【正文】 入并行輸出的移位寄存器和一個(gè)8位輸出鎖存器的結(jié)構(gòu)。 引腳A,B,C,D為譯碼地址輸入端，低電平有效；G1,G2為選通端，低電平有效；015為輸出端，低電平有效。單色88點(diǎn)陣外形及結(jié)構(gòu)如圖13：圖13 從圖13中可以看出，8X8點(diǎn)陣共需要64個(gè)發(fā)光二極管組成，且每個(gè)發(fā)光二極管是放置在行線和列線的交叉點(diǎn)上，當(dāng)對(duì)應(yīng)的某一列置1電平，某一行置0電平，則相應(yīng)的二極管就亮；如要將第一個(gè)點(diǎn)點(diǎn)亮，則9腳接低電平13腳接高電平，則第一個(gè)點(diǎn)就亮了；如果要將第一行點(diǎn)亮，則第9腳要接低電平，而（11116）這些引腳接高電平，那么第一行就會(huì)點(diǎn)亮；如要將第一列點(diǎn)亮，則第13腳接高電平，而（115）接低電平，那么第一列就會(huì)點(diǎn)亮。引腳SI為串行數(shù)據(jù)輸入端，與單片機(jī)串口RXD（）相連，用來傳送數(shù)據(jù)；引腳SCK為移位寄存器的移位時(shí)鐘脈沖，與單片機(jī)串口TXD()相連；引腳SCLR信號(hào)是移位寄存器的清0輸入端，低電平有效，；RCLK是輸出寄存器的打入信號(hào)，；圖12 硬件電路原路圖 四、主要元器件功能介紹 88點(diǎn)陣LED結(jié)構(gòu)LED點(diǎn)陣電子顯示屏是利用發(fā)光二極管點(diǎn)陣模塊組成的平面顯示屏幕。列驅(qū)動(dòng)器由集成電路74HC595構(gòu)成。 若將 G1 和 G2 中的一個(gè)作為數(shù)據(jù)輸入端，由 ABCD 對(duì)輸出尋址，54/74154 還可作 1 線－16 線數(shù)據(jù)分配器。LED點(diǎn)陣模塊，組成1632的矩形點(diǎn)陣。P1口低4位與行驅(qū)動(dòng)器相連，送出行選信號(hào)；~。 本次設(shè)計(jì)采用單片機(jī)STC89C51。 經(jīng)過分析，給出系統(tǒng)電路原理框圖如圖11。經(jīng)過上述分析，歸納出列驅(qū)動(dòng)器電路應(yīng)具備的主要功能，對(duì)于列數(shù)據(jù)段傳輸來說，應(yīng)能實(shí)現(xiàn)串入并出的移位功能；對(duì)于列數(shù)據(jù)顯示來說，應(yīng)具有并行鎖存的功能。即在顯示本行各列數(shù)據(jù)的同時(shí)，傳送下一行的列數(shù)據(jù)。這樣，對(duì)于一行的顯示過程就可以分解為列數(shù)據(jù)傳輸和列數(shù)據(jù)顯示兩個(gè)部分。采用串行傳輸?shù)姆椒?，控制電路可以只用一根信?hào)線，將列數(shù)據(jù)一位一位傳往列驅(qū)動(dòng)器，在硬件方面比較經(jīng)濟(jì)。顯然，采用并行方式時(shí)，從控制電路到列驅(qū)動(dòng)器的線路數(shù)量大，相應(yīng)的硬件數(shù)目多。顯示時(shí)要把一行中各列的數(shù)據(jù)都傳送到相應(yīng)的列驅(qū)動(dòng)器上，這就存在著一個(gè)顯示數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}。 采用掃描方式進(jìn)行顯示時(shí)，每行一個(gè)行驅(qū)動(dòng)器，各行的同名列共用一個(gè)列驅(qū)動(dòng)器。具體就1616的點(diǎn)陣來說，把所有同一行的發(fā)光二極管的陽(yáng)極連在一起，把同一列的發(fā)光二極管的陰極連在一起（共陽(yáng)接法），先送出對(duì)應(yīng)的第一行發(fā)光二極管亮滅的數(shù)據(jù)并鎖存，然后選通第1行使其亮滅的時(shí)間，然后熄滅；再送對(duì)應(yīng)的第二行的數(shù)據(jù)，依次下去，直到第16行。因此在實(shí)際應(yīng)用中的顯示屏幾乎都不采用靜態(tài)顯示，而是采用動(dòng)態(tài)掃描的顯示方法。1616的點(diǎn)陣共有256個(gè)發(fā)光二極管，單片機(jī)沒有那么多的端口，如果用鎖存器來擴(kuò)展端口，按8位鎖存器來計(jì)算，也需要32個(gè)鎖存器。這兩種顯示方式各有利弊；靜態(tài)顯示雖然數(shù)據(jù)穩(wěn)定，占用很少的CPU時(shí)間，但每個(gè)顯示單元都需要單獨(dú)的顯示驅(qū)動(dòng)電路，使用的硬件較多；動(dòng)態(tài)顯示雖然有閃爍感，占用的CPU時(shí)間多，但使用的硬件少，能節(jié)省線路板空間。靜態(tài)顯示就是顯示驅(qū)動(dòng)電路具有輸出鎖存功能，單片機(jī)將所要顯示的數(shù)據(jù)送出后就不再管，直到下一次顯示數(shù)據(jù)需要更新時(shí)再傳送一次新數(shù)據(jù)，顯示數(shù)據(jù)穩(wěn)定，占用很少的CPU時(shí)間。用單片機(jī)驅(qū)動(dòng)LED點(diǎn)陣有很多方法，按顯示方式分，有靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)（掃描）顯示，按譯碼方式可分硬件譯碼和軟件譯碼之分。