【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 我們可以用并口或串口把程序下到單片機(jī)中，這樣我們就可以省去了燒錄器。如圖35是單片機(jī)的范圍電路原理圖。（5）震蕩電路圖34 振蕩電路原理圖震蕩電路是單片機(jī)系統(tǒng)正常工作的保證，如果振蕩器不起振，系統(tǒng)將會(huì)不能工作；假如振蕩器運(yùn)行不規(guī)律，系統(tǒng)執(zhí)行程序的時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)時(shí)間上的誤差，這在通信中會(huì)體現(xiàn)的很明顯：電路將無法通信。它是由一個(gè)晶振和兩個(gè)瓷片電容組成的，18和19分別接單片機(jī)的18和19管腳，晶振和瓷片電容是沒有正負(fù)的，注意兩個(gè)瓷片電容相連的那端一定要接地。如圖34是單片機(jī)的振蕩電路原理圖圖35 74HC164引腳結(jié)構(gòu)圖由于點(diǎn)陣顯示器有16行，為充分利用單片機(jī)的接口，本電路中加入了4個(gè)8位串入、并出移位寄存器74HC164，其串行輸入，解碼輸出為低態(tài)掃描信號(hào)。8 位串入、并出移位寄存器 74HC164是高速CMOS 器件，與低功耗肖特基型 TTL (LSTTL) 器件的引腳兼容。74HC164是 8 位邊沿觸發(fā)式移位寄存器，串行輸入數(shù)據(jù)，然后并行輸出。數(shù)據(jù)通過兩個(gè)輸入端（DSA 或 DSB）之一串行輸入；任一輸入端可以用作高電平使能端，控制另一輸入端的數(shù)據(jù)輸入，兩個(gè)輸入端連接在一起，或者把不用的輸入端接高電平，一定不要懸空。74HC164引腳說明如表31。表31 74HC164引腳說明符號(hào)引腳說明DSA1數(shù)據(jù)輸入DSB2數(shù)據(jù)輸入Q0~Q33~6輸出GND7地（0V）CP8時(shí)鐘輸入（低電平到高電平邊沿觸發(fā)）/M/R9中央復(fù)位（低電平有效）Q4~Q710~13輸出VCC14正電源圖 36 行驅(qū)動(dòng)電路圖時(shí)鐘 (CP) 每次由低變高時(shí)，數(shù)據(jù)右移一位，輸入到 Q0。Q0 是兩個(gè)數(shù)據(jù)輸入端（DSA 和 DSB）的邏輯與，它將上升沿時(shí)鐘保持一個(gè)建立時(shí)間的長(zhǎng)度。主復(fù)位 (MR) 輸入端上的一個(gè)低電平將使其它所有輸入端都無效，同時(shí)非同步地清除寄存器，強(qiáng)制所有的輸出為低電平一行的行線連到電源的一端，列驅(qū)動(dòng)電路中一列的列線連到電源的另一端。當(dāng)行驅(qū)動(dòng)器選中第i行，列驅(qū)動(dòng)器選中第j列時(shí)，對(duì)應(yīng)的LED器件根據(jù)列驅(qū)動(dòng)器的數(shù)據(jù)要求進(jìn)行顯示?？刂齐娐坟?fù)責(zé)有序地選通各行，在選通某一行之前還要把該行各列的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好。一旦該行選通，這一行線上的LED發(fā)光器件就可以根據(jù)列數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。如圖36所示的行驅(qū)動(dòng)電路中, 輸入 A、B 在 SCK 時(shí)鐘脈沖作用下移入寄存器A、B 是與的輸入，電路將其合并做一個(gè)輸入，移位寄存器的最后一位輸出 Q7接入下一個(gè) 74HC164 的輸入 A、B，組成 16 位移位寄存器。就會(huì)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(huì)有16路輸出。