【文章內(nèi)容簡介】 LLLLLH1LLLLHL2LLLLHH3LLLHLL4LLLHLH5LLLHHL6LLLHHH7LLHLLL8LLHLLH9LLHLHL10LLHLHH11LLHHLL12LLHHLH13LLHHHL14LLHHHH15LHXXXXHLXXXXHHXXXX說明：H－高電平 L－低電平 X－任意 *－其他輸出端為高電平4軟件設(shè)計74LS154 引腳說明如表32表32符號引腳描述~,~1~11 ,13~17輸出端GND12GND電源地~18~19使能輸出端A、B、C、D20~23地址輸出端Vcc24VCC電源正圖34 行驅(qū)動電路如圖33所示的行驅(qū)動電路中,把74LS154的G1和G2引腳接地，然后以A、B、C、D四腳為輸入端。就會形成16種不同的輸入狀態(tài)，分別為0000～1111，然后使每種狀態(tài)只控制一路輸出，即會有16路輸出。如果一行64點全部點亮，則通過74LS154的電流將達640 mA，而實際上，74LS154譯碼器提供不了足夠的吸收電流來同時驅(qū)動64個LED同時點亮，因此，應(yīng)在74LS154每一路輸出端與16x64點陣顯 示器對應(yīng)的每一行之間用一個三極管來將電流信號放大，本文選用的是三極管8550。這樣，74LS154某一輸出腳為低電平時，對應(yīng)的三極管發(fā) 射極為高電平從而使點陣顯示器的對應(yīng)行也為高電平。3. 4 列驅(qū)動器列驅(qū)動通過兩個鎖存器74LS373來實現(xiàn)。74LS373為動態(tài)輸出的八 D 透明鎖存器。它的結(jié)構(gòu)如圖35所示。圖35 74LS373結(jié)構(gòu)圖74LS373功能表E G D QL H H HL H L LL L X Q上表是74LS373的真值表，表中： L——低電平； H——高電平； X——不定態(tài)； Q0——建立穩(wěn)態(tài)前Q的電平； G——輸入端，與8031ALE連高電平：暢通無阻低電平：關(guān)門鎖 存。圖中OE——使能端，接地。 當G=“1”時，74LS373輸出端1Q—8Q與輸入端1D—8D相同； 當G為下降沿時，將輸入數(shù)據(jù)鎖存。74ls373是常用的地址鎖存器芯片，它實質(zhì)是一個是帶三態(tài)緩沖輸出的8D觸發(fā)器，在單片機系統(tǒng)中為了擴展外部存儲器，通常需要一塊74ls373芯片。 (1).1腳是輸出使能(OE),是低電平有效,當1腳是高電平時,不管輸入11118如何,也不管11腳(鎖存控制端,G)如何,輸出2(Q0)、5(Q1)、6(Q2)、9(Q3)、12(Q4)、15(Q5)、16(Q6)、19(Q7)全部呈現(xiàn)高阻狀態(tài)(或者叫浮空狀態(tài))。(2).當1腳是低電平時,只要11腳(鎖存控制端,G)上出現(xiàn)一個下降沿,輸出2(Q0)、5(Q1)、6(Q2)、9(Q3)、12(Q4)、15(Q5)、16(Q6)、19(Q7)立即呈現(xiàn)輸入腳11118的狀態(tài).鎖存端LE 由高變低時，輸出端8 位信息被鎖存，直到LE 端再次有效。 當三態(tài)門使能信號OE為低電平時，三態(tài)門導(dǎo)通，允許Q0~Q7輸出，OE為高電平時，輸出懸空。當74LS373用作地址鎖存器時，應(yīng)使OE為低電平，此時鎖存使能端C為高電平時，輸出Q0~Q7 狀態(tài)與輸入端D1~D7狀態(tài)相同；當C發(fā)生負的跳變時，輸入端D0~D7 數(shù)據(jù)鎖入Q0~Q7。51單片機的ALE信號可以直接與74LS373的C連接。74ls373與單片機接口：1D~8D為8個輸入端。1Q~8Q為8個輸出端。 