基于单片机1616的点阵显示

2 设计的任务与要求

本课程设计的16*16点阵需要32个驱动，分别为16个列驱动及16个行驱动。每个行与每个列可以选中一个发光管，共有256个发光管，采用动态驱动方式。每次显示一行后再显示下一行。本设计是利用实验仪上的16*16 LED点阵显示器，编写显示“机电工程学院”等中文字符字符，最好能移动显示。

现在市场上各类基于LED的显示屏较多，但大部分产品为单一模式的LED显示屏，其在显示内容的更换及显示屏的重组等方面都存在不便之处。但随着信息化社会的迅速发展，LED显示屏正在向显示内容丰富、信息更改方便等方面发展。因此制作一款多功能的LED广告显示屏是非常有意义。

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3 硬件电路设计

3.1 总体设计方案

工作原理简述：LED点阵电路大体上可以分成单片机本身的硬件、显示驱动电路（74hc595寄存器）、控制信号电路（按键）三部分。在整个电路当中此控制电路部分相当于一个上位机，它负责控制整个电路以及相应的程序的运行以及给屏体电路部分发送命令。点阵显示屏体、以及它的各个驱动电路。由于两部分的电路在制板时可以放到一起，所以可以将其字库放到控制电路部分使用中断方式来与屏体电路部分进行数据和命令的传送。此显示电路采用扫描方式进行显示时，由两个I/O口控制点阵的行，各行的同名列共用一个列驱动器。由行译码器给出的列选通信号，从第一列开始，按顺序一次对各列进行扫描。接通的列，就在该行该列点燃相应的LED，未接通的列所对应的LED熄灭。

图1系统框图

74hc595的SRCK端接单片机P3.6口，SI 端接单片机P3.4口，RCK端接单

片机P3.5口，第一片74hc959的QH'接到第二片74hc595的SI上，第二片74hc959的QH'接到第三片74hc595的SI上，第三片74hc959的QH'接到第四片74hc595的SI上，如图2：

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图2 74hc595电路图

3.2 元器件描述

这此课程设计主要采用单片机STC89c52为LED显示屏的控制核心，系统主要包括LED驱动模块、外部扩展锁存器74hc595。下面对各模块和器件的设计逐一进行论证阐述。 3.2.1 STC89c52单片机

STC89c52俗称单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪存存储器组合在单个芯片中，ATMEL的STC89c52是一种高效微控制器。AT89C系列单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

STC89c52单片机40个引脚按引脚功能大致可分为4个种类：电源、时钟、控制和I/O引脚。如图3所示

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图3 STC89c52单片机的外形及引脚排列

1、电源

(1) VCC-芯片电源，接+5V, (2) VSS-接地端；

注意：用万用表测试单片机引脚电流表一般为0V或者5V，这是标准的TTL电平，但有时候在单片机程序正在工作时候测试结果并不是这个值而是介0V-5V之间，其实这只是万用表反映没这么快而已，在某一瞬间单片机引脚电流不是保持在通常情况下0V或者5V的。

2、时钟：XTAL1、XTAL2-晶体振荡电路反相输入端和输出端。 3、控制线：控制线共有4根

(1)ALE/PROG：地址锁存允许/片内EPROM编程脉冲 ①ALE功能：用来锁存PO口送出的低8位地址

②PROG功能：片内有EPROM的芯片，在EPROG编程期间，此引脚输入编程脉冲。

(2)PSEN：外ROM读选通信号。 (3)RST/VPD：复位/备用电源。

① RST（Reset）功能：复位信号输入端。 ② VPD功能：在VCC掉电情况下，接备用电源。 (4)EA/VPP：内外ROM 选择/片内EPROM编程电源。 ①EA功能：内外ROM选择端。

②VPP功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，施加编程电源VPP。

4、I/O线

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