基于51單片機(jī)的led點(diǎn)陣屏的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)-wenkub.com
2025-06-25 00:22 本頁面
【正文】 單片機(jī)在 LED 顯示屏中的應(yīng)用PROTEL 99SE電路設(shè)計(jì)技術(shù)入門與應(yīng)用89系列FLASH單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)應(yīng)用新技術(shù)教程單片機(jī)通信技術(shù)與工程實(shí)踐在軟件方面，顯示的方式比較單一，還可以考慮其他種顯示方式，如上下移動，向右移動，以及從中間向四周擴(kuò)散的移動方式。通過LED點(diǎn)陣顯示原理，我們知道只要合理的安排行選信號以及列信號同時(shí)導(dǎo)通的組合順序就可以顯示任何的圖形、文字。 硬件部分的設(shè)計(jì)保證了點(diǎn)陣的正常工作。因?yàn)橐茢?shù)據(jù)的地方是通過了的，所以從中可以分析是送漢字代碼的地方出錯了，后來查出果然是送漢字代碼的指針搞錯了。 硬件調(diào)試本設(shè)計(jì)硬件部分的調(diào)試主要是根據(jù)實(shí)物（8位LED點(diǎn)陣屏）來弄清其具體結(jié)構(gòu)和工作原理。這時(shí)點(diǎn)陣生成區(qū)則會出現(xiàn)相應(yīng)字體的漢字代碼。 zima+=2。0xf8)|i)。i8。 zima1+=2。 //進(jìn)行行掃描 lclk=1。i++) { fachars(zima,zima1)。 end=0。 //送上下兩行的后16個數(shù)據(jù) } /* for(i=0。 for(i=0。 i=i1。i)。 for(j=0。 mDelay(1)。 c=0。 end=0。設(shè)置系統(tǒng)程序不斷地循環(huán)執(zhí)行上述顯示效果。 顯示驅(qū)動程序 然后顯示驅(qū)動程序查詢當(dāng)前燃亮的行號，從顯示緩存區(qū)內(nèi)讀取下一行的顯示數(shù)據(jù)，并通過串口發(fā)送給移位寄存器。3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 顯示屏軟件的主要功能是向顯示屏提供顯示數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生各種控制信號，使屏幕按設(shè)計(jì)的要求顯示。其電路如（）： 級聯(lián)端口 U1:5代表高低位138的G2B，U2:45代表低位138的G2A和G2B, U1:4代表高低位138的G2A,高位138的G1已接高電平，而低位138的G1用U2:6來表示。因?yàn)槿魏螘r(shí)候74HC595里面的數(shù)據(jù)是不確定的，只要顯示屏只要稍微有一點(diǎn)外界干擾，導(dǎo)致74LS138使能端E變低， 74LS138就是會有輸出信號的（通過它的真值表可以看到全0全1都有一行是被選中輸出低電位的），TIP127被電阻拉到高電平這樣顯示屏就顯示一些不確定的圖案，就不符合我們的設(shè)計(jì)要求了。 74LS138譯碼器的引腳圖，邏輯圖及真值表如下（）、（）所示： 74LS138的外部引腳圖以及內(nèi)部原理圖 3線8線譯碼器74LS138的真值表由上看以看出，只要在信號輸入端A，B，C輸入特定組合的0的組合序列，就可以在輸出端輪只有一個流輸出低電壓0，這樣我們就可以有選擇的控制行電路。（25℃），可以達(dá)到21MHz以上的時(shí)鐘頻率，而我們采用的89S51的時(shí)鐘頻率只有24MHz，串口方式0的時(shí)鐘頻率只有fosc/12=2MHz，所以74HC595完全勝任；由于74HC595輸出高電平時(shí)每個管腳的驅(qū)動電流只有20mA，而每個LED發(fā)光管的驅(qū)動電流也是20mA，要是8個發(fā)光管同時(shí)輪流點(diǎn)亮的時(shí)候瞬間電流必定大于20mA，所以我們采用是采用吸收電流的方式直驅(qū)LED發(fā)光管。SCLR信號是移位寄存器的清0輸入端，當(dāng)其為低時(shí)移位寄存器的輸出全部為0。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的下一個數(shù)據(jù)輸入最低位。它具有一個8位串入并出的移位寄存器和一個8位輸出鎖存器，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)在顯示本行各列數(shù)據(jù)的同時(shí)，傳送下一行的列數(shù)據(jù)，即達(dá)到數(shù)據(jù)準(zhǔn)備的目的。如（）所示。最簡單的硬件電路接法就是用一個電阻，一個電容和一個開關(guān)就構(gòu)成可靠的復(fù)位電路[8]，電阻一般選擇10K，電容一般選擇10181。 時(shí)鐘脈沖電路 AT89C51單片機(jī)芯片內(nèi)部設(shè)有一個反向放大器所構(gòu)成的振蕩器，其最高時(shí)鐘脈沖頻率已經(jīng)達(dá)到了24MHz ， AT89C51的兩個引腳XTAL1和XTAL2（即118腳）分別為振蕩電路的輸入端和輸出端，只要連接到簡單的石英振蕩晶體的2個管腳即可，同時(shí)晶體的2個管腳也要用30pF的電容耦合到地。 單片機(jī)系統(tǒng)及外圍電路 由于LED點(diǎn)陣顯示屏由單片機(jī)控制部分和顯示驅(qū)動部分組成，單片機(jī)我選擇最常見的ATMEL公司的AT89C51單片機(jī)。同時(shí)為了LED顯示的亮度，采用8行掃描，每個漢字上面有2個8列驅(qū)動器驅(qū)動，列驅(qū)動器的位置應(yīng)該是在第1行跟第9行，即每個16*16的漢字點(diǎn)陣是有4個8*8的點(diǎn)陣組成的陣列，掃描的時(shí)候同時(shí)掃描顯示第1行跟第9行，第二次掃描的時(shí)候顯示第2行跟第10行，以此類推，最后顯示第8行跟第16行。即在顯示本行數(shù)據(jù)的同時(shí)，傳送下一行的數(shù)據(jù)。但是，串行傳輸過程較長，數(shù)據(jù)按順序一位一位地輸出給行驅(qū)動器，只有當(dāng)一行的各列數(shù)據(jù)都已傳輸?shù)轿恢?，這一行的各列才能并行地進(jìn)行顯示。從控制電路到列驅(qū)動器的數(shù)據(jù)傳輸可以采用并行方式或串行方式。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)定的圖形了。顯然這樣做不能達(dá)到我們的要求，因此在實(shí)際應(yīng)用中的顯示屏幾乎都不采用這種設(shè)計(jì)方法。 方案論證 顯示方法的論證 方案一：從理論上說，不論顯示圖形還是文字，只要控制與組成這些圖形或文字的各個點(diǎn)所在位置相對應(yīng)的LED器件發(fā)光，就可以得到我們想要的顯示結(jié)果，這種控制各個發(fā)光點(diǎn)同時(shí)亮滅的方法稱為靜態(tài)驅(qū)動顯示方法[2]。 8*8共陽極LED點(diǎn)陣 例如，若要圖中所示64個LED顯示一個“0”字的方框，則首先在列1～8上寫入列編碼的信號，接著應(yīng)將對應(yīng)的行上加選通信號，即在行、列的信號端分別加上如（）所示數(shù)據(jù)，這樣，假設(shè)顯示數(shù)字為“0”時(shí)：1 2 3 4 5 6 7 8●●●●●●●●●●●●●●●●00 00 3E 41 41 41 3E
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