【文章內(nèi)容簡介】 6 種 狀態(tài)，按照其 輸入信號 翻譯成對應(yīng)的輸出信號。 在圖 1 中， 74138 是一種 4 線 —16 線譯碼器 ， 4 個輸入端 ABCD 共有 16 種狀態(tài)組合（ 0000—1111），可譯出 16 個輸出信號 D0—D15。 它 有 2 個使能輸入端，當(dāng) G2 與 G1 均為 0，譯碼器處于工作狀態(tài)，輸出低 電平。當(dāng)譯碼器被禁止時， G1 G2 輸 入 高電平。 其輸入輸出，真值表如圖所示： 14 表 13 74LS154 輸出真值表 輸入D C B AL L L L L L 0L L L L L H 1L L L L H L 2L L L L H H 3L L L H L L 4L L L H L H 5L L L H H L 6L L L H H H 7L L H L L L 8L L H L L H 9L L H L H L 10L L H L H H 11L L H H L L 12L L H H L H 13L L H H H L 14L L H H H H 15L H H L H H 輸出 注： H高電平 L低電平 高阻態(tài) 由于點(diǎn)陣?yán)锩媸前l(fā)光二極管組成的，其工作時的壓降約為 ,工作時的電流約為1mA30mA,74LS154 在連接點(diǎn)陣時，必須要考慮點(diǎn)陣正常工作時的電壓與電流。 74LS154 輸出端為高電平時約為 5V，若直接接到點(diǎn)陣上，可能會引起流過 LED 的電流過大而燒掉，所以我們必須得加限流電阻。 LED 工作時的電流與亮度有關(guān)，電流越大時，亮度越高。但當(dāng)電流過大時會燒掉，所以我們必須在保證不被燒掉的情況下讓亮度盡量亮一些。 LED 的驅(qū)動方式一般有兩種，一種為靜態(tài)驅(qū)動，另外一種為動態(tài)掃描驅(qū)動。 靜態(tài)驅(qū)動就是給單獨(dú)每一個 LED 供電。這樣每個 LED 都有足夠的電流，亮度也相應(yīng)的比較高。 動態(tài)掃描驅(qū)動就是把本來供給一個 LED 燈的電流，同時分給了 N 個燈，所以它的亮度會有所降低。當(dāng)然在同時供給兩個 led 燈電流時不是平均的分配電流，而是電流不斷地在兩led 間掃描，其掃描頻率達(dá)到了 每秒鐘 100 次，也就是說電流在 1/100 秒內(nèi)是供個其中一個15 led，在下一 1/100 秒內(nèi)是供給了另一個 led。其實(shí)這兩個 led 是在不斷的亮滅，只是人眼的視覺暫留效果讓我們察覺不到它們在不斷的亮滅，只要掃描頻率達(dá)到了每秒 64 次以上，人眼就分辨不出來了。 由上面的分析可以得到限流電阻 R 的值 1LEDLEDUUR IN???（公式六） 若 我們想讓這個 16*16 點(diǎn)陣的每個 LED 工作時的電流 ILED 為 為正常工作時的電壓取 。則我們可以得出限流電阻的取值為 5 1 . 7 1 = 1 0 3 . 1 2 5 1 0 00 . 0 0 2 1 6R ?? ? ? ?（公式七） 所以我們選取 100 歐的限流電阻。這樣每個 LED 工作時的電流約為 LED能亮的同時不會被燒壞。 點(diǎn)陣連接圖 88 點(diǎn)陣簡介 圖 39 88 共陰型點(diǎn)陣圖 對于共陰型的 88LED 點(diǎn)陣而言，每列 LED 的陰極連接在一起，即為列腳，每行LED 連在一起，即為行引腳。通常是站在列的角度來看，所以稱為“共陰極型”，若要點(diǎn)亮其中的 LED，則列的信號與行的信號要有交集。 16 例如。要第 1 列，第 2 行的的 LED 亮，則必須 將第一列引腳接到 GND，第二行的引腳接 VCC，這樣才能形成一個正向回路， LED 才會亮。對于共陰極型的數(shù)碼管，列引腳必須采用低電平掃描，而行引腳則為高電平信號。 圖 310 88 共陽型點(diǎn)陣圖 對于共陽型的 88LED 點(diǎn)陣而言，每列 LED 的陽極連接在一起，即為列腳，每行 LED 連在一起，即為行引腳。通常是站在列的角度來看，所以稱為“共陽極型”，若要點(diǎn)亮其中的LED，則列的信號與行的信號要有交集。 例如。要第 1 列，第 2 行的的 LED 亮，則必須將第一列引腳接到 VCC，第二行的引腳接GND，這樣才能形成一個正向 回路， LED 才會亮。對于共陽極型的數(shù)碼管，列引腳必須采用高電平掃描，而行引腳則為低電平信號。 1616 點(diǎn)陣連接圖 17 圖 311 16*16 點(diǎn)陣連接圖 上圖為 4 塊 88 組成的 1616 點(diǎn)陣原理圖，上圖的列 COL1COL16 接到 74LS154 的輸出端，行 ROW1ROW16 接到 74HC595 的輸出端。 