1621516点阵led电子显示屏的设计_毕业设计(编辑修改稿)

1621516点阵led电子显示屏的设计_毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

小系统 单片机采用 12M晶振作为时钟源，复位采用上电复位和按键复位两种方式 仿真原理图如下： 图 13 最小系统 天津理工大学中环信息学院 电子系 10 串行口扩展 I/O 口 为了减少对 I/O口的占用，数据传送采用 AT89C51 串行口方式 0 中断外接同步移位寄存器 74HC595 扩展出一个 8位并行口实现 8位数据并行传输。 仿真原理图如下： 图 14 I/O口扩展 74HC595 管脚说明： 74595 的数据端： QAQH: 八位并行输出端，可以直接控制数码管的 8个段。 QH39。 : 级联输出端。 我将它接下一个 595 的 SI 端。 SI: 串行数据输入端。 74595 的控制端说明： /SCLR(10 脚 ): 低点平时将移位寄存器的数据清零。 通常我将它接 Vcc。 SCK(11 脚 )：上升沿时数据寄存器的数据移位。 QAQBQC...QH；下降沿移位寄存器数据不变。 （脉冲宽度： 5V 时，大于几十纳秒就行了。 我通常都选微秒级） RCK(12 脚 )：上升沿时移位寄存器的数据进 入数据存储寄存器，下降沿时存储寄存器数据不变。 通常我将 RCK置为低电平，当移位结束后，在 RCK 端产生一个正脉冲（ 5V时，大于几十纳秒就行了。 我通常都选微秒级），更新显示数据。 /G(13 脚 ): 高电平时禁止输出（高阻态）。 如果单片机的引脚不紧张，用一个引脚控制它，可以方便地产生闪烁和熄灭效果。 比通过数据端移位控制要省时省力。 天津理工大学中环信息学院 电子系 11 16*16 点阵行、列驱动 为实现 16*16 点阵移动显示功能，在显示时采用逐列扫描、 2*8 数据行输入方式进行显示，列驱动采用两个 74HC138 级联为 4 译 16 译码器，并用 ~进行完成译码，实现逐列扫描，行数据输入采用两个 74HC373 数据锁存器实现16 位异步输出，仿真原理图如下： 图 15 行驱动 图 16 列驱动 天津理工大学中环信息学院 电子系 12 16*16 点阵制作 设计时必须掌握点阵工作原理方能进行更深层设计。 16x16LED 点阵其实就是 4块 8x8 点阵 LED 级联而成的，因此 特给出 88 点阵 LED 的工作原理。 图（ 1）为 8 8点阵 LED 外观及引脚图，其等效电路如图（ 2）所示，只要其对应的 X、Y 轴顺向偏压，即可使 LED 发亮。 例如如果 想使左上角 LED 点亮，则 Y0=1， X0=0即可。 应用时限流电阻可以放在 X轴或 Y轴。 而 16x16 就是在 8x8 原理的基础上将四块 8x8 级联而成，如图 ： 图 17 8 8 点阵 LED 外观及引脚图 图 18 8 8点阵 LED 等效电路 天津理工大学中环信息学院 电子系 13 图 19（ a） 四块 8x8 点阵 LED级联 16*16 连接示意图 图 19（ b） 四块 8x8 点阵 LED 级联成 16x16 点阵 LED 点阵的显示文字图形原理 ： LED 驱动显示采用动态扫描方法，动态扫描方式是逐行轮流点亮，这样扫描驱动电路就可以实现多行的同名列共用一套列驱动器。 以 16 16 点阵为例，把所有同一行的发光管的 阴 极连在一起，把所有同一列的发光管的 阳 极连在一起（共 阴 的接法），先送出对应第 1 列 发光管亮灭的数据并锁存，然后选通第 1 列使其燃亮一定的时间，然后熄灭；再送出第 2列 的数据并锁存，然后选通第 2 列使其燃亮相同的时间，然后熄灭； „ .第 16列 之后，又重新燃亮第 1 列 ，反复轮回。 当这样轮回的速度足够快（每秒 24 次以上），由于人眼的视觉暂留现象，就能看到显示屏上稳定的图形。 该方法能驱动较多的 LED，控制方式较灵活，而且节省单 片 机的资源。 显示数据可通过单片机的 P0,P2 口接驱动电路传输到点阵行引脚。 点阵的移动 以下以 16 16 点阵为例介绍点阵的移动。 要显示一个字符，该字符的点阵数据可以列向（纵向） 16 点组字，又可以行向（横向） 16 点组字。 无论哪一种组字方法，都既可以显示字符的水平方向的移动，又可以显示竖直方向的移动。 本设计主要采用汉字的左移，所以以下只作左移显示的解释 列 扫描方式左移动：列向组字显示字符水平方向的移动（左滚动） 天津理工大学中环信息学院 电子系 14 延长数组法。 将原来字符点阵数组的 16 个数据重复一遍延长，点阵数组的数据个数为 32 个。 每扫描一帧取 8 个数据显示，下一帧取数要在数组中后移一个数取数。 循环一遍扫 16 帧。 可以假 想有两块 16 16的点阵模块（共 32帧）水平平行排列，用一个恰好能罩住 16列点阵的中空方框去罩这个点阵，第 1（第1 帧）罩住最左边数起第一列开始的 16 列，就扫描显示这 16列；第 2次（第 2帧）使方框右移一列，罩住做左边数起第 2 列开始的 16 列，就扫描显示这 16列；；这样每扫描完一帧使方框右移一列，最后第 16 次（第 16 帧）时，罩住左边数起的第 16 列开始的 16 列，就扫描显示这 16 列。 如此完成 16 帧画面的扫描显示，也就完成了整个一次移动循环扫描、之后反复循环，即可呈现显示字符沿水平向左移动的图像 因为是列向 组字（列扫描方式，点阵数据为行码，上边为低位下面为高位），希望显示移动的一个字符，第 1 次扫描从行码的点阵数组中取第 1~16 个数据，送行码输出口，对应于这 8 个数据，同时用列码输出口输出列码，分别控制第1~16 列。 扫描完前 16 个数据之后，第 2 次扫描从点阵数组中取第 3~18 个数据（第 18 个数据与第 1个数据同），送行码输出口，对应于这 16 个数据，同时用列码输出口输出列码，仍分别控制扫第 1~16 列。 第 3 次扫描从点阵数组中取第5~20 个数据（第 20个数据码与第 2个数据码相同）扫描。