【正文】 任意一個(gè)為高電平， A、 B、 C、 D 任意電平輸入都無(wú)效。 G G2必須都為低電平才能操作芯片。 74HC54 引腳圖及內(nèi)部結(jié)構(gòu)邏輯圖： 重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的 16*16LED 點(diǎn)陣顯示屏設(shè)計(jì) 17 如圖 38 74HC154 的引腳圖及內(nèi)部結(jié)構(gòu)邏輯圖 重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的 16*16LED 點(diǎn)陣顯示屏設(shè)計(jì) 18 74hc154真值表： INPUTS 輸入 SELECTED OUTPUT 選定輸出 (L) G1 G2 D C B A L L L L L L Y0 L L L L L H Y1 L L L L H L Y2 L L L L H H Y3 L L L H L L Y4 L L L H L H Y5 L L L H H L Y6 L L L H H H Y7 L L H L L L Y8 L L H L L H Y9 L L H L H L Y10 L L H L H H Y11 L L H H L L Y12 L L H H L H Y13 L L H H H L Y14 L L H H H H Y15 X H X X X X NONE H X X X X X NONE LED 點(diǎn)陣的介紹 8 8 的點(diǎn)陣能組成 64個(gè)發(fā)光二極管，本設(shè)計(jì)采用由 4個(gè) 8 8的點(diǎn)陣組成的16 行 16 列的發(fā)光顯示屏。在實(shí)際應(yīng)用中根據(jù)原理可自行拓展，要組成 16 16的點(diǎn)陣進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪B線就可以了 。圖 39 分別是 8 8的內(nèi)部點(diǎn)陣圖 圖 39 8 8內(nèi)點(diǎn)陣內(nèi)部圖 重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的 16*16LED 點(diǎn)陣顯示屏設(shè)計(jì) 19 滾動(dòng)顯示 16*16 點(diǎn)陣的滾動(dòng)顯示，要顯示一個(gè)字符 或者漢字 ，該 漢字或者字符 的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)可以列向 16點(diǎn)組字，又可以橫向 16 點(diǎn)組字。無(wú)論是哪一種組字方式，可以讓顯示屏產(chǎn)生橫向移動(dòng)，又可以讓顯示屏產(chǎn)生縱向移動(dòng)。本設(shè)計(jì)以左移為例，介紹字符滾動(dòng)的原理。 延長(zhǎng)數(shù)組法。將原來(lái)字符點(diǎn)陣數(shù)組的 16 個(gè)數(shù)據(jù)重復(fù)一遍延長(zhǎng)，點(diǎn)陣數(shù)組的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)為 32 個(gè)。每掃描一幀取 8 個(gè)數(shù)據(jù)顯示，下一幀取數(shù)要在數(shù)組中后移一個(gè)數(shù)取數(shù)。循環(huán)一遍掃 16幀?？梢约傧胗袃蓧K 16 16 的 點(diǎn)陣模塊（共 32 幀）水平平行排列，用一個(gè)恰好能罩住 16 列點(diǎn)陣的中空方框去罩這個(gè)點(diǎn)陣，第 1（第1幀）罩住最左邊數(shù)起第一列開(kāi)始的 16列，就掃描顯示這 16 列；第 2次（第 2幀）使方框右移一列，罩住做左邊數(shù)起第 2 列開(kāi)始的 16 列，就掃描顯示這 16列；；這樣每掃描完一幀使方框右移一列，最后第 16 次（第 16幀）時(shí)，罩住左邊數(shù)起的第 16列開(kāi)始的 16列，就掃描顯示這 16 列。如此完成16 幀畫(huà)面的掃描顯示，也就完成了整個(gè)一次移動(dòng)循環(huán)掃描、之后反復(fù)循環(huán)，即可呈現(xiàn)顯示字符沿水平向左移動(dòng)的圖像。 