【正文】 列以低電平，那么對應(yīng)的 LED 就發(fā)光。單片機 兩個 I/O 口分配給 74HC164 一個作為串行數(shù)據(jù)的輸出口，另一個作為 74HC164 的時鐘信號輸出口 。 行驅(qū)動電路如圖 5 所示。 表 2 74HC164 引腳說明 符號 引腳 描述 DSA DSB Q0~Q3 GND CP MR????? Q4~Q7 VCC 1 2 3—6 7 8 9 1013 14 數(shù)據(jù)輸入 數(shù)據(jù)輸入 輸出 地 時鐘輸入 （邊沿觸發(fā)） 中央復位 輸入 （低電平） 輸出 電源 在本驅(qū)動電路中，用兩個 74HC164 串接，實現(xiàn) 16 位二進制數(shù)的移位輸出，用于驅(qū)動1616LED 點陣的“行”信號。 主復位 (MR) 輸入端上的一個低電平將使其它所有輸入端都無效，同時非同步地清除寄存器，強制所有 的輸出為低電平。 引腳圖及引腳說明如 表 2。數(shù)據(jù)通過兩個輸入端（ 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。 行 驅(qū)動模塊 由于 4點陣顯示器有 16行，為充分利用單片機的接口，本電路中加入了 2 個 74HC164，74HC164 是高速硅門 CMOS 器件，與低功耗肖特基型 TTL (LSTTL) 器件的引腳兼容。 圖 4 列驅(qū)動電路 將 2 片 74HC595 進行級連，可共用一個移位時鐘 SCK 及數(shù)據(jù)鎖存信號 RCK。 74HC595 引腳功能如表 1 所示。）。 數(shù)據(jù)在 SHcp 的上升沿輸入，在 STcp 的上升沿進入存儲寄存器。它 具有 8 位移位寄存器和一個存儲寄存器，三態(tài)輸出的功能。 復位電路， 給單片機一個復位信號一個一定時間的低電平）使程序從頭開始執(zhí)行；一般有兩中復位方式：上電復位，在系統(tǒng)一上電時利用電容兩端電壓不能突變的原理給系統(tǒng)一個短時的低電平；手動復位，同過按鈕接通低 電平給系統(tǒng)復位，這時如果手按著一直不放，系統(tǒng)將一直復位，不能正常工作，在這里我們需要注意用的電容是電解電容，是有正負的，如果接反了，他就會爆炸 。他是由一個晶振和兩個瓷片電容組成的，晶振和瓷片電容是沒有正負的，注意兩個瓷片電容相連的那端一定要接地。 最小系統(tǒng)電路如下圖 3. 圖 3 單片機最小系統(tǒng) 最小系統(tǒng)包括晶振電路和復位電路。 P3 口低 3位與 列 驅(qū)動器相連，送出 列 選信號； ～ 口則用來發(fā)送控制信號。 單片機系統(tǒng)及外圍電路 單片機采用 MSC51 或其兼容系列芯片，采用 24MHZ 或更高頻率晶振，以獲得較高的刷新頻率，時期顯示更穩(wěn)定。單片機的P P3 口輸出低電平，輸?shù)近c陣的列信號就是高電平，這樣于 74HC595 相連的的輸入點必須有低電平輸出否則就不會有燈亮，單片機工作對點陣的掃描順序是先從 開始， 、 控制 74HC595 的 輸入端 ，先給左面的 74HC595 導通再控制 74HC595 導通，這樣從上到下從左到右依次掃描，根據(jù)程序中輸入的字型碼來顯示出所設(shè)定的字。整體電路 如下圖 2 所示。驅(qū)動部份由兩個移位存儲器的 74HC595 和兩個移位寄存器 74HC164 組成， 74HC595 負責列掃描數(shù)據(jù)， 74HC164 負責行掃描數(shù)據(jù)。 基于以上分析，選用方案二。 方案二：采用串口輸入并口輸出的方法，主要用到芯片是 74HC595 和 74HC164，此方案是由 74HC595 輸出字碼 74HC164 作選通。這樣，本行已準備好的數(shù)據(jù)打入并行鎖存器進行顯示時，串并移位寄存器就可以準備下一行的列 數(shù)據(jù)，而不會影響本行的顯示。經(jīng)過上述分析，就可以歸納出列驅(qū)動器電路應(yīng)具有的功能。即在顯示本行各列數(shù)據(jù)的同時，傳送下一列數(shù)據(jù)。對于串行傳輸方 式來說，列數(shù)據(jù)準備時間可能相當長，在行掃描周期確定的情況下留給行顯示的時間就太少，以致影響到 LED 的亮度。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列驅(qū)動器，只有當一行的各列數(shù)據(jù)都以傳輸?shù)轿恢?，這一行的各列才能并行地進行顯示。當列數(shù)很多時，并列傳輸?shù)姆桨甘遣豢扇〉摹? 鑒 于上述原因 , 我采用方案二 。當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，就能夠看到顯示屏上穩(wěn)定的圖形了。 動態(tài)掃描的意思簡單地說就是逐行輪流點亮，這樣掃描驅(qū)動電路就可以實現(xiàn)多行（比如 16 行）的同名列共用一套驅(qū)動器。但設(shè)計上如果處理不當 ， 易造成亮度低 ，閃爍問題。 方案二：動態(tài)顯示，對一幅畫面進行分割 ， 對組成畫面的各部分分別顯示 ,是動態(tài)顯示方式。 