【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 小系統(tǒng) 單片機(jī)采用 12M晶振作為時(shí)鐘源，復(fù)位采用上電復(fù)位和按鍵復(fù)位兩種方式 仿真原理圖如下： 圖 13 最小系統(tǒng) 天津理工大學(xué)中環(huán)信息學(xué)院 電子系 10 串行口擴(kuò)展 I/O 口 為了減少對(duì) I/O口的占用，數(shù)據(jù)傳送采用 AT89C51 串行口方式 0 中斷外接同步移位寄存器 74HC595 擴(kuò)展出一個(gè) 8位并行口實(shí)現(xiàn) 8位數(shù)據(jù)并行傳輸。仿真原理圖如下： 圖 14 I/O口擴(kuò)展 74HC595 管腳說明： 74595 的數(shù)據(jù)端： QAQH: 八位并行輸出端，可以直接控制數(shù)碼管的 8個(gè)段。 QH39。: 級(jí)聯(lián)輸出端。我將它接下一個(gè) 595 的 SI 端。 SI: 串行數(shù)據(jù)輸入端。 74595 的控制端說明： /SCLR(10 腳 ): 低點(diǎn)平時(shí)將移位寄存器的數(shù)據(jù)清零。通常我將它接 Vcc。 SCK(11 腳 )：上升沿時(shí)數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)移位。 QAQBQC...QH；下降沿移位寄存器數(shù)據(jù)不變。（脈沖寬度： 5V 時(shí)，大于幾十納秒就行了。我通常都選微秒級(jí)） RCK(12 腳 )：上升沿時(shí)移位寄存器的數(shù)據(jù)進(jìn) 入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)寄存器，下降沿時(shí)存儲(chǔ)寄存器數(shù)據(jù)不變。通常我將 RCK置為低電平，當(dāng)移位結(jié)束后，在 RCK 端產(chǎn)生一個(gè)正脈沖（ 5V時(shí)，大于幾十納秒就行了。我通常都選微秒級(jí)），更新顯示數(shù)據(jù)。 /G(13 腳 ): 高電平時(shí)禁止輸出（高阻態(tài)）。如果單片機(jī)的引腳不緊張，用一個(gè)引腳控制它，可以方便地產(chǎn)生閃爍和熄滅效果。比通過數(shù)據(jù)端移位控制要省時(shí)省力。 天津理工大學(xué)中環(huán)信息學(xué)院 電子系 11 16*16 點(diǎn)陣行、列驅(qū)動(dòng) 為實(shí)現(xiàn) 16*16 點(diǎn)陣移動(dòng)顯示功能，在顯示時(shí)采用逐列掃描、 2*8 數(shù)據(jù)行輸入方式進(jìn)行顯示，列驅(qū)動(dòng)采用兩個(gè) 74HC138 級(jí)聯(lián)為 4 譯 16 譯碼器，并用 ~進(jìn)行完成譯碼，實(shí)現(xiàn)逐列掃描，行數(shù)據(jù)輸入采用兩個(gè) 74HC373 數(shù)據(jù)鎖存器實(shí)現(xiàn)16 位異步輸出，仿真原理圖如下： 圖 15 行驅(qū)動(dòng) 圖 16 列驅(qū)動(dòng) 天津理工大學(xué)中環(huán)信息學(xué)院 電子系 12 16*16 點(diǎn)陣制作 設(shè)計(jì)時(shí)必須掌握點(diǎn)陣工作原理方能進(jìn)行更深層設(shè)計(jì)。 16x16LED 點(diǎn)陣其實(shí)就是 4塊 8x8 點(diǎn)陣 LED 級(jí)聯(lián)而成的，因此 特給出 88 點(diǎn)陣 LED 的工作原理。 圖（ 1）為 8 8點(diǎn)陣 LED 外觀及引腳圖，其等效電路如圖（ 2）所示，只要其對(duì)應(yīng)的 X、Y 軸順向偏壓，即可使 LED 發(fā)亮。例如如果 想使左上角 LED 點(diǎn)亮，則 Y0=1， X0=0即可。應(yīng)用時(shí)限流電阻可以放在 X軸或 Y軸。而 16x16 就是在 8x8 原理的基礎(chǔ)上將四塊 8x8 級(jí)聯(lián)而成，如圖 ： 圖 17 8 8 點(diǎn)陣 LED 外觀及引腳圖 圖 18 8 8點(diǎn)陣 LED 等效電路 天津理工大學(xué)中環(huán)信息學(xué)院 電子系 13 圖 19（ a） 四塊 8x8 點(diǎn)陣 LED級(jí)聯(lián) 16*16 連接示意圖 圖 19（ b） 四塊 8x8 點(diǎn)陣 LED 級(jí)聯(lián)成 16x16 點(diǎn)陣 LED 點(diǎn)陣的顯示文字圖形原理 ： LED 驅(qū)動(dòng)顯示采用動(dòng)態(tài)掃描方法，動(dòng)態(tài)掃描方式是逐行輪流點(diǎn)亮，這樣掃描驅(qū)動(dòng)電路就可以實(shí)現(xiàn)多行的同名列共用一套列驅(qū)動(dòng)器。