谢邀,知乎小透明第一次被邀还是有点小激动呢~
如果要介绍所有的相关介绍,那不是一般的多(好吧 就是我懒),所以关于51单片机的那部分就不提了。主要说说LED点阵的工作原理。（因为第一次被邀请，所以打算专门为了回答打开电路仿真软件呢！）
led 发光二极管，对我们用来说，很简单的东西， 给阳极高电平，阴极低电平就能够点亮；两端都接低或高电平就不会亮。为了简单说明led点阵，以2*2的led点阵来说明。
LED点阵是将每行led的阳极连在一起，每列led的阴极连在一起，形成这样：
开始上图
（默认你能看懂电路图，仿真软件Proteus8.4）
最基本电路图就是这样，现在我们想点亮一个LED。我们想点亮D1，其他led不亮，就需要将D1的阳极接为高电平，阴极接低电平，因此要将K1为1，K3为0，同时为了保证D2 D3 D4不亮，K2必须为0（否则D3亮），K4必须为1（否则D4亮），如图：
点亮其他单个LED同理。
现在我们点亮两个LED:
同时点亮D1 D3：K1 K2 K3 K4必须为1101。
同时点亮D1 D2：K1 K2 K3 K4必须为1000。
同时点亮D3 D4，D2 D4同理，问题是如何同时点亮D1D4？
按照此电路图原理，同一时刻，是无法同时点亮D1和D4（或D2和D3）的，为了显示出D1D4同时点亮的效果，采用动态扫描的原理来实现，即先点亮D1，再点亮D4，以非常快的速度轮流点亮，在人眼中看到的就是两个都亮了（人眼视觉残留）。以此为原理所有的显示效果都能够显示出来。
能够发现，在led点阵中，能够同时点亮的led为同行或同列，也就是只有在同一行/列的led才能真正的在同一时刻点亮，不同行/列的只能用人眼视觉残留的方式让人感觉是同时点亮的。
所以在实际使用中，通常是以一行（列）为单位，每次只显示一行（列），轮流显示每行（列），在led点阵中被称为行（列）扫描。
至此led点阵的显示原理结束。从根本来说，就是控制引脚的高低电平信号而已，单片机就可以直接输出高低电平信号led点阵显示汉字，所以理论上是单片机可以直接控制led点阵，但是多个led点亮时的电流基本上是在几百ma左右甚至更大，单片机的IO口无法输出足够大的电流，因此在单片机和led点阵中间加入一个驱动IC提供电流，一般使用的74hc595、74hc245之类的逻辑IC，本质上依然是高低电平输出，在模拟测试时，可以忽略这类的逻辑IC，但实际使用中必须加，否则可能会出现led点阵亮度不够甚至无法点亮的情况。
最后简单说下上面说的74hc595和245
74hc245在此电路中输出完全和输入相同，在本电路中除增大驱动电流外led点阵显示汉字，完全可以当做单片机的IO口输出。
74hc595 三态输出锁存功能的8位串行输入、串行/并行输出移位寄存器 ，简单来说就是将少量的IO口用特定的协议装换为8个IO口输出，协议不涉及led显示原理，不多说，同样，在本电路中除增大驱动电流特定的协议可以减少IO口外，其他完全当做单片机IO口输出即可
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