如果一行64點(diǎn)全部點(diǎn)亮，則通過74HC164的電流將達(dá)640 mA，而實(shí)際上，74HC164譯碼器提供不了足夠的吸收電流來同時(shí)驅(qū)動(dòng)64個(gè)LED同時(shí)點(diǎn)亮，因此，應(yīng)在74HC164每一路輸出端與1664點(diǎn)陣顯示器對(duì)應(yīng)的每一行之間用一個(gè)三極管來將電流信號(hào)放大，我選用的是三極管8550。這樣，74HC164某一輸出腳為低電平時(shí)，對(duì)應(yīng)的三極管發(fā)射極為高電平從而使點(diǎn)陣顯示器的對(duì)應(yīng)行也為高電平。位的輸出經(jīng)過三極管放大電流加到點(diǎn)陣共陽端，即作為點(diǎn)陣的行控制。圖37 74HC164引腳結(jié)構(gòu)圖列驅(qū)動(dòng)電路由集成電路74HC595構(gòu)成。它具有一個(gè)8位串入并出的移位寄存器和一個(gè)8位輸出鎖存器的結(jié)構(gòu)，而且移位寄存器和輸出鎖存器的控制是各自獨(dú)立的，可以實(shí)現(xiàn)在顯示本行列數(shù)據(jù)的同時(shí)，傳送下一行的列數(shù)據(jù)，即達(dá)到重疊處理的目的。將8片74HC595進(jìn)行級(jí)連，可共用一個(gè)移位時(shí)鐘SCK及數(shù)據(jù)鎖存信號(hào)RCK。這樣，當(dāng)?shù)谝恍行枰@示的數(shù)據(jù)經(jīng)過8x8=64個(gè)SCK時(shí)鐘后便可將其全 部移入74HC595中，此時(shí)還將產(chǎn)生一個(gè)數(shù)據(jù)鎖存信號(hào)RCK將數(shù)據(jù)鎖存到74HC595中，并在使能信號(hào)G的作用下，使串入數(shù)據(jù)并行輸出，從而使與各輸 出位對(duì)應(yīng)的場(chǎng)驅(qū)動(dòng)管處于放大或截止?fàn)顟B(tài)；同時(shí)由行掃描控制電路產(chǎn)生信號(hào)使第一行掃描管導(dǎo)通，相當(dāng)于第一行LED的正端都接高，顯然，第一行LED管亮滅取決于74HC595中的鎖存信號(hào)；此外，在第一行LED管點(diǎn)亮的同時(shí)，再在74HC595中移入第二行需要顯示的數(shù)據(jù)，隨后將其鎖存，同時(shí)由行掃描控 制電路將第一行掃描管關(guān)閉而接通第二行，使第二行LED管點(diǎn)亮，以此類推，當(dāng)?shù)谑袙呙柽^后再回到第一行，這樣，只要掃描速度足夠高，就可形成一幅完整的文字或圖像。圖38 列驅(qū)動(dòng)電路圖表32 74HC595引腳說明符號(hào)引腳說明QA~QH15，1~7并行數(shù)據(jù)輸出GND8地QHˊ9串行數(shù)據(jù)輸出/SRCLR10主復(fù)位（低電平有效）SRCLK11移位寄存時(shí)鐘輸入RCLK12存儲(chǔ)寄存時(shí)鐘輸入/G13輸出有效（低電平有效）SER14串行數(shù)據(jù)輸入VCC16電源74HC595的外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖37所示。它的輸入側(cè)有8個(gè)串行移位寄存器，每個(gè)移位寄存器的輸出都連接一個(gè)輸出鎖存器。引腳SI是串行數(shù)據(jù)的輸入端。引腳SCK是移位寄存器的移位時(shí)鐘脈沖，在其上升沿發(fā)生移位，并將SI的下一個(gè)數(shù)據(jù)打入最低位。74HC595引腳說明見表32。列驅(qū)動(dòng)電路見圖38。移位后的各位信號(hào)出現(xiàn)在各移位寄存器的輸出端，也就是輸出鎖存器的輸入端。