led显示屏具有可靠性高、使用寿命长、环保习惯强、性价比高、操作简便灵敏等优点，用户可以随时修改显示内容，并以显示方式进行讲解，迅速成为主流产品。平板显示，广泛应用于购物中心、学校、银行、邮局、机场、车站、码头、金融证券购物中心、文化中心等。广告、新闻和信息将在各地分发

本文设计了一个led显示控制系统，可以显示m行n列汉字。51单片机作为控制器，可以显示汉字、数字和图片。PC机对汉字、汉字等显示信息进行修改，转换成相应的点阵显示数据，并发送给单片机进行存储和显示。

1系统组成

led显示系统主要由控制系统和显示屏组成。控制系统主要由单片机、串行通信电路、存储器、显示屏和团队驱动电路组成。显示屏由m行n列组成，每行16个LED组成。整个显示屏由（m×16）×（n×16）个led组成。屏幕系统组成框图。

控制电路规划

控制电路采用AT89S51作为控制器，显示M行N列字符。每个字符由16×16led点阵模块显示，显示屏由m×n 16×16led点阵模块组成。线路驱动电路由两个74HC595外壳和两个ULN2803组成。LED点阵模块线驱动电路的每一行字符由两个n 74HC595级联组成m行总数为m×2×n 74hc595。将每行字符的16行LED从并行连接中分离出来，行扫描码经P0.1串行输出，由两个74HC595串/并行块级联，再经ULN2803驱动器扩展，以每行字符作为16×16 LED点阵模块发送到行尾。每排led点阵模块的列驱动电路由2×n 74hc595级联组成，可以独立工作。LED点阵模块每行的列数据由p0.6和p0.7组成，与输出分离串2×n块74hc595完成后，串并转换完成。将每行字符对应的LED点阵模块的列数据存储在74HC595中后，将74HC595的所有列驱动电路m×2×n块的输出使能端子设置为低电平，然后将2×n×16列的每行字符的数据一起输出，每行16个字符显示在显示屏依次扫描每行16个字符，完成整个屏幕字符的显示。显示字符由PC机修改并转换成位图数据，通过串行口发送到MCU，然后存储在存储器中并显示

2.1电路驱动电路

两个74HC595和两个ULN2803用作线路驱动器。74HC595是一个8位串行输入三态并行输出移位寄存器。其内部移位寄存器和存储寄存器通过各自的时钟输入和独立的操作相互分离。这样，可以同时进行数据准备和数据表示。两个74HC595系列连接。74HC595芯片的每个引脚的功能是：DS为串行数据输入，Q0 Q7为并行数据输出端，Q7'为串行数据输出端，用于级联；移位寄存器复位端，将移位寄存器的数据复位到低功率级；SH U CP为移位寄存器的时钟输入端，将数据移位使移位寄存器的数据保持在下降沿st_cp是存储寄存器的时钟输入，它将在上升沿上移动寄存器的数据。设备的数据进入存储寄存器，当达到下降沿时，存储寄存器的数据保持不变为了输出使能终端，低功率级允许数据输出，高功率级禁止数据输出。

ULN2803是一种高压大电流的8路达林顿驱动器。最大工作电压为50伏，驱动电流可达500 mA。用作显示器的线路驱动电路。ULN2803芯片的各引脚功能如下：1B-8B是一个TTL电平驱动的8路输入端子。1C-8C是一个带外部负载的8路开路集电极输出端子；10个引脚是COM端子。当连接到外部电阻负载时，COM端子断开。当连接到外部合理负载时，COM端子连接到负载电源。

每行字符的16行led彼此平行因此，在行扫描时，每行字符对应的led行将被扫描并一起点亮，在led显示屏上设置m行字符通过逐行扫描每行字符，速度比分离的16行LED线快m倍，完成高速显示操作。行驱动电路如图2所示51单片机的P0口为漏极开路输出，ULN2803为集电极开路输出，上拉电阻应外接。

一般来说，干式变压器的运行温度对其使用寿命和安全运行起着决定性的作用。干式变压器冷却系统的功率和可靠性是降低变压器运行温度的重要手段。因此，对于变压器冷却系统的改造，降低变压器的运行温度可以保证设备的安全运行。

