多功能點陣顯示屏的設計設計論文-wenkub

　

【正文】 e sent to , the Keil software which uses the C programming language , and Proteus the FBI , and finally by Proteus simulation software realize their vision effect, the overall design of the system is simple , clear display and low cost. Keywords: microcontroller LED dot matrix display C language Proteus simulation 蘇州市職業大學電子信息工程學院畢業設計論文 目錄 1 引言 ................................................................1 2 系統的概述和方案 ....................................................2 設計方案 .......................................................2 單片機的選擇 ..............................................2 數據傳輸方案 ..............................................2 時間矛盾問題的解決 ........................................2 字模點陣工具使用說明 ...........................................3 功能介紹 ..................................................3 使用方法解析 ..............................................4 3 系統硬件電路的設計 ..................................................6 芯片功能說明 ...................................................6 74HC154 功能簡介 ..........................................6 74HC595 功能簡介 ..........................................7 74HC04 功能簡介 ...........................................8 單片機系統及外圍電路 ...........................................9 16 64 點陣顯示屏設計 ..........................................11 LED 點陣顯示器的掃描驅動電路 ...................................12 行驅動電路 ...............................................12 列驅動電路 ...............................................13 4 系統軟件的設計 .....................................................15 單片機語言的選擇 ..............................................15 點陣屏顯示原理 ................................................15 顯示功能簡述 ..................................................16 顯示模式 ......................................................16 5 軟件調試及仿真 .....................................................19 結論 ..................................................................21 蘇州市職業大學電子信息工程學院畢業設計論文 致謝 ..................................................................22 參考文獻： ............................................................23 附錄 1：總源程序 ......................................................24 蘇州市職業大學電子信息工程學院畢業設計論文 第 1 頁 共 33 頁 1 引言 LED 顯示屏是八十年代后期在全球迅速發展起來的新興信息顯示媒體，顯示屏由幾萬甚至幾十萬個半導體發光二極管排列組成，利用不同的材料可以制成不同色彩的 LED 像素點。 短短 十年中， LED 點陣顯示屏以亮度高、工作電壓低、功耗小、小型化、壽命長、耐沖擊和性能穩定的優點迅速成長為平板顯示的主流產品，在信息顯示領域得到了廣泛的應用。 現代信息社會中，作為人機信息視覺傳播媒體的顯示產品和技術得到了迅速的發展。 圖 21單片機處理框圖 數據傳輸方案 顯然，采用并行方式時，從控制電路到列驅動器的線路數量大，相應的硬件數目多。這樣，對于一行的顯示過程就可以分解成列數據準備（傳輸）和列數據顯示 兩部分。為了達到重疊處理的目的，列數據的顯示就需要具有所存功能。圖 12 為顯示屏電路實現的結構框圖。 ：逐行（就是橫向逐行取點）；逐列（縱向逐列取點）；行列（先橫向取第一行的 8個點作為第一個字節，然后縱向取第二行的 8 個點作為第二個字節??）；列行（先縱向取第一列的前 8個點作為第一個字節，然后橫向取第二列的前 8個點作為第二個字節??） （亮點為 1），陽碼（亮點為 0）取模 （第一位為低位）（，倒向第一位為高位）取模 16 進制或 10 進制 ，用于在生成的大量字庫中可快速檢索到需要的漢字 蘇州市職業大學電子信息工程學院畢業設計論文 第 4 頁 共 33 頁 ，可調節彷真面板象素點大小和顏色 ，左鍵畫圖，右鍵擦圖。 ★生成自定義的小字 庫： PCTOLCD 的各種調整功能調整出您需要的文字樣式 ,如字體 ,字樣 (下劃、傾斜、加粗 ),大小 (各種點陣大小的字體 ,可鎖定點陣本身大小 (如 16*16),然后在這個固定的點陣大小內調節文字的大小 (例如在 16*16的點陣中居中顯示 12*12大小的漢字 )，如圖 14 “導入文本”的按鈕 “生成二進制字庫”被選中 (建議選中 生成索引文件 原因后析 ) “開始生成”按鈕，選擇生成的字庫文件名 （與處理文本大小有關），在 此期間建議不要動鍵盤和鼠標 ★生成國標一二級漢字庫： PCTOLCD 的各種調整功能調整出您需要的文字樣式 ,如字體 ,字樣 (下劃 ,傾斜，加粗 ),大小 (各種點陣大小的字體 ,可鎖定點陣本身大小 (如 16*16),然后在這個固定的點陣大小內調節文字的大小 (例如在 16*16的點陣中居中顯示 12*12大小的漢字 ) “導入文本”的按鈕 蘇州市職業大學電子信息工程學院畢業設計論文 第 5 頁 共 33 頁 生成國標漢字庫 按鈕 當然，如果不選中“生成二進制字庫”的復選框，生成的 字庫將是文本格式的字模數據，生成英文點陣字庫功能，使用方法同上。 74HC154 譯碼器可接 受 4 位高有效二進制地址輸入，并提供 16個互斥的低有效輸出。當其余的使能輸入端置低時，地址輸出將會跟隨應用的狀態。 以下是 74HC154 的特點： 與大部分 TTL 和 DTL 電路完全兼容 引腳功能： 引腳 端 符號 名稱及功能 蘇州市職業大學電子信息工程學院畢業設計論文 第 7 頁 共 33 頁 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,13,14,15,16,17 Y0~Y15 輸出低電平 18,19 G1,G2 使能輸入 (低電平 ) 23,22,21,20 A~D 地址輸入 12 GND 接地 (0V) 24 VCC 電源電壓 真值表（ H 表示高電平 L表示低電平）： 輸入 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 74HC595 功能簡介 74HC595 的工作原理： 74HC595 具有 8 位移位寄存器和一個存儲器，三態輸出功能。移位寄存器有一個串行移位輸入（ Ds），和一個串行輸出（ Q7’） ,和一個異步的低電平復位，存儲寄存器有一個并行 8位的，具備三態的總線輸出，當使能 OE 時（為低電平），存儲寄存器的數據輸出到總線。 /SCLR(MR)(10腳 ): 芯片復位端，低點平時將移位寄存器的數據清零。 RCK(STCP)(12腳 )：存儲寄存器的時鐘 脈沖輸入口，上升沿時移位寄存器的數據進入數據存儲寄存器，下降沿時存儲寄存器數據不變。比通過數據端移位控制要省時省力。這在串行速度慢的場合很有用處，數碼管沒有閃爍感。 管腳功能說明： 名稱 功能說明 管腳號 1A6A 數據輸入 1 13 1Y6Y 數據輸出 12 VDD 邏輯電源 14 GND 邏輯地 7 圖 31 74HC04管腳圖和內部邏輯圖 真值表： 最大額定值 電源電壓 to + DC輸入電壓 to Vcc+ 直流輸出電壓 to Vcc+ 鉗位二極管電流 177。 P3口低 4位與行驅動器相連，送出行選信號； 口則用來發送控制信號。 P1 口： P1 口是一個內部提供 上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流。并因此作為輸入時， P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。 P2口在 FLASH 編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。 RST：復位輸入。 蘇州市職業大學電子信息工程學院畢業設計論文 第 11 頁 共 33 頁 圖 32 AT89C52單片機最小系統原理圖 16 64 點陣顯示屏設計 圖 33是一種 8 8 的 LED 點陣單色行共陰模塊的內部結構圖，其單點工作電壓為 V，正向