16*16 的點陣共有 256 個發(fā)光二極管，顯然單片機沒有這么多的端口，如果我采用鎖存器來擴展端口，按 8 位的鎖存器來計算， 16*16的點陣需要 256/8=32 個鎖存器。 將一幀圖像中的每一個二極管的狀態(tài)分別用 0 和 1 表示 ， 若為 0 ， 則表示 LED 無電流 ， 即暗狀態(tài) ； 若為 1 則表示二極管被點亮。在顯示過程中，可以 根據(jù) 要求用 按鍵 來對顯示屏實時的選擇與切換。單片機可把由 按鍵 讀來的數(shù)據(jù)利用軟件來進行解碼處理，從而把數(shù)據(jù)傳輸?shù)津?qū)動模塊（列驅(qū)動器和行驅(qū)動器），實現(xiàn)文字的顯示。本設(shè)計的屏幕需要 4 塊的 LED 點陣 。 將點陣顯示屏逐行顯示，由于人眼惰性，在很短的時間下從上到下將點陣逐行 點亮，就會使人感覺一整屏在顯示。總共顯示“ 當前時間、溫度、可見度”等 漢字從 左到右 或者從下到上 。 設(shè)計主框圖 設(shè)計主要框圖如圖 1 所示。 (4) 能顯示一組特定漢字組成的句子，通過控制器切換顯示內(nèi)容， 并具有掉電保護功能。 (2) 利用串口通訊可以實現(xiàn)從電腦上發(fā)送漢字和字符，并在點陣屏上顯示出來。文中詳細介紹了 LED 點陣顯示的硬件設(shè)計思路、硬件電路各個部分的功能及原理、相應(yīng)軟件的程序設(shè)計，以及使用說明等。該電子顯示屏可以顯示各種文字或單色圖像，全屏顯示 1 個漢字，采用 4 塊 8 * 8 點陣 LED 顯示模塊來組成 1 個 16x16 點陣顯示模式。 整體電路 以美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的 40 腳單片機 AT89C52 為核心，介紹了以它為控制系統(tǒng)的 LED 點陣電子顯示屏的動態(tài)設(shè)計和開發(fā)過程。其中顯示字模數(shù)據(jù)有單片機輸入顯存，點陣的點亮過程有程序控制，由驅(qū)動電路完成。 [2] 課題研究內(nèi)容 本設(shè)計是 1 個 16*16 點陣 LED 電子顯示屏的設(shè)計。 在城市交通領(lǐng)域， LED 顯示的市場將會有顯著擴大。 (5) 北京 20xx 奧運會、上海 20xx 世博會帶來發(fā)展的契機。道路交通誘導 LED 顯示在各個城市都在迅速增長，產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展迅速。目前國內(nèi)外許多品牌的汽車制造商已經(jīng)在開始采用 LED 剎車燈、儀表燈和照明燈。據(jù)研究統(tǒng)計， LED 用作汽車主剎車燈時的響應(yīng)時間比傳統(tǒng)的白熾燈要快 80ns，在高速公路上行駛會增加 4~6m的安全距離。預計每年公 路可變情報板、可變限速標志等顯示類產(chǎn)品的市場在 35億元左右。 (2) 公路 LED 可變情報板、可變限速標志等產(chǎn)品已發(fā)展成為公路建設(shè)中的規(guī)范化和標準化產(chǎn)品。預測國內(nèi)道路交通 LED 信號燈市場約有幾十億元。 LED 信號燈以其高亮度、高可靠性、低使用成本、長壽命等特點，得到城市交通管理部門的青睞。 (1) 交通信號燈市場需求旺盛。 材料技術(shù)的不斷提升，拓寬了 LED 的應(yīng)用范圍。由于 LED 顯示 的高亮度特點，因此成為交誘導信息的主要發(fā)布載體。其中，比較有效的手段是交通廣播和安裝在道路上的交通誘導室外 LED 顯示屏及可變交通標志，這也是目前廣為發(fā)展和普遍采用的交通誘導信息對外發(fā)布的主要方式。面向個體的交通誘導信息一般通過出行者的車載設(shè)備接收，車載設(shè)備中包括了 GPS（全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）定位、導航儀等裝置。道路交通誘導系統(tǒng)的作用是根據(jù)道路交通狀態(tài)或管理部門指令，及時顯示各種通告和相關(guān)信息，從而有效地對交通流進行誘導，合理地控制和均衡交通流分布，提高現(xiàn)有道路的使用率，為駕駛?cè)藛T安全快速行車提供良 好的服務(wù)。 [2] LED 技術(shù) 研究現(xiàn)狀 在我國交通運輸行業(yè)中，相對來說，機場航班動態(tài)信息顯示系統(tǒng)在系統(tǒng)構(gòu)成、顯示終端等方面總體 上比較領(lǐng)先；鐵路旅客引導信息顯示系統(tǒng)的起步比較早，顯示手段傳統(tǒng)上以 2 LED 和 CRT 為主，近年來發(fā)展迅速，系統(tǒng)與客運自動化系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，表現(xiàn)出優(yōu)良的智能化水平；道路交通誘導系統(tǒng)正在迅速興起，處于發(fā)展和完善過程中，由于道路交通的環(huán)境特點， LED 顯示成為主要的信息顯示手段。 現(xiàn)代信息顯示技術(shù)的發(fā)展，形成了 CRT、 LCD、 PDP、 LED、 EL、 DLP 等系列的信息顯示產(chǎn)品。