2.2列驱动电路

74HC595是一个列驱动电路，每个字符由两个74HC595字符驱动。LED显示屏设M行n列字符，每行字符需要2×n块74HC595字符，M行需要M×2×n块74HC595字符在这个方案中，显示屏显示2列和4列字符，每行使用8 74HC595，2行使用16 74HC595。扩展时，如果需要为每行添加一个字符显示，请级联两个74HC595行。如果显示需要额外的一行字符，将添加两个×n 74HC595级联电路每行字符的列驱动程序是独立的，即每行字符的2×n 74hc595系列从单片机i/o引脚输出的字符行点阵显示数据中分离出来。因此，在驱动电路的配合下，每行字符对应的led行同时显示，显示速度提高了m倍。每行字符的位矩阵显示数据通过模拟串行口p0.3-p0.5和p0.6或p0.7串行输出到移位寄存器74HC595经串并联转换后，74HC595并行输出到各列LED显示屏两行四列字符显示列驱动电路

2.3 PC机与单片机的串行通信电路

选择MAX232完成RS 232电平和TTL电平的转换，完成PC机与单片机之间的信息交换。如果传输间隔比较长，可以在两者之间增加RS 232 RS 485转换器，传输间隔可以大于1000米，串行通信电路

2.4点阵显示数据存储电路

将要显示的字符和字符信息在PC机上进行修改，并转换为位图显示数据，然后通过串行端口传输到单片机，并由单片机存储在存储器中。24C1024内存采用I2C总线接口串行E2PROM内存，容量为128KB，16×16点汉字矩阵为32B，可存储4K汉字。将数据线（SDA）和时钟线（SCL）与MCU连接后，接口电路如图5所示。

2.5显示屏电路

平面显示屏以两行四列字符的显示为例。每个字符由16×16led点阵模块显示每排由4个16×16led点阵模块组成，共8个16×16led点阵模块展开时，如果每行需要增加一个字符显示，则每行增加一个16×16的LED点阵模块。如果需要增加一行字符显示，则需要增加一行n 16×16led点阵模块。并与扩展列驱动器的相应电路相连。2行4列字符显示屏。

3程序设计

整个系统程序主要由演示程序和通信程序组成显示程序选择动态扫描模式，完成对汉字、字符、数字、图像等信息的操作和显示[11]显示程序规划方法：

（1）来自P0.1输出线的扫描信号；

（2）第一行16行LED点阵数据的串行输出由P0.6开始，第二行16行LED点阵数据的串行输出由P0.7开始，移位脉冲的输出由P0.3开始，锁存脉冲的输出由P0.4开始，点阵数据的串行输入由74HC595开始，串并联转换为74HC595后锁存并行数据。

（3）从p0.5输出列数据中输出使能信号，并将显示字符点阵数据并行输出到显示屏每行的2×n×16列16×16 LED点阵模块中，形成列驱动信号，以及每行字符对应的与光相关的LED行LED和行扫描信号；

（4）延时1-2ms，受当前闪变频率的限制，不宜过大。确保扫描一行字符的所有16行LED（即一帧数据）的总时间在40毫秒内；

（5）重复上述操作，输出每个字符下一行的LED点阵数据，直到所有16行LED扫描显示一次，即完成一帧数据的显示；

（6）重新扫描显示每行字符的第一行LED，开始扫描下一帧数据，通过连续循环完成相应的屏幕显示；

（7）更新图像时，只需将新图像的点阵数据从PC机串行口发送到单片机进行存储；

（8）可完成上下左右移动等演示模式。

通信程序中上位机软件采用vb或vc编程，用mscomm通过串行口收发数据，完成上位机与单片机的串行通信。mscomm阻塞了串行通信的大部分底层操作，并且易于使用。可用于vb、vc、delphi等[12]。

4系统仿真

利用Proteus软件绘制大屏幕LED显示屏的控制电路图，并在单片机中加入系统控制程序的目标代码文件，模拟电路的运行和运行结果

具有直流故障隔离功能的直流电网DC/DC变换器拓扑结构

5结论

大屏幕LED显示控制系统以AT89S51单片机为控制器，I2C总线接口串行E2PROM AT24C1024为点阵显示数据存储器。通过串行口将PC机修改转换后的显示信息位图数据传送到单片机，完成M行N列汉字、汉字、数字、图表的显示，并随时更新显示内容。扩展很简单。例如，如果屏幕的每一行需要显示一个字符，则在LED显示器的每一行增加一个16×16的LED点阵模块，在每一行字符的列驱动电路中增加两个74HC595块如果屏幕需要添加一行字符，则在LED显示屏上添加一行N 16×16 LED点阵模块，并在一行字符的列驱动电路中添加2×N 74HC595块。控制灵敏，使用方便，可完成上下、左右移动等显示实际应用表明，该系统稳定有效。