16x16點陣屏控制設(shè)計論文(編輯修改稿)
2025-07-01 08:20 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 用四塊點陣屏經(jīng)過設(shè)計組合成的 1616 LED 點陣屏用來顯示漢字和圖片，所謂的 1616，是每一個漢字在縱、橫行各用 16 像素點的區(qū)域內(nèi)顯示，滿足了本次設(shè)計的要求。 再用兩塊 74HC138 芯片級聯(lián)的方式組合成 416 譯碼器對十六行進(jìn)行控制。四塊 74HC595 是通過 9 腳級聯(lián)十四腳實現(xiàn)了 32 位數(shù)據(jù)的輸入。所以通過 74HC595 芯片的 9 腳、 11 腳和 12 腳組合在一起，就能對 LED 點陣屏的 LED 燈的亮滅進(jìn)行控制。 硬件電路制作過程 使用 protel 99 畫圖軟件畫硬件原理圖， protel 99 軟件是 ProklTechnology 公司開發(fā)的一款畫圖軟件 ， 它可以進(jìn)行電路原理圖設(shè)計和單層或雙層印刷電路板設(shè)計 。 該軟件中的元器件的封裝是有限的，再加上現(xiàn)在市面上的器件的形狀各種各樣，在進(jìn)行電路設(shè)計和PCB 電路圖設(shè)計時，必須先畫好相應(yīng)的元器件封裝并更新到元器件庫當(dāng)中，才能完成相應(yīng)的設(shè)計 。 圖 為 硬件電路開發(fā)流程。 設(shè)計原理圖 設(shè)計 PCB 圖 桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 )說明書 第 7 頁 共 41 頁 圖 硬件電路開發(fā)流程 （ 1） 設(shè)計原理圖： 74HC595 芯片的功能設(shè)計一款驅(qū)動控制電路。打開 protel 99 軟件新建一個原理圖文件，根據(jù)課題設(shè) 計要求設(shè)計的原理圖，在左側(cè)的元器件庫中找到相應(yīng)的元器件圖，按照一定的順序排列。排列好后，把相應(yīng)的管腳連接，雙擊原理圖中器件圖，彈出對話框，如圖 所示，在 Footprint 選項中填入相應(yīng)的元器件封裝的名字。把每一 個器件 的封 裝設(shè) 定好后 ，更 新 PCB ， 點擊設(shè) 計標(biāo) 題欄下 的子 標(biāo)題， 完成了電路圖 PCB 更新。 圖 封裝管腳設(shè)置 （ 2） 設(shè)計 PCB 圖：更新 PCB 圖后，對 PCB 圖進(jìn)行設(shè)計，把器件進(jìn)行布局，再根據(jù)自己的需要對電源線和信號線進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。設(shè)置 GND 和 VCC 線的線寬，再對其它線的線寬進(jìn)行設(shè)置，并且要對焊孔和線的 進(jìn)行安全距離設(shè)置。一般 GND 和 VCC 的線寬比其它線要寬，這樣通電效果更好，線太細(xì)，很微小的一個斷開的地方人肉眼是很難看轉(zhuǎn)印 PCB 腐蝕和打孔 焊接元器件 桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 )說明書 第 8 頁 共 41 頁 出來的，在對電路進(jìn)行檢測的時候很難發(fā)現(xiàn)，給電路進(jìn)行調(diào)試時帶來困難，而且通電信號不太好。設(shè)置好線寬后，再設(shè)置焊孔的大小，如果焊孔設(shè)置的太小，在打孔的時候會把銅邊打沒，焊接就非常困難。設(shè)置好這些后，開始進(jìn)行布線，布線時要注意不要走直線。因為本課題設(shè)計的線路比較多，如果采用單面布局就有很多的跳線，所以選擇了制作雙面板布局的方式。 （ 3） 轉(zhuǎn)印 PCB：把設(shè)計的 PCB 原理圖打印時，要注意本課題設(shè)計制作的是雙層 板，在打印頂層電路圖時，要對頂層電路進(jìn)行鏡像處理，這樣做是為了把頂層電路的所用焊孔與地層電路焊孔對應(yīng)，如果沒有對頂層電路進(jìn)行鏡像處理，就不能使其對應(yīng)。把打印好的地層 PCB 圖轉(zhuǎn)印到銅板上，需要高溫轉(zhuǎn)印機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)印。再根據(jù)制作雙面板的步驟，在一面已經(jīng)轉(zhuǎn)印好的電路板上，打幾個固定的孔 (至少三個點 )，再在頂層的 PCB 圖紙找到與電路板上對應(yīng)的孔，用鐵絲穿過 PCB 圖紙中對應(yīng)的孔，再穿過電路板上的孔。完成后，就固定 PCB 圖紙并把它放入高溫轉(zhuǎn)印機(jī)上轉(zhuǎn)印。 （ 4）腐蝕和打孔：完成后就開始腐蝕電路板，腐蝕后涂上松香，是為了防止氧 化線路。腐蝕完后開始打孔，根據(jù)前面設(shè)置好的焊盤大小選用相應(yīng)的打孔針打孔，在打孔時要注意對準(zhǔn)焊盤的中心，不然會把焊盤打沒，這樣會給焊接帶來困難。雙面板進(jìn)行對孔的時候是有偏差的，所以在打孔的時候需要看焊孔是否有線連接。如果一面有線連接另一面沒有線連接，就對有線連接的那一面進(jìn)行打孔，這樣能為焊接帶來方便。如果只針對一面打孔，由于轉(zhuǎn)印雙層電路圖產(chǎn)生的誤差，在打孔時，把另一面需要焊接的焊盤打掉，焊接困難。打孔完后，再一次確定焊孔是否去不都打了沒，確定無誤后才可進(jìn)行下一步驟。 （ 5）焊接元器件：本次硬件制作的是雙面板， 首先必須把所有兩面需要焊接的焊孔。對照原理圖，用鐵絲把每個兩面需要焊接的焊孔用鐵絲接好，對其進(jìn)行焊接，在焊接時為了確保每個焊空都是導(dǎo)通的，焊接完一個必須用萬用表對其進(jìn)行測試。焊完后，再對照原理圖，把相應(yīng)的器件插入相應(yīng)的位置，對器件進(jìn)行焊接。要特別注意個個元器件的管腳的是否對應(yīng)，確定無誤后才能開始焊接。 硬件控制模塊設(shè)計實現(xiàn) 本 培訓(xùn) 設(shè)計使用四片 74HC595 芯片并行輸出 32 位數(shù)據(jù)用于 點陣屏 燈的亮滅，通過查找相關(guān)資料對該芯片的管腳功能進(jìn)行分析。根據(jù)本 培訓(xùn) 設(shè)計的設(shè)計要求把四片74HC595 芯片通過級聯(lián)的方 式連接：四片 74HC595 芯片的 11 腳聯(lián)在起引出一根移位時鐘輸入腳 SCK；四片 74HC595 芯片的 12 腳聯(lián)在起引出一根存儲器鐘輸入腳 RCK；第一片芯片的 9 腳和第二片的 14 腳相連，第二片芯片的 9 腳和第三片的 14 腳，第三片芯片的 9 腳和第四片的 14 腳相連。相連組合成對 32 位數(shù)據(jù)的移位寄存器，接法如圖 所示。 桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 )說明書 第 9 頁 共 41 頁 圖 32 位數(shù)據(jù)的移位寄存器 當(dāng)給 14 腳輸入 32 位串行數(shù)據(jù)后，給以為控制信號 SCK 輸入一個高電平，通過調(diào)用延時程序， 32 位數(shù)據(jù)通過移位控制信號，分別移入四片 74HC595 芯片中。數(shù)據(jù)移完后，給寄存 控制信號 RCK 一個高電平把 32 位數(shù)據(jù)進(jìn)行鎖存，通過 13 腳使能控制信號端接 GND 就 把數(shù)據(jù)并行輸出。 點陣屏模塊設(shè)計實現(xiàn) 隨著科技的進(jìn)步和迅速發(fā)展，使得半導(dǎo)體材料的制造技術(shù)和對半導(dǎo)體材料加工技術(shù)的不斷成
研究報告相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1