74HC154与AT89C51的电路连接图
本系统的主控制芯片采用ATMEL 公司的AT89C51芯片，AT89C51系列单片机采用40脚DIP封装，是一种低功耗高性能CMOS型8位单片机，片内集成了4KB的FlashPEROM，AT89C51系列单片机的工作速度高，晶振频率可高达24MHZ，1个机器周期仅500ns，比MCS-51系列单片机快了1倍。AT89C51单片机的编程灵活，可以很方便地使用C语言、汇编语言等，还可以用软件编程来辅助实现硬件工作，从而完成整个系统的功能。
系统硬件设计
系统的整体设计图如图1所示。
图1 系统总框图
图2 单片机外围系统电路
图3 74HC154与AT89C51的电路连接图
本系统采用AT89C51单片机为控制器，整个电路主要由单片机系统、行驱动电路、列驱动电路、通信系统、上位机、16×16点阵显示屏等组成。系统首先在PC机上编译图形、文字、字符等显示信息，并将它转换为相应的点阵数据，然后通过串口（采用RS-232通信标准）送AT89C51，AT89C51单片机接收并处理PC机的控制命令，由74HC154芯片（4一16译码器）构成的行驱动电路和74HC595芯片（8位串行输入并行/串行输出移位寄存器）构成的列驱动电路控制点阵显示屏 。点阵显示屏由16行16列的点阵组成，以动态方式显示一个汉字。所谓动态显示，是让LED按照一定顺序轮流显示，只要扫描频率足够大，一般要大于50HZ，由于人眼的“视觉暂留”现象，就观察不到闪烁现象，能连续稳定的显示。与静态驱动显示相比，动态扫描显示具有以下优点：第一、能显著降低LED的功耗，这对于采用电池供电的便携式数字仪表尤为重要；第二、能大大减少LED的外部引线，给印制板的设计和安装带来方便；第三、能采用BCD码多路输出的方式，不仅使译码驱动电路大为简化，还可以与PC相连等。目前，动态扫描显示技术己被广泛用于新型数字仪表，智能仪器和智能显示 。