一、功能要求 設(shè)計(jì)一個(gè)2位1616點(diǎn)陣LED電子顯示屏顯示漢字，顯示的內(nèi)容的切換方式可以有左移、右移、上移、下移等，程序中應(yīng)要包含上位機(jī)程序，即可通過上位機(jī)（PC機(jī)）更新顯示內(nèi)容。自20世紀(jì)八十年代開始，LED電子顯示屏的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)遍布了交通、電信、教育、廣告宣傳等各方面。他具有發(fā)光效率高、使用壽命長(zhǎng)、組態(tài)靈活、色彩豐富以及對(duì)室內(nèi)外環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)過調(diào)試和分析，本設(shè)計(jì)基本滿足了題目設(shè)計(jì)的要求。單片機(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告項(xiàng) 目1616點(diǎn)陣LED電子顯示屏的設(shè)計(jì)摘要：本文介紹了基于STC89C51單片機(jī)的1616點(diǎn)陣LED電子顯示屏的設(shè)計(jì)。分別介紹了顯示屏顯示的基本原理，硬件設(shè)計(jì)、控制方法及其程序的實(shí)現(xiàn)。關(guān)鍵字：STC89C51 1616點(diǎn)陣 LED 74LS154 74LS595 前言：LED電子顯示屏是利用發(fā)光二極管點(diǎn)陣模塊或像素單元組成的平面式顯示屏幕。并廣泛用于公交汽車、碼頭、商店、學(xué)校和銀行等公共場(chǎng)合用于信息的發(fā)布和廣告宣傳。LED電子顯示屏發(fā)展較快，其無(wú)論在成本和產(chǎn)生的社會(huì)效益等方面都有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。二、方案論證 LED驅(qū)動(dòng)顯示方案大屏幕顯示廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，動(dòng)態(tài)大屏幕顯示系統(tǒng)顯示的文字，數(shù)字，圖形等生動(dòng)逼真，立體感強(qiáng)。動(dòng)態(tài)顯示需要CPU時(shí)刻對(duì)顯示器件進(jìn)行數(shù)據(jù)刷新，顯示數(shù)據(jù)有閃爍感，占用的CPU時(shí)間多。如果用靜態(tài)顯示的方法兩位顯示就需要64個(gè)鎖存器。本次設(shè)計(jì)的要求是2位的1616點(diǎn)陣顯示，采用動(dòng)態(tài)顯示，掃描電路就可以實(shí)現(xiàn)多行的同名列共用一套列驅(qū)動(dòng)器。整個(gè)來回的時(shí)間只要能夠達(dá)到每秒24次以上，由于人眼的視覺暫留現(xiàn)象，就可以看到顯示在屏幕上的穩(wěn)定的圖像了。顯示數(shù)據(jù)通常存儲(chǔ)在單片機(jī)的存儲(chǔ)器中，按8位一個(gè)字節(jié)的形式順序排放。從控制電路到列驅(qū)動(dòng)器的數(shù)據(jù)傳輸可以采用并行方式或串行方式。當(dāng)列數(shù)很多時(shí)，并行傳輸?shù)姆桨覆豢扇?。但是，串行傳輸過程較長(zhǎng)，數(shù)據(jù)按順序一位一位地輸出給列驅(qū)動(dòng)器，只有當(dāng)一行的各列數(shù)據(jù)都已傳輸?shù)轿缓?，這一行的各列才能并行地進(jìn)行顯示。解決串行傳輸中列數(shù)據(jù)傳輸和列數(shù)據(jù)顯示的時(shí)間矛盾問題，可以采用重疊處理的方法。為了達(dá)到重疊處理的目的，列數(shù)據(jù)的顯示就需要具有鎖存的功能。綜上所述，本次設(shè)計(jì)采用動(dòng)態(tài)掃描方式驅(qū)動(dòng)LED顯示，采用串入并出的方法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和采用并行鎖存的方法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)顯示。列驅(qū)動(dòng)器單片機(jī)LED點(diǎn)陣屏電源行驅(qū)動(dòng)器圖11 系統(tǒng)電路原理框圖三、系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)硬件電路大致上可以分成單片機(jī)系統(tǒng)及外圍電路、列驅(qū)動(dòng)電路和行驅(qū)動(dòng)電路三部分。單片機(jī)的串口與列驅(qū)動(dòng)器相連，用來送顯示數(shù)據(jù)。P0和P2空著，需要8個(gè)88 單片機(jī)P1口低4位輸出的行號(hào)經(jīng)4/16線譯碼器74LS154譯碼后生成16條行選通信號(hào)線，再經(jīng)過驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的行線當(dāng)選通端（GG2）均為低電平時(shí)，可將地址端（ABCD）的二進(jìn)制編碼在一個(gè)對(duì)應(yīng)的輸出端，以低電平譯出。一條行線上要帶動(dòng)16列的LED進(jìn)行顯示，按每一LED器件20mA電流計(jì)算，32個(gè)LED同時(shí)發(fā)光時(shí)，需要640mA電流，選用三極管8550作為驅(qū)動(dòng)管可滿足要求。它具有一個(gè)8位串入并出的移位寄存器和一個(gè)8位輸出