智能化信息服務(wù)系統(tǒng)主要用于如民航系統(tǒng)的航班信息查詢系統(tǒng)、民航售票系統(tǒng)、航班動態(tài)信息顯示系統(tǒng)、候機樓自動廣播系統(tǒng)、綜合查詢系統(tǒng)等；鐵路運輸?shù)蔫F路聯(lián)網(wǎng)售票系統(tǒng)、鐵路車站旅客引導系統(tǒng)、列車到發(fā)通告系統(tǒng)、貨物運輸通告及查詢系統(tǒng)等；高速公路的可變情報板、可變限速標志、道路通行服務(wù)系統(tǒng)（氣象信息等）等；城市交通的交通誘導系統(tǒng)、交通管理綜合查詢系統(tǒng)、交通信息對外發(fā)布系統(tǒng)等。而隨著 LED顯示技術(shù)的發(fā)展， LED顯示產(chǎn)品在交通信息顯示領(lǐng)域得到了非常廣泛的應(yīng)用。 [1] LED 研究背景及意義 在 LED 顯示屏的眾多應(yīng)用中，交通信息顯示是最重要的應(yīng)用領(lǐng)域。進入 80 年代后， LED 在發(fā)光波長范圍和性能方面進一步提高，并開始形成平板顯示產(chǎn)品，即 LED 顯示屏。 dynamic display。 LED。 The control system is posed of four keys, making graphics or text to the upward, right and other display mode 。經(jīng)實踐證明，該系統(tǒng)顯示誤差小，性能穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)合理，擴展能力強。 由于 C 語言語句比匯 編語句在功能上結(jié)構(gòu)性、可續(xù)性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢，所以 單片機控制系統(tǒng)程序采用 C 語言程序進行編輯，通過編程控制各顯示點對應(yīng) LED陽極和陰極端的電平，就可以有效的控制各顯示點的亮滅。顯示采用動態(tài)顯示， 由四個按鍵控制， 使得圖形或文字能夠?qū)崿F(xiàn)上移、右移等多種顯示方式。系統(tǒng)的設(shè)計重點為屏幕顯示 。驅(qū)動部份 由 兩個移位存儲器的 74HC595 和兩個移位寄存器 74HC164 組成，74HC595 負責列掃描數(shù)據(jù)， 74HC164 負責行掃描數(shù)據(jù)。 功能為 PC 機通過串口輸入要顯示的交通信息 ，然后在點陣中正確顯示。 指導教師意見 指導教師簽名： 年 月 日 目錄 摘要 ................................................................................................................................. I Abstract ........................................................................................................................... II 1 緒論 ............................................................................................................................. 1 LED 研究背景及意義 ............................................................................................... 1 LED 技術(shù)研究現(xiàn)狀 .................................................................................................. 1 課題研究內(nèi)容 .......................................................................................................... 3 2 系統(tǒng)要求及方案論證 ..................................................................................................... 4 設(shè)計主框圖 ............................................................................................................. 4 顯示模塊方案論證 ................................................................................................... 5 數(shù)據(jù)傳輸模塊 ...