1616 點(diǎn)陣的掃描方式必須配合鎖存信號，例如要顯示第一掃描線，則先送入上面部分的顯示信號，再對上面部分的鎖在器送一個正脈沖，即可將該信號鎖在該鎖在器里面不受影響；緊接著，下面部分的顯示信 號再對下面部分的鎖存器送一個正脈沖，即可將該信號鎖在該鎖存器里而不受影響。最后送出該列的掃描信號，即可顯示該列的 16 個 LED。 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 軟件設(shè)計總體框圖 圖 41 軟件設(shè)計總體框圖 軟件設(shè)計環(huán)境與思路 本次畢業(yè)設(shè)計主要在 Keil u Vison 3 下采用 C 語言來編寫程序。 Keil u Vison 3 可以進(jìn)行 C 語言，匯編語言，的編譯。并可以進(jìn)行軟件設(shè)計與仿真。編譯之后生成的 .HEX 文件可以下載到單片機(jī)里面。同時我們也可以配合 Protues 仿真軟件 進(jìn)行仿真。這樣可以縮短我們程序的調(diào)試時間，及時發(fā)現(xiàn)我們程序中的不足之處。 我們可以把整個程序分成 4 個模塊來說： 首先我們應(yīng)該寫書顯示字符程序，用點(diǎn)陣取模軟件，將所需要的字轉(zhuǎn)化為一個一維數(shù)組； 圖 42 字模提取 主程序 顯示字符程序 動態(tài)顯示程序 靜態(tài)顯示程序 18 第二、我們可以書寫顯示字符的靜態(tài)顯示程序，將這些字符靜態(tài)顯示出來； 第三、當(dāng)靜態(tài)顯示完成后，我們可以試著將靜態(tài)顯示變?yōu)閯討B(tài)顯示，例如，將字符向左移動，或向右移動，向上移動，向上移動等方式。這樣便可以實(shí)現(xiàn)一個 1616 顯示多個字符； 第四、將以上三步的程序進(jìn)行整合，縮合調(diào)試，最后得出系統(tǒng)的 總體程序。 1616 靜態(tài)顯示程序設(shè)計 NO YES NO YES 圖 43 LED 靜態(tài)顯示程序流程圖 上面流程圖主要是讓單片機(jī)控制 1616 點(diǎn)陣靜態(tài)顯示 2 個字。讓第一個字靜態(tài)顯示一定的時間，然后再顯示第二個字，依次輪流顯示。 首先，在 keil u vison 3 里面建立項(xiàng)目工程文件，然后開始編寫程序。然后打開點(diǎn)陣取模軟 件，將我們所要顯示的 2 個漢字取模。 顯示采用的是列掃描的顯示方式，選通一列后按照列與數(shù)據(jù)元素的對應(yīng)關(guān)系第 i 列申明字型數(shù)組變量與函數(shù) 讀取數(shù)組 輸出 延遲 16 列 2 個字型 下一個字型 從第一個字型開始 開始 19 對應(yīng)的行數(shù)據(jù)為數(shù)組中的第 i 和第 i+16 個元素。將對應(yīng)元素的由低至高位依次從 74LS154 端口輸出具體做法為將元素向右邏輯移位后再與 0X01 相與，所得結(jié)果通過單片機(jī)端口輸出到串并轉(zhuǎn)換器 74HC595 端，鎖存在鎖存器里完成一列數(shù)據(jù)移位后再將其輸出。如此依次循環(huán)選通各列來顯示所需畫面。 1616 動態(tài)顯示程序設(shè)計 NO YES NO YES 圖 44 LED 動態(tài)顯示程序流程圖 若要將文字或圖形在 LED 占陣?yán)镒笥乙苿?，只要以不同的順序顯示其編碼即可。對于16*16 的點(diǎn)陣，其左移就是顯示 8 個不同的字型。首先掃描第一個字型，同樣是 16 行， 16次掃描， 16 次顯示；完成第一個字型后，再掃描第二個字型；完成第二個字型后，再掃描第三個字型。以此類推，即可產(chǎn)生該文字字型或圖形左移的感覺。 主程序設(shè)計 主程序主要將前面的程序 進(jìn)行整合，根據(jù)功能需求與電路結(jié)構(gòu)，在 Keil C 里面編寫申明字型數(shù)組變量與函數(shù) 讀取數(shù)組 鎖存 Hi 鎖存 Lo 輸出掃描信號 16 列 2 個字型 下一個字型 從第一個字型開始 開始 20 程序進(jìn)行編譯，以產(chǎn)生 .hex 文件。然后進(jìn)行軟件調(diào)試 /仿真。看其功能是否正常，若有錯誤或非預(yù)期狀態(tài)，則檢查源程序，看哪里出了問題，并進(jìn)行修改。若在線仿真功能正常，則將程序與仿真軟件相結(jié)合再進(jìn)行調(diào)試 YES YES NO 圖 45 主程序設(shè)計流程圖 第五章 系統(tǒng)仿真與調(diào)試 仿真軟件 protues 簡介 Protue