【正文】 整個(gè)系統(tǒng)的仿真結(jié)果如圖 728所示。 判 斷 按 鍵 和按 鍵 處 理開 始片 選 和 列 控 制 字賦 初 值2 4 列 掃 描 和 數(shù)據(jù) 傳 輸 完字 模 地 址 改 變?nèi)?下 幀 首 地 址Y調(diào) 行 數(shù) 據(jù) 傳 送 子 程 序調(diào) 用 延 時(shí) 子 程 序掃 描 列 使 能八 列 掃 描 完Y系 統(tǒng) 初 始 化掃 描 次 數(shù) 到NY顯 示 字 數(shù) 到數(shù) 據(jù) 清 零 ， 顯 示 字?jǐn)?shù) ， 賦 字 模 初 地 址NY行 數(shù) 據(jù) 傳 送 子 程 序N5 9 5 呈 現(xiàn) 高 電 平 ， 設(shè)傳 送 字 節(jié) 數(shù)取 當(dāng) 前 一 個(gè) 字 節(jié)位 傳 送8 位 傳 送 完N取 碼 指 針 加 1傳 送 字 節(jié) 完Y子 程 序 返 回YN5 9 5 管 腳 輸 出 數(shù) 據(jù)N圖 726 系統(tǒng)程序 圖 系統(tǒng)仿真 ? 將上述程序進(jìn)行編譯后，打開 89C51單片機(jī)的元件屬性編輯對(duì)話框，如圖 727所示。對(duì)同一幀的反復(fù)掃描次數(shù) R5的設(shè)定，決定了顯示移動(dòng)的速度。 DPTR置數(shù)據(jù)表地址的基值， R2作地址指針，以兩者之和查找相應(yīng)的數(shù)據(jù)， R2的初值為 0，當(dāng)DPTR為表首地址時(shí)，在子程序的循環(huán)中 R2從 0加到 3， ?取出顯示一列字符的全部字節(jié)并與列掃描配合逐列顯示，完成一幀掃描的全部操作。主程序及幀掃描子程序流程圖如圖 726所示。按鍵用 P2口的 、 、 屏停止 /移動(dòng)，開 /關(guān)顯示，速度的加 /減功能。管腳分配方式如圖 724所示。 A1B2C3E16E24E35Y015Y114Y213Y312Y411Y510Y69Y77U5 74HC138A1B2C3E16E24E35Y015Y114Y213Y312Y411Y510Y69Y77U7 74HC138A1B2C3E16E24E35Y015Y114Y213Y312Y411Y510Y69Y77U9 74HC138A B CE1 E2 E3A B C A B CCOL8COL9COL10COL11COL12COL13COL14COL15COL0COL1COL2COL3COL4COL5COL6COL7COL16COL17COL18COL19COL20COL21COL22COL23圖 723 74HC138管腳分配連接圖 ? 5. 點(diǎn)陣組合電路 ? 此點(diǎn)陣是按共陰式組合，控制列選端低電平有效。當(dāng) E1為高點(diǎn)平，E2和 E3為低電平時(shí)第一片譯碼器使能可控制(COL0～ COL7)列，以此類推選擇列。此設(shè)計(jì)采用三片 138和每個(gè)輸出端串接一個(gè) 470?的電阻起一定的限流作用，然后與 P1口相連接作為顯示屏的列選擇線。9SH_CP11ST_CP12DS14MR10OE13U6 74HC595Q015Q11Q22Q33Q44Q55Q66Q77Q739。89Q015Q11Q22Q33Q44Q55Q66Q77Q739。通過數(shù)據(jù)端和時(shí)鐘端把數(shù)據(jù)傳送到移位寄存器。如果單片機(jī)的引腳不緊張，用一個(gè)引腳控制它，可以方便地產(chǎn)生閃爍和熄滅效果，這樣比通過數(shù)據(jù)端移位控制要省時(shí)省力。 圖 719 時(shí)鐘電路圖 圖 720 復(fù)位電路圖 ? 3. 行數(shù)據(jù)傳輸電路 ? 根據(jù)如圖 721所示的 74HC595管腳圖對(duì)控制端的說明為： MR(10腳 )指低點(diǎn)平時(shí)將移位寄存器數(shù)據(jù)清零；SH_CP(11腳 )指上升沿時(shí)數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)移位；Q Q Q ...