G是數(shù)據(jù)鎖存控制端；當G=1時，鎖存器輸出端同輸入端；當G由“1”變?yōu)椤?”時，數(shù)據(jù)輸入鎖存器中。 OE為輸出允許端；當OE=“0”時，三態(tài)門打開；當OE=“1”時，三態(tài)門關(guān)閉，輸出呈高阻狀態(tài)。在MCS51單片機系統(tǒng)中，常采用74LS373作為地址鎖存器使用，其連接方法如上圖所示。其中輸入端1D~8D接至單片機的P0口，輸出端提供的是低8位地址，G端接至單片機的地址鎖存允許信號ALE。輸出允許端OE接地，表示輸出三態(tài)門一直打開。 1616 LED點陣顯示屏幕顯示部分包括了一塊至少可以顯示一個漢字的顯示屏，以及驅(qū)動該顯示屏的驅(qū)動電路。由于單片機的I/O口有限要不能直接用I/O口來驅(qū)動LED顯示屏，所以需要對單片機IO口進行擴展增加單片機并行輸出的能力。LED顯示屏是由一個一個的發(fā)光二極管點陣構(gòu)成的，要構(gòu)成大屏幕的LED顯示屏就需要多個發(fā)光二極管。構(gòu)成LED屏幕的方法有兩種，一是由單個的發(fā)光二極管逐點連接起來，如圖35所示；二是選用一些由單個發(fā)光二極管構(gòu)成的LED點陣子模塊構(gòu)成大的LED點陣模塊。目前市場上普遍采用的點陣模塊有81616幾種；這兩種屏幕構(gòu)成方法各有有缺點，單個發(fā)光二極管構(gòu)成顯示屏優(yōu)點在于當單個的發(fā)光二極管出現(xiàn)問題時只需更換一個二極管即可，檢修的成本較低，缺點在于連接線路復(fù)雜；而點陣模塊構(gòu)成的方法卻正好與之相反，模塊構(gòu)成省約了大量的連線，不過當一個LED出現(xiàn)問題時同在一個模塊的所有LED都必須被更換。這就加大了維修的成本。兩種方法相比較，決定采取模塊構(gòu)成的方法來制作一個LED點陣顯示屏。為了避免模塊的缺點，選擇點陣數(shù)較小的模塊來減小出現(xiàn)這一問題的風險。所以構(gòu)建一個1616的LED點陣屏選用四塊88點陣模塊。圖 36 LED點陣圖一個1616的LED顯示屏行和列各有16支引腳，不能單靠51單片機的端口驅(qū)動所以必須要對單片機的端口個數(shù)進行擴展。經(jīng)常采用的端口擴展方法是用串并轉(zhuǎn)換芯片進行譯碼。常用的串并轉(zhuǎn)換芯片有74LS154（4線16線譯碼器）、74LS164（8位串并轉(zhuǎn)換器）、74HC595等。51系列單片機端口低電平時，吸入電流可達２０ｍＡ，具有一定的驅(qū)動能力；而為高電平時，輸出電流僅數(shù)十μＡ甚至更?。娏鲗嶋H上是由腳的上拉電流形成的），基本上沒有驅(qū)動能力，所以單片機不能直接驅(qū)動LED顯示屏顯示。在單片機和顯示屏之間還需要增加以功能放大位目的的驅(qū)動電路。8x8的LED點陣為單色行共陰模塊，單點的工作電壓為正向（Vf)= v ,正向電流（IF）= 810 mA 。靜態(tài)點亮器件時（64 點全亮）總電流為640mA， v。動態(tài)時取決于掃描頻率（1/8或1/16秒），單點瞬間電流可達80160 mA。1616點陣靜態(tài)時161610mA,動態(tài)時單點電流80160mA。接線方式：當某一行線打高時，某一列線為低時，其行列交叉的點就被點亮；某一列線為高時，其行列交叉的點為暗；當某一行線打低時，無論列線如何，對應(yīng)這一行的點全部暗。其引腳圖如圖 37所示。