以 16 16 點(diǎn)陣為例，把所有同一行的發(fā)光管的 陰 極連在一起，把所有同一列的發(fā)光管的 陽 極連在一起（共 陰 的接法），先送出對(duì)應(yīng)第 1 列 發(fā)光管亮滅的數(shù)據(jù)并鎖存，然后選通第 1 列使其燃亮一定的時(shí)間，然后熄滅；再送出第 2列 的數(shù)據(jù)并鎖存，然后選通第 2 列使其燃亮相同的時(shí)間，然后熄滅； ? .第 16列 之后，又重新燃亮第 1 列 ，反復(fù)輪回。當(dāng)這樣輪回的速度足夠快（每秒 24 次以上），由于人眼的視覺暫留現(xiàn)象，就能看到顯示屏上穩(wěn)定的圖形。該方法能驅(qū)動(dòng)較多的 LED，控制方式較靈活，而且節(jié)省單 片 機(jī)的資源。 顯示數(shù)據(jù)可通過單片機(jī)的 P0,P2 口接驅(qū)動(dòng)電路傳輸?shù)近c(diǎn)陣行引腳。 點(diǎn)陣的移動(dòng) 以下以 16 16 點(diǎn)陣為例介紹點(diǎn)陣的移動(dòng)。要顯示一個(gè)字符，該字符的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)可以列向（縱向） 16 點(diǎn)組字，又可以行向（橫向） 16 點(diǎn)組字。無論哪一種組字方法，都既可以顯示字符的水平方向的移動(dòng)，又可以顯示豎直方向的移動(dòng)。本設(shè)計(jì)主要采用漢字的左移，所以以下只作左移顯示的解釋 列 掃描方式左移動(dòng)：列向組字顯示字符水平方向的移動(dòng)（左滾動(dòng)） 天津理工大學(xué)中環(huán)信息學(xué)院 電子系 14 延長(zhǎng)數(shù)組法。將原來字符點(diǎn)陣數(shù)組的 16 個(gè)數(shù)據(jù)重復(fù)一遍延長(zhǎng)，點(diǎn)陣數(shù)組的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)為 32 個(gè)。每掃描一幀取 8 個(gè)數(shù)據(jù)顯示，下一幀取數(shù)要在數(shù)組中后移一個(gè)數(shù)取數(shù)。循環(huán)一遍掃 16 幀?？梢约?想有兩塊 16 16的點(diǎn)陣模塊（共 32幀）水平平行排列，用一個(gè)恰好能罩住 16列點(diǎn)陣的中空方框去罩這個(gè)點(diǎn)陣，第 1（第1 幀）罩住最左邊數(shù)起第一列開始的 16 列，就掃描顯示這 16列；第 2次（第 2幀）使方框右移一列，罩住做左邊數(shù)起第 2 列開始的 16 列，就掃描顯示這 16列；；這樣每掃描完一幀使方框右移一列，最后第 16 次（第 16 幀）時(shí)，罩住左邊數(shù)起的第 16 列開始的 16 列，就掃描顯示這 16 列。如此完成 16 幀畫面的掃描顯示，也就完成了整個(gè)一次移動(dòng)循環(huán)掃描、之后反復(fù)循環(huán)，即可呈現(xiàn)顯示字符沿水平向左移動(dòng)的圖像 因?yàn)槭橇邢?組字（列掃描方式，點(diǎn)陣數(shù)據(jù)為行碼，上邊為低位下面為高位），希望顯示移動(dòng)的一個(gè)字符，第 1 次掃描從行碼的點(diǎn)陣數(shù)組中取第 1~16 個(gè)數(shù)據(jù)，送行碼輸出口，對(duì)應(yīng)于這 8 個(gè)數(shù)據(jù)，同時(shí)用列碼輸出口輸出列碼，分別控制第1~16 列。掃描完前 16 個(gè)數(shù)據(jù)之后，第 2 次掃描從點(diǎn)陣數(shù)組中取第 3~18 個(gè)數(shù)據(jù)（第 18 個(gè)數(shù)據(jù)與第 1個(gè)數(shù)據(jù)同），送行碼輸出口，對(duì)應(yīng)于這 16 個(gè)數(shù)據(jù)，同時(shí)用列碼輸出口輸出列碼，仍分別控制掃第 1~16 列。第 3 次掃描從點(diǎn)陣數(shù)組中取第5~20 個(gè)數(shù)據(jù)（第 20個(gè)數(shù)據(jù)碼與第 2個(gè)數(shù)據(jù)碼相同）掃描