【正文】 電子與自動化北京：中國脊梁出版社， 1998 [10] 謝宋和北京：電子工業(yè)出版社， 2020 [9] 張有順編著北京：北京航空航天大學出版社， 2020 [8] 李東生北京：電子工業(yè)出版社， 2020 [7] 樓然苗，李光飛成都：電子科技大學出版社， 2020 [6] 余永權(quán)北京：電子工業(yè)出版社 ， 2020 [5] 諸昌 鈐 北京：科學出版社， 1996 [4] 朱宇光編著 北京：人民郵電出版社， 2020 [3] 張凱等編著北京：北京航空航天大學出版社，1993 [2] 張立科 我在此對 ***老師表示最真摯的謝意！ 最后，真誠的感謝在學習和生活中給予我關(guān)心和幫助的所有老師、同學和朋友！ 22 參考文獻 [1] 李華等編著本論文是在 ***老師的直接引導下完成的，整個論文的編寫無一不是凝聚著 老師的心血與汗水。 整個設(shè)計的功耗計算： LED 需要的電壓是 ，整個屏幕顯示 8個漢字的時候的平均電流是 ；各芯片需要電壓為 5V，工作的時候平均電流 ；還有 IRF540的驅(qū)動電壓 12V，工作電流 ；即： P=*+5V*+12V*=。 通 過 LED 點陣顯示原理 ，我們知道只要合理的安排行選信號以及列信號同時導通的組合順序就可以顯示任何的圖形、文字。 列驅(qū)動電路中的 74HC595 實現(xiàn)了串入并出，并且?guī)в墟i存和移位的功能；而 74LS244 則是防止外界的干擾會對顯示屏造成亂碼，只有單片機發(fā)出的正確的信號才被它選擇通過 ； 行驅(qū)動 電路 使用了 3－ 8 線譯碼器 74LS138 驅(qū)動 SN7406 加 IRF540 大電流低電阻的 N 溝道場效應(yīng)管，因為如果用單片機直接連接 LED 點陣，引腳不夠，同時驅(qū)動能力也不行，而用了這個譯碼器，可以節(jié)省引腳，并且方便做大屏幕的時候擴展。介紹了硬件的原理以及連接的方法， 軟件的設(shè)計流程以及部分代碼， 并在附錄 1 給出 了 完整的 電路圖， 經(jīng) 焊接并調(diào)試后 可以 正常 顯示漢字 、圖片 信息，并且可動態(tài)顯示 。TI=0。//把 BUFF 中的字節(jié)從大到小移位相或后發(fā)送輸出。 temp=(BUFF2[s]tempyid)|(BUFF2[s+1](8tempyid))。s++) //發(fā)送 8 字節(jié)數(shù)據(jù) { if(yid8) tempyid=yid。 //等待發(fā)送中斷 } for(s=0+inc。 while(!TI)。 SBUF=temp。 else tempyid=yid8。s16+inc。 else inc=1。 unsigned char inc,tempyid,temp。 BUFF2[w]=hanzi[qqq+17]。 BUFF[w]=hanzi[qqq+1]。 qqq=zimo+h+h+s*32。s=0。 unsigned int qqq。 zimo=0。 zimo=zimo+32。 } } yid++。 //送段碼 P1=0xFF。 //調(diào)整數(shù)據(jù) rxd_data()。h8。id。 while(zimo=1200) { while(yid16) //數(shù)據(jù)移位。 //等待發(fā)送完畢 TI=0。 } } } /*************分屏顯示的數(shù)據(jù)發(fā)送 ************/ void out_rxd(unsigned char *d) /*從串口發(fā)送數(shù)據(jù) */ { SBUF=*d。 //輸出行信號 h++。 P1=0。 //從 串口輸出第 1 個字的第 18字節(jié) } P2=0x0ff。 out_rxd(amp。hanzi[aa+16])。jj++) //每次要發(fā)送 8個漢字的 2個字節(jié) ,發(fā)送 8次 { aa=(xx*8+jj)*32+ii。 } for (jj=0。hanzi[aa1])。 //從串口輸出第 1 個字的第 1字節(jié)。 out_rxd(amp。jj8。ii16。kk0。 unsigned int kk,aa。 //調(diào)用單屏顯示 xx=0。 /**********分屏顯示 ***********/ void fen(void) { do{ xianshi()。圖 是系統(tǒng)主程序的流程圖。 謝謝各 位老師 ！ ” 。 圖 顯示驅(qū)動程序流程圖 系統(tǒng)主程序 系 統(tǒng)主程序開始以后，首先是對系統(tǒng)環(huán)境初始化，包括設(shè)置串口， 端口 以及一些 16 參數(shù) ；然后以 分屏 效果顯示 “ 勤奮求實開拓創(chuàng)新 桂林工學院電子與計算機系畢業(yè)設(shè)計電子信息工程 023 班張濤制作 。為消除在切換行顯示數(shù)據(jù)的時候產(chǎn)生拖尾現(xiàn)象，驅(qū)動程序先要關(guān)閉顯示屏，即消隱， 等數(shù)據(jù)發(fā)送完畢后 輸出 74HC595 的鎖存信號 ， 將顯示數(shù) 據(jù)打 入 輸出鎖存器并鎖存，然后再輸出新的行號， 并 打開顯示。顯示驅(qū)動程序由顯示子程序?qū)崿F(xiàn)；系統(tǒng)環(huán)境設(shè)置 (初始化 )由系統(tǒng)初始化程序完成；顯示效果處理等工作，則由主程序通過調(diào)用子程序來實現(xiàn)。根據(jù)軟件分層次設(shè)計的原理，可把顯示屏的軟件系統(tǒng)分成兩大層：第一層是底層的 顯示驅(qū)動程序，第二層是 上層的系統(tǒng)應(yīng)用程序。而行驅(qū)動則是使用了 3－ 8 線譯碼器 74LS138驅(qū)動 六 路 高 電 壓輸出反相器 SN7406，用 SN7406 再驅(qū)動 IRF540 大電流低電阻的 N溝道場效應(yīng)管 ，因為如果用單片機直接連接 LED 點陣，引腳不夠，同時驅(qū)動能力也不行，而用了這個譯碼器，可以節(jié)省引腳，并且方便以后擴展。因為任何時候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外界干擾，導致 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）， SN7406 就輸出高電位， IRF540 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)計要求了。 因為一條行線上要帶動 128列的 LED進行顯示，按每一 LED器件 20mA 電流計算，128 個 LED 同時點亮時，需要 2560mA 即 電流，所以選用 IRF540 作為驅(qū)動管，它的最大 工作 電流可達 28A，所以不需要加散熱既可穩(wěn)定工作。 六 路 高 電 壓輸出反相器 SN7406 由于我們的 74LS138 輸出的行選信號是低電平，而 驅(qū)動 IRF540N 時必須在 G端 接比 D端高 3V以上的 電壓才能導通，所以我們加了 SN7406這個 六 路 高 電 壓輸出反相器 ，圖 是它的外部管腳圖，圖 SN7406 則是它 一路輸入輸出 的內(nèi)部原理圖： 當輸入端 A輸入低電壓時，在對應(yīng)的輸出端 Y就會輸出高電壓。 其硬件電路如圖 ： 圖 點陣顯示屏 行驅(qū)動 硬件原理圖 A1B2C3G 2 A4G 2 B5G16Y77Y69Y510Y411Y312Y213Y114Y015U27 4L S 1 389 8U 3 DS N 74 0 611 10U 4 ES N 74 0 65 6U 3 CS N 74 0 63 4U 3 BS N 74 0 61 2U 3 AS N 74 0 613 12U 4 FS N 74 0 63 4U 4 BS N 74 0 61 2U 4 AS N 74 0 61G1A121 Y 118A241 Y 216A361 Y 314A481 Y 4122G19B1112 Y 19B2132 Y 27B3152 Y 35B4172 Y 43U 3 87 4L S 2 44ABCY 1 0SESY 1 1ABCEI R F 1Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y01 2 3 4 5 6 7 8 9RR13 .3 kQ1I R F 5 40Q2I R F 5 40Q3I R F 5 40Q4I R F 5 40Q5I R F 5 40Q6I R F 5 40Q7I R F 5 40Q8I R F 5 40IRF1IRF2IRF3IRF4IRF5+ 3. 