因?yàn)槭橇邢蚪M字（列掃描方式 ，點(diǎn)陣數(shù)據(jù)為行碼，上邊為低位下面為高位），希望顯示移動(dòng)的一個(gè)字符，第 1 次掃描從行碼的點(diǎn)陣數(shù)組中取第 1~16 個(gè)數(shù)據(jù)，送行碼輸出口，對(duì)應(yīng)于這 8 個(gè)數(shù)據(jù)，同時(shí)用列碼輸出口輸出列碼，分別控制第1~16 列。掃描完前 16 個(gè)數(shù)據(jù)之后，第 2 次掃描從點(diǎn)陣數(shù)組中取第 3~18 個(gè)數(shù)據(jù)（第 18 個(gè)數(shù)據(jù)與第 1個(gè)數(shù)據(jù)同），送行碼輸出口，對(duì)應(yīng)于這 16個(gè)數(shù)據(jù)，同時(shí)用列碼輸出口輸出列碼，仍分別控制掃第 1~16 列。第 3 次掃描從點(diǎn)陣數(shù)組中取第5~20 個(gè)數(shù)據(jù)（第 20 個(gè)數(shù)據(jù)碼與第 2 個(gè)數(shù)據(jù)碼相同）掃描；如此實(shí)現(xiàn)字符向左移動(dòng)。 以上完成一個(gè)圖形 移動(dòng)的方法，也可以看成是移動(dòng) 16 個(gè)不同的字形。如圖 所示，首先掃描第一個(gè)字型，同樣是 16 行， 16 次掃描， 16 次顯示；完成一個(gè)字型的掃描以后，再掃描第二個(gè)字型；完成第二個(gè)字型的掃描之后，再掃描第三個(gè)字型依此類(lèi)推，即可產(chǎn)生該文字的左移的感覺(jué)。 由以上原理可以看到，無(wú)論使顯示 漢字、字符還是圖像 ， 都可以 分析出它的掃描代碼 顯示在屏幕上 。 當(dāng)我們 了解漢字 、字符、圖像的 的顯示原理，如何得到重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的 16*16LED 點(diǎn)陣顯示屏設(shè)計(jì) 20 字模信息呢？ 目前網(wǎng)上有很多 漢字字模生成軟件，可以從網(wǎng)上下載漢字字模軟件，圖 310 所示的字模生成軟件 PCtolCD2020， 設(shè)計(jì)的是 16*16 點(diǎn)陣漢字滾動(dòng)顯示，在字模選項(xiàng)中選擇 16 行 16 列，輸出進(jìn)制選擇 16 進(jìn)制， 軟 自定義格式 C51格式，軟 件打開(kāi)后輸入漢字，點(diǎn)擊生成字模之后，就可以得到我們所需要的漢字代碼。 我們用到的是 PCtolCD2020 軟件，該軟件實(shí)質(zhì)上是 BMP格式的二值圖像轉(zhuǎn)換成液晶屏幕上顯示時(shí)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。以“丁”字為例，點(diǎn)擊“生成字?！蔽覀兙涂梢缘玫剿枰臐h字代碼。 丁 (0) {0xFF,0xFF,0xBF,0xFF,0xBF,0xFF,0xBF,0xFF,0xBF,0xFF,0xBF,0xFD,0xBF,0xFE,0x80,0xBF,0xFF,0xBF,0xFF,0xBF,0xFF,0xBF,0xFF,0xBF,0xFF,0xBF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF},/*丁 ,0*/ 圖 310 字模生成軟件 16 16 的硬件電路圖 AT89C51 采用 24M 頻率的晶振， 高的晶振頻率 以獲得很高的刷新頻率，使顯示穩(wěn)定 ，沒(méi)有閃爍感 。單片機(jī)的 I/O口分別與行驅(qū)動(dòng)器與列驅(qū)動(dòng)器相連，用來(lái)傳送數(shù)據(jù)。 P0口低 4 位與行驅(qū)動(dòng)器相連，送出行選信號(hào)； ~ 口則用來(lái)發(fā)送點(diǎn)陣顯示屏的列信號(hào)。 