单片机课程设计报告-点阵显示汉字.doc

目录

摘要………………3

一、设计任务及要求……………4

二、总体设计方案………………4

三、元器件………………………5

四、硬件电路设计………………6

1、单片机最小系统模块……………………6

2、行信号驱动模块…………7

3、列信号驱动模块…………7

4、16*16LED点阵模块………8

五、程序设计……………………9

1、程序流程图………………9

2、程序清单…………………9

六、调试与仿真…………………13

七、实物图………………………14

八、总结体会……………………14

参考文献…………15

摘要

本系统是基于AT89S52单片机设计的，由2片74HC138八位地址锁存驱动LED的行信号，由2片74HC595八位串入并出驱动LED的列信号。16*16LED的点阵由4块8*8的SZ41288K点阵拼接成。在本次的设计中主要是思路是通过定时器定时行扫描时间为1ms，这样人眼由于延时看到的显示就是连续的。在进行扫描的时候，是先送每行的列信号，然后选中当前需要扫描的行。每完成一次行的信号扫描，就跳出定时中断，定时一秒后又重复下一行的扫描。当一个字的16行都扫描完后，延时一段时间，然后对下一个字进行上述的重复扫描。

关键词：16*16LED点阵；AT89S52；74HC138驱动行；74HC595驱动列

设计任务及要求

1、题目9：16×16LED点阵显示汉字

2、设计要求：通过单片机利用16×16LED点阵循环显示汉字“我爱单片机”。

3、方案选择：

采用32个IO口分为两组16个IO口，分别驱动行和列。

使用锁存器驱动行信号，串入并出移位寄存器驱动列信号。

方案1）需要注意P0口外接上拉电阻，并且全部IO都占用，不能使LED电路模块化。方案2）能够使IO口的使用减少，只需要8个IO口，可以实现LED部分的模块化。经过分析，方案2）更加合理，所以本次课程设计采用方案2）。

总体设计方案

用2片74HC138控制行信号，在对进行片选控制的时候保证，每当第一片74HC138的Y0-Y7扫描完毕，进入下一片74HC138进行Y0-Y7的扫描。用2片74HC595采用级联的方式，保证一次输出16列的字码信号。整体通过定时器定时1ms产生中断，每1ms就扫描一行，当一个字16行扫描完毕后，重复扫描一段时间，用于延时。

元器件

1、所用元器件包括：16*16LED点阵屏、74HC595、74HC138、三极管、开关、电阻、导线等。

2、74HC595

74HC595是具有8位移位寄存器和一个存储器，三态输出功能。移位寄存器和存储器是分别的时钟。数据在SCHcp的上升沿输入，在STcp的上升沿进入存储寄存器。如果两个时钟连在一起，则移位寄存器总是比存储寄存器早一个脉冲，电路中，将两个时钟分开控制，目的是先移好位，再存储数据，这样在移位的过程中，可保持输出的数据。移位寄存器有一个串行移位输入（Ds），和一个串行输出（Q7‘），电路将其接入下一个IC的输入（Ds）组成16位移位存储。一个异步的低电平复位/MR，电路中不使用复位信号，将此脚直接接入电源VCC）。存储寄存器有一个并行8位的，具备三态的总线输出，当使能OE时（为低电平），存储寄存器的数据输出到总线，电路中直接将此脚接GND，做直接输出。

3、74HC138

四、硬件电路设计

1、单片机最小系统模块

2、行信号驱动模块

EN用于74138的行信号的总开关信号。D用于控制两片138的工作顺序，当P2口为XXXX0000至XXXX0111时保证选中的第1片74138，当P2口输出XXXX1000-XXXX1111时保证的是选择的第2片74138。第1片控制1-8行，第2片控制9-16行。

74138的输出全部接三极管的开关电路，当输出为低电平的时候才能使三极管导通，所选的行才能选中。

3、列信号驱动模块

每次采用串行输入，当74HC595有上跳时钟信号时，串入一位。当移入16位数据时，就开通数据输出驱动列