*为低时，将8bit并行数据打入。PL*信号由单片机的操控口INT1供给。当PL*为高时能够在CLK1的效果下进行移位。移位后最高位从Q7移出，成为串行数据流。74LSl65的移位时钟信号CLKl由单片机操控口Tl端直接输出。为了使列显现驱动电路的移位信号与74LS165Q7端输出的串行数据同步，T1一同还作为列显现驱动电路的移位脉冲源。
三、完毕语
LED点阵的运用很广，关于不同的运用环境和运用要求，能够有各式各样的运用办法。常用的运用有群显现运用、红外遥控式运用、无线遥控式运用。选用本文的单片机操控规划计划，对以上各种运用都能够便利简略并且很有用地进行操控、规划。