16 16點(diǎn) 陣顯示屏的硬件原理如下圖： 重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的 16*16LED 點(diǎn)陣顯示屏設(shè)計(jì) 21 圖 311 仿真 電路圖 重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的 16*16LED 點(diǎn)陣顯示屏設(shè)計(jì) 22 第四章 系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì) 本章主要介紹基于單片機(jī) At89C51 的 16*16點(diǎn)陣顯示屏的設(shè)計(jì)過(guò)程以及程序的編寫(xiě)過(guò)程，由于相比匯編語(yǔ)言， C 語(yǔ)言簡(jiǎn)潔緊湊、靈活方便、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)豐富、程序執(zhí)行效率高、可讀性強(qiáng)等眾多優(yōu)點(diǎn)，所以選擇 C 語(yǔ)言編寫(xiě)程序。 程序的編寫(xiě)過(guò)程 當(dāng)單片機(jī)供電以后，單片機(jī)沒(méi)有停機(jī)指令，顯示屏實(shí)現(xiàn)漢字的連續(xù)左滾動(dòng)顯示效果。當(dāng)有按鍵 KEY 按下時(shí)，顯示屏實(shí)現(xiàn)漢字的連續(xù)有滾動(dòng)顯示效果。 系統(tǒng)程序不斷地循環(huán)執(zhí)行上述顯示效果 。 如何編寫(xiě)程序?qū)崿F(xiàn)按鍵控 制的滾動(dòng)顯示？程序開(kāi)始，執(zhí)行 main（）函數(shù)，先進(jìn)行 16*16 點(diǎn)陣顯示屏的初始化，其次進(jìn)入 while（ 1）的死循環(huán)，判斷按鍵 KEY是否按下？若沒(méi)有按下，則實(shí)現(xiàn)左滾動(dòng)顯示效果，當(dāng)單片機(jī)每對(duì)點(diǎn)陣掃描一次，就判斷按鍵 KEY 是否按下。按鍵 KEY 沒(méi)有按下，不斷循環(huán)左滾動(dòng)顯示效果。當(dāng)按鍵 KEY 按下，通過(guò)延時(shí)程序和 if 的判斷語(yǔ)句進(jìn)行消抖動(dòng)處理，消抖動(dòng)處理后 KEY仍為 0，對(duì)狀態(tài)標(biāo)志位 flag_c 進(jìn)行取反處理，判斷 flag_c 為 1還是為 0，如果不為 0進(jìn)行右滾動(dòng)顯示效果。同理，當(dāng)單片機(jī)每對(duì)點(diǎn)陣掃描一次，主程序就會(huì)判斷按鍵 KEY 是否按下，若沒(méi)有按下，不斷進(jìn)行右循環(huán)效果，若按下 KEY=0，則重新對(duì)標(biāo)志位 flag_c 取反，重新進(jìn)行判斷為 1 還是位 0，單片機(jī)沒(méi)有停機(jī)指令，系統(tǒng)主程序?qū)⒉粩嘌h(huán)下去。 以下以左滾動(dòng)顯示效果為例，介紹程序是如何不斷循環(huán)滾動(dòng)。程序判斷Flag_c=0，執(zhí)行左循環(huán)。當(dāng) i=1,X=0 時(shí)，首先 WriteS(0xff,0xff)進(jìn)行清屏處理，Wei_154(i) 函 數(shù) 表 示 由 74HC154 譯 碼 器 選 中 的 點(diǎn) 陣 第 1 行 有 效 ，WriteS(HanZi[i*22+2*X],HanZi[i*21+2*X])即 WriteS（ HanZi[0],HanZi[1]表示某個(gè)漢字字模代碼點(diǎn)亮的第 1行 16個(gè) LED 燈的亮滅情況，當(dāng) for 語(yǔ)句執(zhí)行i++,Wei_154(i)這個(gè)函數(shù)表示由 74HC154 譯碼器選中的點(diǎn)陣第 2 行有效， WriteS函數(shù)就變成 WriteS（ HanZi[2],HanZi[3]某個(gè)漢字字模代碼點(diǎn)亮的 第 2 行 16個(gè)LED 燈的亮滅情況，以此類(lèi)推，當(dāng)掃描完第 16 行、 16 列，由于是快速的掃描，人眼的視覺(jué)暫留現(xiàn)象，我們會(huì)看到完整沒(méi)有閃爍的漢字。 for(j=0。j7。j++)語(yǔ)句重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的 16*16LED 點(diǎn)陣顯示屏設(shè)計(jì) 23 是對(duì)每個(gè)漢字掃描 7遍，控制循環(huán)的速度。