基于Proteus的LED点阵屏显示“心形”的设计与仿真

摘要：通过使用Proteus软件对8×8LED点阵屏显示心形图形的设计与仿真，阐述了LED点阵显示屏显示图形的显示原理，仿真结果表明8×8LED点阵显示屏能够稳定显示和便利的控制，Proteus在单片机系统应软件开发和仿真中的应用，它能有效提高开发效率，降低开发成本周期，克服了传统直接硬件调试，耗费软件的缺点。

关键词：Proteus、8x8点阵、单片机

Abstract：Through the design and simulation of 8×8LED dot matrix display heart-shaped graphics by using Proteus software， the display principle of LED dot matrix display graphics is described. The simulation results show that 8×8LED dot matrix display can be stably displayed and easily controlled. It can effectively improve the development efficiency， reduce the development cost cycle， and overcome the shortcomings of traditional direct hardware debugging and software consumption.

Key words： Proteus， 8x8 lattice， MCU

1.引言

Proteus软件是英国Lab Center Electronics公司出版的EDA工具软件。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是比较好的仿真单片机及外围器件的工具。已经受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。Proteus是英国著名的EDA工具（仿真软件），从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。是世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DSPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年又增加了Cortex和DSP系列处理器，并持续增加其他系列处理器模型。在编译方面，它也支持IAR、Keil和MATLAB等多种编译器。

单片机是一块微型控制器，它具有结构简单，应用方便，而且性价比高等优点是嵌入式系统中普遍选用的控制器件，在传统的单片机应用系统的开发过程中，要先根据目标系统要求做出硬件系统，然后通过仿真器对硬件系统和软件进行调试，最后将调试成功的程序下载到单片机中，在这一过程中先要做出硬件系统后才能调试给设计带来，不小得麻烦，也耗费很多的时间，而Proteus软件利用它可随时搭建一个单片机应用系统，并对其仿真提高了开发效率，降低开发成本，缩短开发周期。

8x8LED点阵屏由64个LED发光二极管组成，以发光二极管的亮灭来显示文字，图像，动画，视频等，是各部分组件都模块化的显示器件。在单片机应用系统中，经常用LED点阵屏来显示各种文字与图像信息，LED点阵显示屏作为一种现代电子媒体设备，具有灵活的显示面积，高亮度，长寿命数字化实用性等特点，制作简单，安装方便，被广泛应用各种公共场合，如汽车报站器，广告屏以及公告牌等[1]。

2.8x8LED点阵屏显示心形的硬件电路设计

8x8LED点阵屏显示心形硬件电路包括控制模块、行驱动模块、显示模块这三部分。

（1）控制模块

本设计采用的单片机是AT89C51，晶振是12MHz，P0口和P1口作为点阵的控制口，P0口接上拉电阻（排阻）。电路图如图1所示

（2）行驱动模块

行驱动模块采用的是74LS245三态总线转换器，74LS245是用来驱动LED或者其他的设备，它是8路同相三态双向总线收发器，可双向传输数据。74LS245还具有双向三态功能，既可以输出，也可以输入数据。当8051单片机的P0总线负载达到或超过P0最大负载能力时，必须接入74LS245等总线驱动器[2]。当片选端/CE低电平有效时，AB/BA=“0”，信号由B向A传输;（接收），AB/BA=“1”，信号由A向B传输；（发送）。当CE为高电平时，A、B均为高阻态 [3]

（3）显示模块

显示模块采用8X8LED点阵显示，元件名称在左上方，那么左边的端口就是行，右边的端口就是列。本显示模块采用列扫描的方式进行显示的，显示周期小于7.8ms给人视觉上的暂停效果，显示出整个心形的效果。在每列上加74LS245芯片提高电路的电流。

3.结束语

通过使用Proteus软件对8×8LED点阵屏显示心形图形的设计与仿真，阐述了LED点阵显示屏显示图形的显示原理，仿真结果表明8×8LED点阵显示屏能够稳定显示和便利的控制，Proteus在单片机系统应软件开发和仿真中的应用，它能有效提高开发效率，降低开发成本周期，克服了传统直接硬件调试，耗费软件的缺点。

参考文献：

[1]单片机技术与应用——基于Proteus仿真的C语言程序设计（第2版）

[2]李建忠．单片机原理及应用 第3版：西安电子科技大学出版社，2013：103-104

[3]冯学营， 王平. 浅谈74LS244芯片在船舶气象仪信号输入中的应用[J]. 机械管理开发， 2014， 29（3）：78-79.