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……………………………………装………………………………………订…………………………………………线………………………………………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。
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……………………………………装………………………………………订…………………………………………线………………………………………图1-5
4.3 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。
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……………………………………装………………………………………订…………………………………………线………………………………………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
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……………………………………装………………………………………订…………………………………………线………………………………………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
图1-7 5.2系统主程序
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。
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……………………………………装………………………………………订…………………………………………线………………………………………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
六.调试及性能分析
6.1硬件调试 首先检查各个焊接点的焊接是否焊接正确,看是否有短路和断路,看各条线连接是否确,对照原理图逐条线逐个点的检查;然后检查芯片的没个引脚的功能,看其是否有实现,一部分一部分的检查。直至检查出错误或保证电路完全正确。在本次设计中由于连线过多加至板面有限,布线时线布的过于密,因此要防止相邻的两条线之间短路,所以要一条线一条线的检查,把短路的给分离开,把断路的给补上。硬件调试时首先要检查晶振是否会正常起振,既看AT89S52的18脚是否有约12MHZ的频率,看30是否有1/6的晶振频率;然后再检查74LS154的使能端是否正常工作;再看74LS595的SER端是否有脉冲并检查其它引脚的脉冲和时序是否都正常工作。最后再检查LED灯的各行和各列是否都连接正确。各部分都调试正常之后就可以进行软件调试了。
6.2软件调试 软件部分需要调试的分需要调试的主要有显示屏的刷新率及显示效果部分。 显示屏的刷新率由定时器T0的溢出率和单片机的晶振频率决定。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,以保证显示屏的刷新率的稳定。定时器T0设定为工作方式1,即16位定时器模式,晶振频率f为11.0592MHZ,通过计算得定时器T0的初值TH0=0XFCH,TL0=0X18H. 显示效果处理程序的内容及方法非常广泛,本次采用的是左移、两边对移、和上移。 调试时要编一些检查LED灯是否完好、是否连接正确的小程序,看控制的端口的控制命令是否正确,