每執(zhí)行完兩個(gè) for 循環(huán)的嵌套語(yǔ) 句，執(zhí)行 x++語(yǔ)句，即掃描下一個(gè)字點(diǎn)陣代碼的第一列的代碼進(jìn)入點(diǎn)陣的最后一列，而上一個(gè)字代碼的第 2 列進(jìn)入點(diǎn)陣的第一列，這樣不斷執(zhí)行 x++語(yǔ)句，每次執(zhí)行完 x++語(yǔ)句，重新判斷標(biāo)志位 flag_c=0？若沒(méi)有，重復(fù)執(zhí)行，這樣就形成漢字的滾動(dòng)顯示。 實(shí)現(xiàn)的左滾動(dòng)程序如下： if(flag_c==0) { for(j=0。j7。j++) { for(i=1。i17。i++) { WriteS(0xff,0xff)。//消影 Wei_154(i)。 WriteS(HanZi[i*22+2*X],HanZi[i*21+2*X])。//顯示內(nèi)容 Wei_154(i)。 delay(7)。//顯示 G2=0。//關(guān)閉 } } X++。 if(X=8*((zishu+1)*2)) // if(X==8*34) { X=0。 } } 重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的 16*16LED 點(diǎn)陣顯示屏設(shè)計(jì) 24 程序設(shè)計(jì)流程圖 系統(tǒng)主程序的 流程圖 如圖 41所示。 圖 41程序流程圖 開(kāi)始 程序初始化 flag_c=0 while（ 1）進(jìn)入死循環(huán) KEY=0? KEY=0？ Flag_c=！ Flag_c Flag_c=0? 右滾動(dòng)顯示效果 KEY=0？ 左滾動(dòng)顯示效果 延時(shí)程 序（按鍵消抖動(dòng)處理） KEY=0？ Flag_c=0? While(KEY=0)判斷按鍵是否松起 NO YES YES YES NO YES NO YES YES YES NO 重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的 16*16LED 點(diǎn)陣顯示屏設(shè)計(jì) 25 第五章 軟件調(diào)試及硬件制作 本章主要介紹軟件的調(diào)試以及硬件的制作。 軟件 調(diào)試 及仿真 用 proteus 和 Keil uVision4 像仿真器一樣聯(lián)調(diào)測(cè)試 。 打開(kāi) Keil uVision4軟件，建立系統(tǒng)軟件工程，針對(duì)實(shí)驗(yàn)要求編 寫(xiě) 程序 。在 打開(kāi)單片機(jī)軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)keil 菜單中的“工程”選擇子菜單下的“新建工程”選項(xiàng)，彈出新建工程對(duì)話框，輸入“重理工”畢業(yè)設(shè)計(jì)文件名，然后單擊保存。 在彈出的對(duì)話框中單機(jī)“ 是”，再選擇 atmel 公司的 AT89C51 芯片，工程管理窗口 中會(huì) 出現(xiàn)“ Target1”， 點(diǎn)擊 +號(hào)展開(kāi)，然后 選中 Source Group1，右擊鼠標(biāo)彈出 的 菜單 中 選擇“ add file to group “ source group1” ” ,再出現(xiàn)的對(duì)話框中加入編寫(xiě)完成的源文件。 返回主界面， 點(diǎn)擊 展開(kāi)“ source group1”前面的“ +”號(hào)，就會(huì) 看到剛才所加的源文件 雙擊文件名，即可打開(kāi)源文件程序。 新建文本，保存為“ .C”的格式， 如果用匯編形式。然后點(diǎn)擊運(yùn)行，查看程序出現(xiàn)的問(wèn)題，修改語(yǔ)言編寫(xiě)，則保存為“ .asm”的格式錯(cuò)誤，直到程序沒(méi)有出現(xiàn)錯(cuò)誤。 程序進(jìn)行調(diào)試的窗口如圖 51。然后點(diǎn)擊菜單中的“ flash”出現(xiàn)的下拉菜單中選擇“ configuration flash tools”。再出現(xiàn)的對(duì)話框中，選擇“ output”選項(xiàng)卡， 選中“ Create hex file”生成“文件名 .hex”文件。 重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文設(shè)計(jì)