3IRF6h a n g 1IRF7h a n g 2IRF8h a n g 3h a n g 4h a n g 8+9I R F 1I R F 2I R F 3I R F 4I R F 5I R F 6I R F 7I R F 8h a n g 5h a n g 6h a n g 7I R F 2I R F 3I R F 4I R F 5I R F 6I R F 7I R F 8Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7 12 3— 8 線譯碼器 74LS138 我們前面 的列驅(qū)動電路里面 只是用了單片機的串口 跟 P1 口 ，還剩下 P0 以及 P2口可以 直接接到 8個 LED 的行選端，但是為了整個大屏幕 方便 以后擴展控制 ， 防止直接驅(qū)動損壞單片機 以及 隔離 外界干擾 信號 ，使用了 74LS138 這個 3— 8 譯碼器 作為行選芯片。 圖 74HC595 在不同的工作電壓下的時鐘 頻率 由 74HC595 在 供電的情況下（ 25℃），可以達到 21MHz 以上的時鐘頻率，而我們采用的 89C51的時鐘頻率只有 24MHz，串口方式 0的時鐘頻率只有 fosc/12=2MHz，所以 74HC595 完全勝任； 由于 74HC595 輸出 高電平 時每個管腳的 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)光管同時輪流點亮的時候瞬間電 11 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 。芯片的輸出端為 QA～ QH，最高位 QH 可作為多片 74HC595 級聯(lián)應(yīng)用時向上一級的級聯(lián)輸出。 SCLR 信號是移位寄存器的清 0 輸入端，當其為低時移位寄存器的輸出全部為 0。 RCK 是輸出鎖存器的打入信號，其上升沿將移位寄存器的輸 出打入到輸出鎖存器。引腳SCK 是移位寄存器的移位時鐘脈沖，在其上升沿發(fā)生移位，并將 SI 的下一個數(shù)據(jù)打入最低位。它的輸入 端 有 8個串行移位寄存器，每個移位寄存器的輸出都連接一個輸出鎖存器。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 器的控制是各自獨立的，可以實現(xiàn)在顯示本行各列數(shù)據(jù)的同時，傳送下一行的列數(shù)據(jù)，即達到重疊處理的目的。 E A / V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 101P 112P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E / P30T X D11R X D10U78 9C 5 1+5JZ2 4M H zC33 0PC23 0PC11 0u+5R2S W 2R11 0k 圖 89C51 的基本外部電路 9 列驅(qū)動電路 總體規(guī)劃 及 實現(xiàn) 電路 每個漢字需要 4 個 8*8 的 LED 點陣，要想實現(xiàn) 8 行掃描驅(qū)動，上下 2行 必須 都 有1 個 74HC595 接到 LED 點陣模塊上，而每個漢字是 按照 16*16 取模，所以需要 4 個74HC595 來驅(qū)動一個漢字，我的電路設(shè)計的是 8 個漢字，所以需要 8*4=32 個 74HC595來實現(xiàn) 8 行掃描顯示。如圖 。 在這時候必須 外接存儲器來擴展， 那單片機怎么知道我們當前使用的是內(nèi)部程序存儲器還是外部程序存儲器呢？所以 就需要設(shè)定單片機是使用外部 程序存儲器還是內(nèi)部 程序 存儲器， 89C51 把 31腳設(shè)定為此功能，如果把 31腳接地，則采用外部 程序 存儲器，如 果把 31 腳接 VCC，則 默認 采用內(nèi)部 程序 存儲器。F， 如圖 所示。S，因此，在第 9腳上連接一個 2μ S的高電平脈沖，即可產(chǎn)生復位動作。 復位電路 89C51 的復位引腳（ RESET）是第 9腳，當此引腳連接高電平超過 2 個機器周期，即可產(chǎn)生復位的動