【正文】 3 OUT44 OUT55 OUT66 OUT77 OUT88 OUT99 OUT1010 OUT1111 OUT1312 OUT1413 OUT1514 OUT1615 OUT17G118G219D20C21B22A23U2 74HC154Q4Q3Q2Q18550Q15Q16VCCP1.0P1.1P1.2P1.3P1.7200Ω16個855016個GNDLED0LED1LED2LED3LED4LED5LED6LED7LED8LED9 LED10 LED11 LED12 LED13 LED14 LED15 從真值表可知，每組 4 個變量輸入，在 16 個輸出中只有一個引腳為 “0”（且正好與輸入代碼是一一對應），其余 15 個全為 “1”，這種譯碼輸出稱為低電平有效； 四線 — 十六線譯碼器 邏輯形式為： 01230 AAAAY ? ， 01231 AAAAY ? ， 01232 AAAAY ? ， 01233 AAAAY ? ， 01234 AAAAY ? ，01235 AAAAY ? ， 01236 AAAAY ? ， 01237 AAAAY ? ， 01238 AAAAY ? ， 01239 AAAAY ? ，012310 AAAAY ? ， 012311 AAAAY ? ， 012312 AAAAY ? ， 012313 AAAAY ? ， 012314 AAAAY ? ，012315 AAAAY ? 。行驅動電 路原理如 圖 27 所示： 表 2． 2 74HC154 譯碼器的真值表 行選通信號從 74HC154 的 0Y ～ 15Y 端輸出，某一端 輸出低電平即為有效，而其它端輸出均為高電平的信號無效。 由于行驅動電路一條行線上要帶動 16 列的 LED 進行顯示，按每一 LED 器件20mA 電流計算， 16 個 LED 同時發(fā)光時，就需要 1620=320mA 的驅動電流，選用三極管 8550 作為驅動管可以在邏輯功能和驅動能力上符合 LED 的驅動要求。本文就是 使用 4 塊 SBM1388 型號的 實驗模塊組成 1616 點陣，以滿足漢字顯示的要求 。 當采用按行掃 描按列控制的驅動方式時，LED 顯示屏 8 行的同名列共用一套列驅動器。當對應的某一列置 0 電平，則相應的二極管就亮；反之則不亮。系統(tǒng)綜合電路原理圖見附錄一。 在進行系統(tǒng)總體設計時，曾經規(guī)劃過軟件結構，但由于硬件系統(tǒng)尚未仔細確定，軟件結構框圖十分粗糙，當硬件設計接口擴展及各功能模塊與 CPU 連接關系確定后，就能夠具體明確對軟件設計的要求。顯示驅動程序由定時器 T0 中斷程序實現。 系 統(tǒng)的主程序開始以后，首先是對系統(tǒng)環(huán)境初始化，包括設置串口、定時器、中斷和端口；然后 LED 顯示屏進入開機狀態(tài)，轉入正常的顯示。根據總體結構，可將程序劃分為幾個功能化模塊：串行口中斷服務程序、 多字滾動顯示子程序、單字顯示子程序、掃描程序 。根據流程圖可以編寫出相應的顯示程序。 機周時間與 主振頻率有關，機器周期是時鐘周期的 12 倍，因此，機周時間 =12/ fosc。顯示程序給出了各控制信號和顯示數據，其作用及相互配合關系均已在硬件部分作過介紹，相應的程序部分在清單的注釋區(qū)內分別進行了說明 ，在此不再一一詳述。但編制好的程序或焊接好的線路不能按預計的那樣正常工作是常見的事，多少會出現一些硬件、軟件上的錯誤。 系統(tǒng)調試 調試 主要分為硬件調試和軟件調試： 硬件調試：在焊接電路板的時候，應該從最基本的最小系統(tǒng)開始，分模塊，逐個進行焊接測試。剛剛開始，編寫不會一次性通過，經過仔細分析修改最后編譯成功。顯示屏刷新率由定時器 T0 的溢出率和單片機的晶振頻率決定，表 41 給出了顯示屏采用的頻率及其對應的定時器 T0 初值。 根據實踐證明， 這個方案設計的 1632 點陣 LED 圖文顯示屏， 結構合理 ，成本較低，且較容易擴展成更大的顯示屏；顯示屏各點亮度均勻、充足；顯示圖形或文字穩(wěn)定、清 晰無串擾；可用靜止、移入移出等多種顯示方式顯示圖形或文字。 經過了幾周的努力學習和工作 ， 我終于完成了論文。更重要的是 我 體會 到不論做什么事都要真真正正用心去做，才會使 自己更 好 的成長，沒有學習就不可能有實踐的能力，實踐才是最終的目 的， 沒有實踐就不會有自己的突破 和創(chuàng)新 ，希望這次的經歷能讓我在以后的 工作和 生活中不斷成長與進步。畢業(yè)設計的成功特別是離不開老師的悉心指導和關懷，也離不開在學習工作中不斷給予我鼓勵和幫助的同學。電子設計競賽實訓教程 [M]．北京：北京航空航天大學出版社， [2]繆思恩 .LED 大屏幕顯示電路設計 [J]。感謝學校給我提供了一個展現自己的舞臺，給我一次難得鍛煉的機會，使得我的動手能力和專業(yè)技能都有了很大的提高?；乜催^去，還真是懷念那段時光。