RCK是輸出鎖存器的打入信號(hào)，其上升沿將移位寄存器的輸出打入輸出鎖存器。引腳G是輸出三態(tài)門的開放信號(hào)，只有當(dāng)其為低時(shí)鎖存器的輸出才開放，否則為高組態(tài)。SCLR信號(hào)是移位寄存器清零輸入端，當(dāng)其為低時(shí)移位寄存器的輸出全部為零。由于SCK和RCK兩個(gè)信號(hào)是互相獨(dú)立的，所以能夠做到輸入串行移位與輸出鎖存互不干擾。芯片的輸出端為QA～QH，最高位QH可作為多片74HC595級(jí)聯(lián)應(yīng)用，向上一級(jí)的級(jí)聯(lián)輸出。但因?yàn)镼H受輸出鎖存器的輸入控制，所以還從輸出鎖存器前引出QH，作為與移位寄存器完全同步的級(jí)聯(lián)輸出。 LED顯示屏設(shè)計(jì)屏體的主要部分是顯示點(diǎn)陣，還有行、列驅(qū)動(dòng)電路。系統(tǒng)顯示點(diǎn)陣采用1632 單色顯示單元，驅(qū)動(dòng)電路采用動(dòng)態(tài)掃描方式驅(qū)動(dòng)LED器件，控制整個(gè)顯示電路的行列驅(qū)動(dòng)。采用掃描方式進(jìn)行顯示時(shí)，每行有一個(gè)行驅(qū)動(dòng)器，各行的同名列共用一個(gè)列驅(qū)動(dòng)器。由行給出的行選通信號(hào)，從第一行開始，按順序依次對(duì)個(gè)行進(jìn)行掃描。單片機(jī) P1 端口低四位發(fā)送的各列鎖存控制信號(hào)，確定相應(yīng)的列驅(qū)動(dòng)器是否將該列與電源的另一端接通，接通的列就在該行該列點(diǎn)燃相應(yīng)LED，未接通的列的LED熄滅。當(dāng)一行的掃描持續(xù)時(shí)間結(jié)束后，下一行又以同樣的方法進(jìn)行掃描。直到16 行全部各行都掃描一遍后，又接著從第一行開始進(jìn)行下一個(gè)周期的掃描。只要一個(gè)掃描周期時(shí)間比人眼 1/25 秒的暫留時(shí)間短，就感覺不出閃爍。點(diǎn)陣式LED顯示屏主要用于發(fā)布信息、顯示漢字，通常由若干塊LED點(diǎn)陣顯示模塊組成。最常見的LED點(diǎn)陣顯示單元有 57, 79, 88 結(jié)構(gòu)，前兩種主要用于顯示各種西文字符，后一種常用于顯示各種漢字字符。LD1088BS J4型號(hào)88 LED點(diǎn)陣的外觀引腳圖如圖 39。圖310是一種88的LED點(diǎn)陣單色行模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，正向電流IF為 8~10 mA。共陽極模塊：當(dāng)某一行線為高電平而某一列線為低時(shí)，其行列交叉的點(diǎn)就被點(diǎn)亮；而當(dāng)其某一列線為高時(shí)，其行列交叉的點(diǎn)為暗；當(dāng)某一行線為低電平時(shí)，無論列線為低電平還是高電平，對(duì)應(yīng)這一行的點(diǎn)全部為暗。共陰極模塊：當(dāng)某一行線為高電平而某一列線為低時(shí)，其行列交叉的點(diǎn)就被點(diǎn)亮；而當(dāng)其某一列線為低時(shí)，其行列交叉的點(diǎn)為暗；當(dāng)某一行線為高電平時(shí)，無論列線為低電平還是高電平，對(duì)應(yīng)這一行的點(diǎn)全部為暗。圖39 LD1088BS引腳圖圖310 88的LED點(diǎn)陣單色行模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖可以應(yīng)用基里安的方法將四個(gè)8 8點(diǎn)陣顯示屏構(gòu)成16 16點(diǎn)陣顯示屏，其具體的連接方法如圖 311 所示。