16×16点阵LED电子显示屏设计报告_单片机课程设计报告

图1-3

从图1-3中可以看出，8X8点阵共需要64个发光二极管组成，且每个发光二极管是放置在行线和列线的交叉点上，当对应的某一列置1电平，某一行置0电平，则相应的二极管就亮；如要将第一个点点亮，则9脚接低电平13脚接高电平，则第一个

点就亮了；如果要将第一行点亮，则第9脚要接低电平，而（13、3、4、10、6、11、15、16）这些引脚接高电平，那么第一行就会点亮；如要将第一列点亮，则第13脚接高电平，而（9、14、8、12、1、7、2、5）接低电平，那么第一列就会点亮。

4.2 74LS154芯片介绍

74LS154为4线-16线译码器，其管脚图如图1-4所示。

引脚A,B,C,D为译码地址输入端，低电平有效；G1,G2为选通端，低电平有效；0-15为输出

端，低电平有效。其功能表如图1-5所示。

图1-5

3.3 74LS595芯片介绍

74LS595是一个8位串行输入并行输出的移位寄存器和一个8位输出锁存器的结构。

74HC595的内部结构如图1-6它的输入端有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SER是串行数据的输入端。引脚SRCLK是移位寄存器是移位时钟脉冲，在其上升沿发生移位，并将SER的下一个数据打入最低位。移位后的各路信号出现在各移位寄存器的输出端。RCLK是输出锁存器的打入信号，其上升沿将移位寄存器的输出打入输出锁存器。引脚E是输出三态门的开放信号，只要当其为低时锁存器的输出才开放，否则为高阻态。SRCLK*是寄存器的清零输入端，当其为低电平时输出全部为零。由于SRCLK和RCLK两个信号是互相独立的，所以能够作到输入串行移位与输出锁存互不干扰。芯片的输出端为Q0——Q7，最高位Q7可以做为多片74LS595级联应用向下级的芯片输入。但因Q7受输出锁存器打控制，所以还从输出锁存器前引出了QT作为级联输出。

图1-6

五、系统软件设计

显示屏软件的主要功能是向屏体提供显示数据，并产生各种控制信号，使屏幕按设计的要求显示。根据软件分层次设计的原理，可把显示屏的软件系统分成两大层：第一层是底层的显示驱动程序，第二层是上层的系统应用程序。显示驱动程序负责向屏体送显示数据，并负责产生行扫描信号和其它控制信号，配合完成LED显示屏的扫描显示工作。显示驱动程序由定时器T0中断程序实现。系统应用程序完成系统环境的设置、显示效果处理等工作，由主程序来实现。

5.1 显示驱动程序

显示驱动程序在进入中断后首先要对定时器T0重新赋初值，以保证显示屏刷新率的稳定，然后显示驱动程序查询当前燃亮的行号，从显示缓寸区内读取下一行的显示数据，并通过串口发送给移位寄存器。为消除在切换行显示数据的时候产生的拖尾现象，驱动程序先要关闭显示屏，等显示数据打入输出锁存器并锁存，然后再输出新的行号，重新打开显示。

图1-7是显示驱动程序的流程图。

进去中断 定时器赋初值 读取行号并增1 送新行显示数据 消隐 切换显示数据 送新行号、打开显示 退出中断

5.2系统主程序

图1-7

系统主程序开始以后，首先是对系统环境初始化，包括设置串口、定时器、中断和端口以及显示效果。如、左移、右移等。系统主程序的流程图如图1-8所示。

开始 系统初始化 左移显示效果 两边对移显示效果 上移显示效果 图1-8