河南理工大学毕业设计（论文）说明书
屏的16行。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的上升沿进入的存储寄存器中去。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。移位寄存器有一个串行移位输入（Ds），和一个串行输出（Q7'）,和一个异步的低电平复位，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。这里用到2块74HC595，采用级联的工作方式可以组成16位移位寄存器，输出的16个数据端口来控制点阵屏的16行。74HC595引脚图如图3.8所示
图3.8 74HC595
74HC595各个引脚的功能：Q0-Q7是并行数据输出口，即储寄存器的数据输出口。SI：串行数据输入端。ST_CP：存储寄存器的时钟脉冲输入口。SH_CP：移位寄存器的时钟脉冲输入口。OE：输出使能端。MR：芯片复位端。Q0-Q7：八位并行输出端，采用级联方式可以输出16位控制信号。Q7':级联输出端。我将它接下一个595的DS端。
74595的控制端说明： MR(10脚): 低点平时将移位寄存器的数据清零，通常将它接VCC。SH_CP (11脚)：上升沿时数据寄存器的数据移位。ST_CP(12脚)：上升沿时移位寄存器的数据进入数据存储寄存器，下降沿时存储寄存器数据不变。当移位结束后，在ST_CP端产生一个正脉冲，更新显示数据。OE(13脚): 高电平时禁止输出（高阻态）。
74595的主要优点是具有数据存储寄存器，在移位的过程中，输出
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端的数据可以保持不变。这在串行速度慢的场合很有用处，LED显示器件没有闪烁感。
图3.9 74HC595级联
3.3.2 列驱动电路设计
本设计采用74LS154作为点阵屏列控制信号，因为154可以输出16位的控制信号，所以只要扫描频率可以，点阵屏就可以看成是稳定平滑过渡，没有闪烁的感觉，给人以正常的视觉效果。74LS154引脚图3.10如图所示。
图3.10 74LS154
74LS154可以将4 个二进制编码输入译成16 个彼独立的输出之一，
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还可以将数据从一个输入线分配到16 个输出的任意一个而实现解调功能。图3.11和3.12是74LS154内部逻辑连接图和管脚功能示意图。
图3.11 内部逻辑连接 图3.12 管脚功能
74LS154是此集成电路的TTL版本，其功耗更小，功能一样。译码器在单片机系统中一般起扩展I/O的作用，当外设比较多，单片机的引脚不够用的时候，就可以由74LS154把4个单片机I/O口扩展为16个。增强了单片机控制外设的能力。这种单片 4 线—16 线译码器非常适合用于高性能存储器的译码器。当两个选通输入E1 和E2 为低时, 它可将4 个二进制编码的输入译成16 个互相独立的输出之一。实现解调功能的办法是：用4 个输入线(A、B、C、D)写出输出线的地址，使得在一个选通输入为低时数据通过另一个选通输入。当任何一个选通输入是高时，所有输出都为高。
3.4 16*16点阵屏
3.4.1 点阵工作原理
图3.13为8*8点阵LED等效电路，只要其对应的X、Y轴顺向偏压，即可使LED发亮。例如如果想使左上角LED点亮，则Y0=1，X0=0即可。
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应用时限流电阻可以放在X轴或Y轴。
一般我们使用点阵显示汉字是用的16*16的点阵宋体字库，所谓16*16，是每一个汉字在纵、横各16点的区域内显示的。也就是说得用四个8*8点阵组合成一个16*16的点阵。
图3.13 点阵原理图
3.4.2 点阵屏分类
（1）按颜色基色分：
单基色显示屏:单一颜色（红色或绿色）。
双基色显示屏：红和绿双基色，256级灰度、可以显示65536种颜色。
全彩色显示屏：红、绿、蓝三基色，256级灰度的全彩色显示屏可以显 示一千六百多万种色。 （2）按显示器件分：
LED数码显示屏：显示器件为7段码数码管，适于制作时钟屏、利率屏等，显示数字的电子显示屏。
LED点阵图文显示屏：显示器件是由许多均匀排列的发光二极管组成的点阵显示模块，适于播放文字、图像信息。
LED视频显示屏：显示器件是由许多发光二极管组成，可以显示视
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频、动画等各种视频文件。 (3)按使用场合分类
室内显示屏：发光点较小，一般Φ3mm--Φ8mm，显示面积一般几至十几平方米。
室外显示屏：面积一般几十平方米至几百平方米，亮度高，可在阳光下工作，具有防风、防雨、防水功能。 (4)按发光点直径及间距分类
室内屏（按直径分）：Φ3mm、Φ3.75mm、Φ5mm、
室外屏（按间距分）：PH10、PH12、PH14、PH16、PH20、PH25、PH31.25、PH37.5......
(5)显示方式有静态、横向滚动、垂直滚动和翻页显示等。单块模块控制驱动12块（最多可控制24块）8X8点阵，共16X48点阵等类似LED显示驱动模块。可采用“级联”的方式组成任意点阵大显示屏。16*16点阵屏行列控制连接示意图如图3.14所示。
图3.14 点阵外部连接示意图
16*16点阵屏管脚连接示意图如图3.15所示。
图3.15 点阵管脚连接示意图
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