led点阵广告牌系统设计(编辑修改稿)

led点阵广告牌系统设计(编辑修改稿)内容摘要：

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 表 74HC154 真值表 9 2. 行驱动芯片 74LS273 74LS273 是一种带清除功能的 8D 触发器， 1D～ 8D 为数据输入端， 1Q～ 8Q 为数据输出端，正脉冲触发，低电平清除，常用作 8 位地址锁存器。 只有在清除端保持高电平时，才具有锁存功能，锁存控制端为 11 脚CLK，采用上升沿锁存。 CPU 的 ALE 信号必须经过反相器反相之后才能与 74LS273 的控制端 CLK 端相连，真值表如表 表 74LS273 真值表 74LS273 引脚功能： 1D～ 8D 为数据输入端， 1Q～ 8Q 为数据输出端，正脉冲触发，低电平清除，常用作 8 位地址锁存器。 引脚图如图 ，其逻辑图如图 图 74LS273 引脚图 图 74LS273 逻辑图 MR (1 脚 )：复位 LCR，低电平有效，低电平时输出引脚 2（ Q0）、 5（ Q2）、 6（ Q3）、 9（ Q4）、 12（ Q5）、 15（ Q6）、 16(Q7)全部输出 0，即全部复位。 当 1 脚为 高电平时 ,11(CLK)脚是锁存控制端，并且是上升沿触发锁存 ,当 11 脚有一个 上升沿，立即锁存输入脚 1 1 1 18 的电平状态，并且 立即呈现在在输出脚 2(Q0)、 5(Q1)、 6(Q2)、 9(Q3)、 12(Q4)、 15(Q5)、 16(Q6)、 19(Q7)上。 CP(11 脚 )：时钟输入，高电平有效，边沿触发 D0D7：数据输入 Q0Q7：寄存器输出 10 LED 点阵汉字 PROTUES 仿真原理 8 8LED 点阵构成 16 16LED 点阵 ⑴ 从 PROTUES 元器件库中找出 “MATRIX8X8RED”元器件 ，将 4 块该元器件放在文本 文档区编辑窗口中。 ⑵ 然后行线连、列线分别相连，排列 LED 如图 所示 图 排列 LED ⑶ 进一步组合靠拢， 16 16LED 点阵如图 所示 图 16 16LED 点阵 11 LED 点阵显示系统的 protues 仿真 整个电路主要由单片机控制及其接口电路、驱 动显示电路、电源电路、 3 3 矩阵键盘、 16 64LED 点阵等部分组成。 PROTUES 仿真原理图如图 所示 图 PROTUES 仿真原理图 点阵的阴极驱动是由单片机的 P0 口经过 2 片输出缓存器 74LS237 向 16 64LED点阵输出字型码作为行驱动信号。 点阵的阳极 驱动由单片机 P0 口经过 1 片输出缓存器74LS237，再经过 416 线译码器 74HC154 译码后输出列选信号，对 16 64LED 点阵进行列扫描， 1 片 74HC154 控制 4 个 8 8LED，因此需要 4 片 74HC154，在进行汉字分批显示输出时采用逐列扫描方式。 LED点阵显示系统由 LED单片机 P1口连接 3 3矩阵键盘，通过键盘扫描控制 LED点阵显示屏汉字的左右移动方向、移动速度、 不同汉字间的切换、暂停等。 16 64LED 显示屏通过键盘控制左移显示汉字字符“通信 学院电子信息工程”、“祝天下有情人终成眷属”、“浮名本是身外物” ，右移显示“通信学院电子信息工程”、“不着分寸也风流”、“祝天下有情人终成眷属” 、“世事如棋，乾坤莫测，笑尽英雄”。 这些汉字可通过建立数据表格的形式进行，通过 16 16 点阵汉字字模提取软件，可提取各显示汉字的字模数据。 通过列扫描方式把字符 码传给 LED 点阵显示屏。 某一时刻，只有 L 行或 L 列发光二极管被对应的字模数据驱动点亮，但 只要扫描间隔时间合适 (一般为数 毫秒 )，利用人眼的视觉暂留特性，看上去整批字符 就显示在 LED 点阵显示器上。 12 点阵系统显示仿真结果 ⑴ 右移显示“通信学院电子信息工程”仿真结果 如图 图 右移显示通信学院电子信息工程 ⑵ 左移显示“通信学院电子信息工程”仿真结果 如图 图 左移显示通信学院电子信息工程 13 ⑶ 右移显示“祝天下有情人终成眷属”，仿真结 果如图 所示 图 右移显现“祝天下有情人终成眷属” ⑷ 左移显示“ 世事如棋，乾坤莫测，笑尽英雄。 ”，仿真结 果如图 所示 图 左移显示“世事如棋，乾坤莫测，笑尽英雄。 ” 14 LED 点阵显示系统硬件电路设计 单片机最小系统设计 单片机 AT89C51 最小系统应该有电源，复位电路，时钟振荡电 路。 下面是 单片机最小系统时钟、复位电路简介 ： （ 1）时钟源电路 单片机内部具有一个高增益反相放大器，用于 构成振荡器。 通常在引脚 XTALL和 XTAL2 跨接石英晶体和两个补偿电容构成自激振荡器 ，可以根据情况选择 6MHZ、12MHZ 或 24MHZ 等频率的 石英晶体，补偿电容通常选择 30PF 左右的瓷片电容。 （ 2）复位电路 单片机小系统采用上电自动复位和手动按键复 位两种方式实现系统的复位操作。 上电复位要求接通电源后，自动实现复位操作。 手动复位要求在电源接通的条件下，在单 片机运行期间，用按钮开关操作使单片机复位。 本次采用手动按键复位。 单片机最小系统原理图，如图 所示 图 单片机最小系统原理图 15 3 3 矩阵键盘 把所有按键排列成行列矩阵形式的键盘，选用 P1 端口 中的 ~ 为四根行线， ~ 为四根列线，行线和列线的交叉处放置一按键 ，当健按下时行列线接通，构成一个 3 3 的矩阵键盘，可定义 9 个按键。 80C51 的 I/O 口具有输出锁存和输入缓冲的功能，因而用它们组成键盘 电路时，可以省掉输出锁存器和输入缓冲器。 ⑴ 该 LED 点阵显示系统的键盘由 MCS51 单片机本身的 P1 口来构成 3 3 矩阵式键盘。 LED 点阵屏的 3 3 矩阵式控制键盘如图 所示 图 LED 点阵屏的 3 3 矩阵式控制键盘 S S S7：控制右移字体显示速度， S1 最快， S7 最慢； S S S9：控制左移字体显示速度， S3 最快， S9 最慢； S2：切换不同的左移显示汉字； S8：切换不同的右移显示汉字； S5：暂停。 ⑵ 键盘扫描过程 1） .判断是否有键按下 2） .键盘消抖 3） .再次判断是否有键按下 4） .识别键码 16 LED 点阵显示模块 ⑴ 16 64LED 点阵显示驱动 点阵的阴极驱动是由单片机的 P0 口经过 2 片输出缓存器 74LS237 向 1664LED 点阵输出字型码作为行驱动信 号。 点阵的阳极驱动由单片机 P0 口经过 1 片输出缓存器 74LS237，再经过 416 线译码器 74HC154 译码后输出列选信号。 驱动电路如图 所示 图 LED 点阵驱动电路 17 ⑵ 16 64LED 点阵显示屏 由于 16 64 LED 点阵显示屏的行线列线较多，故选择大点阵设 计 PCB 板原理图，其原理图如图 所示 图 LED 点阵显示屏 18 4 软件程序设计 LED 点阵系统主程序流程图 LED 点阵系统主程序流程图如图 所示 Y N 图 主程序流程图 LED 点阵系统主程序关键代码 void main() { while(1) { uchar s=1。 while(s) {P1=0x70。 if(P1!=0x70) {s=0。 key=key_scan()。 } 开始 系统初始化 键盘扫描 有键按下吗。 点阵显示 19 } while(!s) {P1=0x70。 if(P1==0x70) s=1。 } switch(key) { case 1: case 2: case 3: youyi()。 break。 case 9: case 8: case 7: zuoyi()。 break。 case 4: r++。 if(r==3)r=0。 break。 case 5: zanting()。 break。 case 6: l++。 if(l==4)l=0。 break。 } } } 20 3 3 的矩阵键盘扫描流程图 矩阵键盘扫描程序如图 所示 Y N Y N | 图 矩阵键盘扫描程序 开始 有键按下 =1。 全行输出 1，全列读入 列状态均为 0。 置位有键按下 散转程序段 逐行处理程序段。