1 控制第五行顯示 接高 9 控制第一行顯示 接高 2 控制第七行顯示 接高 10 控制第四列顯示 接低 3 控制第二列顯示 接低 11 控制第六列顯示 接低 4 控制第三列顯示 接低 12 控制第四行顯示 接高 5 控制第八行顯示 接高 13 控制第一列顯示 接低 6 控制第五列顯示 接低 14 控制第二行顯示 接高 7 控制第六行顯示 接高 15 控制第七列顯示 接低 8 控制第三行顯示 接高 16 控制第八列顯示 接低圖 3716x16點陣引腳圖如圖38所示為系統(tǒng)點陣模塊 圖38系統(tǒng)點陣顯示模塊 51系列單片機單片機（Microcontroller，又稱微處理器）是在一塊硅片上集成了各種部件的微型機，這些部件包括中央處理器CPU、數(shù)據(jù)存儲器RAM、程序存儲器ROM、定時器/計數(shù)器和多種I/O接口電路。8051單片機的基本結(jié)構(gòu)見圖。圖39 單片機基本結(jié)構(gòu)8051是MCS51系列單片機的一個產(chǎn)品。MCS51系列單片機是Intel公司推出的通用型單片機，8051單片機系列指的是MCS51系列和其他公司的8051衍生產(chǎn)品。這些衍生品是在基本型基礎(chǔ)上增強了各種功能的產(chǎn)品。這些產(chǎn)品給8位單片機注入了新的活力，給它的開發(fā)應(yīng)用開拓了更廣泛的前景。8051系列的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以劃分為CPU、存儲器、并行口、串行口、定時器/計數(shù)器、中斷邏輯幾部分。（1）中央處理器8051的中央處理器由運算器和控制邏輯構(gòu)成，其中包括若干特殊功能寄存器（SFR）。算術(shù)邏輯單元ALU能對數(shù)據(jù)進行加、減、乘、除等算術(shù)運算；“與”、“或”、“異或”等邏輯運算以及位操作運算。ALU只能進行運算，運算的操作數(shù)可以事先存放到累加器ACC或寄存器TMP中，運算結(jié)果可以送回ACC或通用寄存器或存儲單元中，累加器ACC也可以寫為A。B寄存器在乘法指令中用來存放一個乘數(shù)，在除法指令中用來存放除數(shù)，運算后B中為部分運算結(jié)果。程序狀態(tài)字PSW是個8位寄存器，用來寄存本次運算的特征信息，用到其中七位。PSW的格式如下所示，其各位的含義是：PSWD7D6D5D4D3D2D1D0CYACF0RS1RS0OVPCY：進位標志。有進位/錯位時CY=1，否則CY=0。 AC：半進位標志。當D3位向D4位產(chǎn)生進位/錯位時，AC=1，否則AC=0，常用于十進制調(diào)整運算中。F0：用戶可設(shè)定的標志位，可置位/復(fù)位，也可供測試。RSRS0：四個通用寄存器組選擇位，該兩位的四種組合狀態(tài)用來選擇0~3寄存器組。OV：溢出標志。當帶符號數(shù)運算結(jié)果超出128~+127范圍時OV=1，否則OV=0。當無符號數(shù)乘法結(jié)果超過255時，或當無符號數(shù)除法的除數(shù)為0時OV=1，否則OV=0。P：奇偶校驗標志。每條指令執(zhí)行完，若A中1的個數(shù)為奇數(shù)時P=1，否則P=0，即偶校驗方式?？刂七壿嬛饕ǘ〞r和控制邏輯、指令寄存器 、譯碼器以及地址指針DPTR和程序寄存器PC等。單片機是程序控制式計算機，即它的運行過程是在程序控制下逐條執(zhí)行程序指令的過程：從程序存儲器中取出指令送指令存儲器IR，然后指令譯碼器ID進行譯碼，譯碼產(chǎn)生一系列符合定時要求的微操作信號，用以控制單片機的各部分動作。8051的控制器在單片機內(nèi)部協(xié)調(diào)各功能部件之間的數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)運算等操作，并對單片機發(fā)出若干控制信息。這些控制信息的使用專門的控制線，諸如PSEN、ALE、EA