圖中，將(A)和(B)的8列(陽極)、(C)和(D)的8列(陽極)分別對(duì)應(yīng)相連，同時(shí)將(A)和(C)的8行(陰極)、 (B)和(D)的8行(陰極)分別對(duì)應(yīng)相連。即可形成一個(gè)16行(每一行有16個(gè) LED)、16列(每一列也有16個(gè) LED)的1616點(diǎn)陣顯示器，其中可將這256個(gè)點(diǎn)稱為一頁，這樣，顯示字符時(shí)。只需對(duì)一頁中對(duì)應(yīng)的亮滅進(jìn)行控制即可。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)采用的是共陽極的8 8單色LED顯示點(diǎn)陣模塊組成的。單片機(jī)通過操作P2口的低六位I/O接口控制來完成對(duì)LED顯示屏內(nèi)每個(gè)LED顯示的亮、暗控制操作。以此類推，可實(shí)現(xiàn)整屏LED點(diǎn)陣的亮、暗控制，從而實(shí)現(xiàn)LED顯示屏對(duì)漢字或圖象的顯示控制操作。圖311 88單色 LED 顯示點(diǎn)陣模塊組成1616示意圖4系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)圖41 主程序流程圖主程序執(zhí)行過程簡(jiǎn)述如下：?jiǎn)纹瑱C(jī)上電復(fù)位，通過P2低六位端口來控制四片74HC595和74HC154的工作狀態(tài)。先調(diào)用顯示程序，顯示“笑臉”圖案，顯示之后接著調(diào)用延時(shí)程序，延時(shí)約1秒鐘，然后進(jìn)入if函數(shù)判斷按鍵控制按鈕：如果是按鍵1按下，則以左移的方式顯示事先寫在芯片里的“河南理工大學(xué)電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院電子信息技術(shù)及儀器專業(yè)”這27個(gè)字，等到全都顯示完畢，接著調(diào)用上移顯示方式程序以移出笑臉清屏延時(shí)約1秒鐘，轉(zhuǎn)向 while 死循環(huán)，又從顯示“笑臉”圖案開始一個(gè)新的周期；如果是按鍵2按下，則以上移的方式一次顯示兩個(gè)字來顯示事先寫在芯片里的“電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院電子信息技術(shù)及儀器專業(yè)”這 21個(gè)字等到全都顯示完畢，接著調(diào)用左移顯示方式程序以移出笑臉清屏延時(shí)約1秒鐘，轉(zhuǎn)向 while 死循環(huán)，又從顯示“笑臉”圖案開始一個(gè)新的周期；如果是按鍵3按下，則以下移的方式一次顯示一個(gè)字來顯示事先寫在芯片里的“馬召慶基于單片機(jī)的LED顯示屏制作”這 17個(gè)字等到全都顯示完畢，接著調(diào)用上移顯示方式程序以移出笑臉清屏延時(shí)約1秒鐘，轉(zhuǎn)向 while 死循環(huán)，又從顯示“笑臉”圖案開始一個(gè)新的周期。流程圖如圖 41 所示。/*主函數(shù)部分*/void main(void) { EA=1。 EX0=1。 IT0=0。 //中斷以低電平方式觸發(fā) while(1) { unsigned char i=0,j=0。 for(i=1,j=0。i64。) { //復(fù)制圖案信息到中間 lhj[i]=LY[j]。 lhj[i+1]=LY[j+1]。 i=i+4。 j=j+2。 } if( zdzy==0amp。amp。zdsy==1amp。amp。zdxy==1) { …}if(zdzy==1amp。amp。zdsy==0amp。amp。zdxy==1) { … }else if(zdzy==1amp。amp。zdsy==1amp。amp。