1. 研究目的与意义（文献综述）

随着近些年来电子技术的快速发展，单片机技术得到发展以及广泛应用。

单片机（microcontrollers）是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器cpu、随机存储器ram、只读存储器rom、多种i/o口和中断系统、定时器/计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、a/d转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。从上世纪80年代，由当时的4位、8位单片机，发展到现在的300m的高速单片机。

片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。相当于一个微型的计算机，和计算机相比，单片机只缺少了i/o设备。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。

2. 研究的基本内容与方案

LED显示屏应用就非常广泛, 很多需要显示的环境或者要求都可以应用。与传统的显示媒体相比, LED亮度高、动态显示效果比较好, 功耗低、显示内容和方式灵活多样, LED的显示方式在各行各业都已经广泛应用。采用单片机控制的LED点阵显示屏显示形式美观大方, 显示内容灵活可变, 具有低功耗, 结构简单, 操作方便等优点, 本设计就是采用51单片机控制LED点阵滚动显示文字来实现广告的作用。

（1）系统总体设计：根据汉字显示的特点, 确定系统由四个部分组成:上位机, 通信, 控制和显示部分。控制部分通过通信传输的上位机信号进行控制和显示。电路控制芯片选择8位低功耗高性能的AT89S52, 该芯片具有8K字节FLASH, 256字节RAM。为了在获取远距离处的清晰效果, 采用16*64点阵, LED模块的像素直径5mm。汉字在买个方向上有大于10cm的显示, 所以在几十米外还能看得比较清楚。电路的驱动芯片选择74HC373锁存器。硅结构的74HC373是CMOS器件, 有三态输出。为节省单片机管脚, 使用译码器74LS159。点阵数据的存储选择专用的点阵字库芯片, 节省控制芯片的内存资源, 降低成本。字符的滚屏和更新均采用软件方式完成。

图1 硬件系统电路

（2）根据软件分层次设计的原理, 可以把显示屏的软件系统分为两层;第一层是底层的显示驱动程序, 第二层是上层的系统应用程序。显示驱动器程序由定时器T0中断程序实现, 对定时器T0重新赋值, 以保证显示屏刷新频率。系统应用程序完成系统环境设置、显示效果处理等工作, 由主程序来实现。下面是系统软件流程图。系统主程序开始后, 对系统环境初始化, 然后显示汉字并进行滚屏。

图2 软件系统流程

3. 研究计划与安排

第1-3周：查阅相关资料，明确研究内容。确定设计方案，完成开题

第4-6周：完成论文开题工作。

第7-12周：完成单片机的焊接和程序调试，并撰写部分论文初稿；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 王磊.浅谈基于单片机的数据串口通信.山西农经,2017.

[2]yuzhou,indoor infrared ultrasonic location and tracking motor speed controlbased on single chip[j],journal of sensor technology amp; application,2015,03(3) :89-100

[3]wang fei.energysaving control of solar led street lamp based on microcontrollers,procedings of2018 3rd international conference on automation,mechanical control andcomputational engineering(amcce 2018) 2019,47(5):1328-1337.