、 Q7指下降沿移位寄存器數(shù)據(jù)不變 (脈沖寬度： 5V時(shí)，大于幾十納秒就行了，通常都選微秒級(jí) )； ST_CP(12腳 )指上升沿時(shí)移位寄存器的數(shù)據(jù)進(jìn)入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)寄存器，下降沿時(shí)存儲(chǔ)寄存器數(shù)據(jù)不變。當(dāng)上電時(shí)，C1相當(dāng)于短路，使單片機(jī)復(fù)位，在正常工作時(shí)，按下復(fù)位鍵時(shí)單片機(jī)復(fù)位。時(shí)鐘電路圖如圖 719所示。系統(tǒng)采用的定時(shí)元件為石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路。此設(shè)計(jì)是基于單片機(jī) 89C51對(duì)點(diǎn)陣 24 24漢字顯示的設(shè)計(jì)?？刂葡到y(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖 718所示。通常情況下，一塊 8 8像素的 LED顯示屏是不能用來顯示一個(gè)漢字的，因此，本設(shè)計(jì)按照其原理結(jié)構(gòu)擴(kuò)展為 24 24，顯示一個(gè)漢字。從結(jié)構(gòu)上可知，它的每一列共用一根列線，每一行共用一根行線。與 164只有數(shù)據(jù)清零端相比， 595還多有輸出端時(shí)能 /禁止控制端，可以使輸出為高阻態(tài)。在此，選用行列控制器件是很關(guān)鍵的，如果選用的器件達(dá)不到要求可能就會(huì)出現(xiàn)驅(qū)動(dòng)能力不足造成亮度不夠，傳送數(shù)據(jù)出錯(cuò)等一些問題，本 LED顯示系統(tǒng)主要由AT89C51作為主控單元，列控制選用 74HC138芯片，行數(shù)據(jù)傳輸選用串入并出器件， 74164和 74595功能相仿，都是 8位串行輸入轉(zhuǎn)并行輸出移位寄存器。首先是亮度不同，室內(nèi)屏的發(fā)光亮度要比戶外屏低出幾倍到幾十倍，因此，戶外屏必須采用超高亮度 LED，而且為了進(jìn)一步提高亮度和增加可視距離，在一個(gè)像素內(nèi)往往要封裝多只超高亮度 LED。 ? LED顯示屏的種類較多，大致有以下四種分類法：一是按室內(nèi)室外分類，二是按工作方式分類，三是按顏色的數(shù)量分類，四是按 LED管的單位密度大小分類。 設(shè)計(jì)背景簡(jiǎn)介 ? LED點(diǎn)陣塊具有亮度高、發(fā)光均勻、可靠性好、拼裝方便等優(yōu)點(diǎn)，能構(gòu)成各種尺寸的顯示屏。 ? 2. 設(shè)計(jì)要求與目的 ? 實(shí)現(xiàn) LED點(diǎn)陣屏核心功能即漢字、數(shù)字、字母的多樣化顯示； ? 通過本次設(shè)計(jì)加深對(duì)單片機(jī)課程和仿真軟件的認(rèn)識(shí)和掌握以及對(duì)仿真軟件 Proteus的應(yīng)用進(jìn)一步的了解； ? 掌握 SPI串口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用，并學(xué)會(huì)使用外部芯片輔助項(xiàng)目設(shè)計(jì)； ? 通過此次設(shè)計(jì)將單片機(jī)軟硬件結(jié)合起來對(duì)程序進(jìn)行編輯、校驗(yàn)，鍛煉實(shí)踐能力和理論聯(lián)系實(shí)際的能力。仿真片斷如圖 716所示。 圖 715 電路原理圖 Proteus調(diào)試與仿真 ? 參照 ，加載目標(biāo)代碼文件，進(jìn)入調(diào)試環(huán)境，執(zhí)行程序，在 Proteus ISIS界面中，分別調(diào)節(jié)十位設(shè)置按鍵和個(gè)位設(shè)置按鍵來預(yù)設(shè)水溫，當(dāng) DS18B20的溫度低于預(yù)設(shè)溫度值時(shí)，紅色發(fā)光二極管點(diǎn)亮表示進(jìn)入熱狀態(tài)；調(diào)節(jié) DS18B20元件上的按鈕可人工模擬實(shí)際水溫的升高和下降。 Proteus電路設(shè)計(jì) ? 1. 元件清單列表