zdxy==0) { … } } }串行顯示一個(gè)字節(jié)程序簡(jiǎn)述：?jiǎn)纹瑱C(jī)發(fā)送一個(gè)bit的數(shù)據(jù)，輸出移位時(shí)鐘（SRCLK），循環(huán)執(zhí)行8次，關(guān)74HC154 四十六譯碼器，輸出鎖存時(shí)鐘（RCLK），開四十六譯碼器選中的對(duì)應(yīng)行，接著返回子程序。圖42 串行顯示一個(gè)字節(jié)程序流程圖靜止顯示是所有顯示方式中最簡(jiǎn)單的一種。在發(fā)送點(diǎn)陣數(shù)據(jù)給單片機(jī)時(shí)，根據(jù)已經(jīng)制作好的顯示屏的結(jié)構(gòu)特征，即全屏能顯示2個(gè)漢字，將漢字每2個(gè)分為一組，按組發(fā)送。而單片機(jī)接收漢字時(shí)是將一組漢字按行的順序存儲(chǔ)后再按組依次存儲(chǔ)下去，其存儲(chǔ)的結(jié)構(gòu)如圖42所示。顯示時(shí)是將按組順序存儲(chǔ)的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)，按行掃描依次取出，逐行點(diǎn)亮LED。在屏漢字顯示完畢后，循環(huán)顯示一段時(shí)間后，點(diǎn)陣地址偏移2個(gè)字節(jié)，接著顯示下一屏數(shù)據(jù)，其流程圖如圖 43 所示。圖43 顯示流程圖/*顯示函數(shù)部分*/void display()//顯示{ unsigned char i,ia,j,tmp。 //定義變量 DATAOUT=0XFF。 //置位高電平做準(zhǔn)備 AB=0。 //將行數(shù)據(jù)位清0，準(zhǔn)備移位 for(i=0。i16。i++) { //循環(huán)輸出16行數(shù)據(jù) SCK=0。 //為行移位做準(zhǔn)備 SCLT=0。 //為列鎖存做準(zhǔn)備 for(ia=4。ia0。) { //每行32個(gè)點(diǎn)，循環(huán)位移四個(gè)字節(jié) ia。 //循環(huán)四次 // tmp=~lhj[i*4+ia]。 tmp=lhj[i*4+ia]。 //讀取點(diǎn)陣數(shù)據(jù)做輸出，這里用到ia目的是先讀取點(diǎn)陣數(shù)據(jù)的第四個(gè)字節(jié)，因一行32個(gè)點(diǎn)由四個(gè)字節(jié)組成， for(j=0。j8。j++) { //循環(huán)兩次，每次移一個(gè)字節(jié)， SCLH=0。 //為列移位做準(zhǔn)備 DATA=tmpamp。0x01。 //將數(shù)據(jù)低位做輸出，由電路圖可知，移位寄存器的最后一位對(duì)應(yīng)最后一列，因此先移最后一位 tmp=1。 //將數(shù)據(jù)緩沖右移一位，為下次輸出做準(zhǔn)備 SCLH=1。 //將DATA上的數(shù)據(jù)移入寄存器 } //移入單字節(jié)結(jié)束 } //移入兩個(gè)字節(jié)結(jié)束 DATAOUT|=0X24。 //此句可以用以下兩句來理解，如果不將兩句合為一句，將出現(xiàn)拖影現(xiàn)像 AB=1。 //行數(shù)據(jù)位只在第一行時(shí)為0，其它時(shí)候都為1，當(dāng)將這個(gè)0移入寄存器后，從第一位開始一直移位最后一位， } j=128。 while(j)。 //每一行的顯示，保持車個(gè)字節(jié)的移位時(shí)間，因此，最后一行的顯示，也要加入保持時(shí)間，補(bǔ)嘗顯示的亮度 SCK=0。 // SCK=1。 //將最后一行數(shù)據(jù)移出}、連接項(xiàng)目，形成目標(biāo)文件圖44 程序編譯打開 Keil 新建工程文