单片机课程设计--16ｘ16点阵LED电子显示屏的设计

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1、单片机课程设计- 1616 点阵 LED 电子显示屏的设计 第一章 系统总体方案设计 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 1616 点阵为例， 把所有同一行的发光管的阳极连在一起， 把所有同一列的发光管的阴极连在一起 （共阳的接法），先送出对应第 1 行发光管亮灭的数据并锁存，然后选通第 1 行使其燃亮一定的时间，然后熄灭；再送出第 2 行的数据并锁存，然后选通第 2 行使其燃亮相同的时间，然后熄灭；第 16 行之后，又重新燃亮第 1 行，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

2、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。 显示数据传输采用串行传输的方法，控制电路可以只用一根信号线，将列数 据一位一位传往列驱动器， 在硬件方面无疑是十分经济的。 但串行传输过程较长， 数据按顺序一位一位地输出给列驱动器， 只有当一行的各列数据都已传输到位之 后，这一行的各列才能并行地进行显示。对于串行传输方式来说，列数据准备时 间可能相当长，在行扫描周期确定的情况下，留给行显示的时间就太少了，以致 影响到 LED 的亮度。 采用串行传输中列数据准备和列数据显示的时间矛盾，可以采用重叠处理的 方法。即在显示本行各列数据的

3、同时，传送下一行的列数据。为了达到重叠处理 的目的，列数据的显示就需要有锁存功能。对于列数据准备来说，它应能实现串 入并出的移位功能。这样，本行已准备好的数据打入并行锁存器进行显示时，串 行移位寄存器就可以准备下一行的列数据，而不会影响本行的显示。 系统框图如图一 图一 点阵显示器硬件系统框图 第二章第二章 系统硬件系统硬件 电路的设计电路的设计 硬件电路大致上可以分为单片机系统及外围电路、 列驱动电路和行驱动电路 三部分。 一一 单片机系统及外围电路单片机系统及外围电路 单片机采用 89C51 或更高频率的晶振，以获得较高的刷新频率，使得显示更 稳定。单片机的串口与列驱动相连，用来显示数据。

4、P1 口和 P2 口空着，在有必 要是可以扩展系统的 ROM 和 RAM。16*16 点阵显示屏的硬件原理图如下所示。 图 2 硬件原理图 二二 列驱动电路列驱动电路 列驱动电路有集成电路 74HC595 构成。它具有有个 8 位串入并出的移位寄 存器和一个 8 为输出锁存器结构， 而且移位寄存器和输出锁存器的东芝是各自独 立的，可以显现在显示本行各列数据的同时，传输下一行的列数据，即达到重叠 处理的目的。 74HC595 的外形及引脚如下图所示 图 3 74HC595 的外形及引脚 它的输入侧有 8 个串行移位寄存器，每个移位寄存器的输出都连接一个输 出锁存器。引脚 SI 是串行数据的输入端。引脚 SCK 是移位寄存器的移位时钟脉 冲，在其上升沿将发生移位，并将 SI 的下一个数据打入最低位。移位后的各位 信号出现在各移位寄存器的输出端，也就是输出寄存器的输入端。RCK 是输出锁 存器的打入信号，器上升沿将移位寄存器的输出打入输出锁存器。引脚 G 是输出 三态门的开放信号，只有当其为低时锁存器的输出才开放，否则为高阻态。SCLR 信号是移位寄存器的清