每一次改進我都收獲良多，雖然我的設計作品不是很成熟，而且借鑒了前人的很多資料，但我仍然心里有一種莫大的幸福感，因為我實實在在地走過了一個完整的設計所應該走的每一個過程，并且享受了每一個過程，更重要的是這個設計中我加入了自己鮮活的思想。 LED點陣的應用很廣，對于不同的應用環(huán)境和應用要求，可以有各種各樣的應用方式 ，在這里就不做詳盡敘述。實驗證明，在目測條件下刷新率 40Hz 以下的畫面看起來閃爍較嚴重，刷新率 50Hz 以上的已基本覺察不出畫面閃爍，刷新率達到 85Hz 以上時再增加畫面閃爍沒有明顯改善。 4． 2 性能分析 系統(tǒng)通過調試組裝后一般即可正常工作。當然，在設計的過程中也存在著失誤和不足。調試可分為硬件調試和軟件調試。 第四章 調試及性能分析 一個單片機系統(tǒng)經過總體設計，完成了硬件和軟件設計開發(fā)。 然后顯示驅動程序查詢當前燃亮的行號，從顯示緩存區(qū)內讀取下一行的顯示數據，并通過串口發(fā)送給移位寄存器。 T0 初值 =2 N － 機周時間定時時間 其中 N 與工作方式有關，本設計定時 /計數器工作于方式 1，如圖 33 所示，方式 1 構成一個 16 位定時計數器，即 N=16。這樣可方便程序調用，程序整 體層次清晰，結構一目了然，方便 開 始 系統(tǒng)初始化 顯示時間溫度 “左滾屏”顯示效果循環(huán) 圖 31 系統(tǒng)主程序的總體結構 KEY4 個按鍵 K1 切換 K2 調整 K3 加 K4 減 顯示數據 顯示 退出中斷 圖 32 顯 示驅動程序流程圖 閱讀。 選擇，調試，加，減；有時間，鬧鐘設置，溫度，文字顯示 4 種選擇；時間調整（加，減），文字走動（快，慢）。 從有利于實現語言的直觀，易于記憶和檢查，可讀性較好和使語言程序占用較少的單片機存儲空間，實時處理系統(tǒng)可以快速的執(zhí)行指令的角度考慮，本設計中顯示屏程序采用匯編語言編寫。根據軟件分層次設計的原理，可把顯示屏的軟件系統(tǒng)分成兩 大層：第一層是底層的顯示驅動程序，第二層是上層的系統(tǒng)應用程序。軟件的設計 是設計控制系統(tǒng)的應用程序。這樣行線上只管一行一行的輪流導通，列線上進行通斷控制，實現了行掃描列控制的驅動方式。應用時還應在各條行線或列線上接圖 29 8 8點陣 LED 等效電路圖 圖 210 88 點陣 LED 結構圖 圖 28 8 8點陣 LED 結構圖 上限流電阻。 88 點陣 LED 結構如圖 28 所示，其等效電路如圖 29 所示： 圖 27 行驅動電路原理 從圖中（本圖的 LED 陣列采用共陽的接法）可以看出， 88 點陣共需要 64 個發(fā)光二極管組成，且每個發(fā)光二極管是放置在行線和列線的交叉點上。在掃描驅動方式下可以按行掃描按列控制，當然也可以按列掃描按行控制。 行選通按順序從 0Y ～ 15Y ， 全部各行都 選通 一 遍 之后 又重新開始，這就是行驅動電路的逐行掃描過程。行選通信號來源于單 片機按照時序要求所給出的二進 制信號，每次更新行號（開始掃描 新的一行）時，由單片機輸出 4 位 二進制行號，行號經4/16 線譯碼器 譯碼后，生成 16 條行選通信號 線，再經過驅動器驅動對應的行 線。否則，譯碼器被禁止。但因 QH受輸出鎖存器打入控制，所以還從輸出鎖存器前引出了 QH’，作為與移位寄存器完全同步的級聯(lián)輸出。引腳 G 是輸出三態(tài)門的開放信號，只有當其為低時鎖存器的輸出才開放，否則為高阻態(tài)。引腳 SI 是串行數據的輸入端。 P0 和 P2 口空著，在有必要的時候可以擴展系統(tǒng)的 ROM 和 RAM。移位數據的發(fā)送和接收均以 8 位為一幀，不設起始位和停止位，無論輸入 /輸出，均低位在前高位在后。 P3口除了作為一般的 I/O口線外，更重要的是它的第二功能，如表 2． 1所示： 端口引腳 第二功能 —— RXD 串行口輸入端 —— TXD 串行口輸出端 —— 0INT 外部 中斷 0請求輸入端 GNDC43 3p FC53 3p FV C CY11 2M H zR28 .2 k ΩGND V C CP 1. 01P 1. 12P 1. 23P 1. 34P 1. 45P 1. 56P 1. 67P 1. 78R S T / V P D9P 3. 0 / R x D10P 3. 1 / T xD11P 3. 2 / I N T 012P 3. 3 / I N T 113P 3. 4 / T 014P 3. 5 / T 115P 3. 6 / W R16P 3. 7 / R D17X T A L 218X T A L 119GND20P 2. 021P 2. 122P 2. 223P 2. 324P 2. 425P 2. 526P 2. 627P 2. 728P S E N29A L E / P R O G30E A / V p p31P 0. 732P 0. 633P 0. 534P 0. 435P 0. 336P 0. 237P 0. 138P 0. 039V C C40U1A