[学士]基于ms51单片机的4个16x16点阵led电子显示屏的设计_secretbhh.docx

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1、湖南工业业职业技技术学院院 Hunaan IInduustrry PPolyytecchniic毕业实践践类 别： 工工程实训训 题 目： LLED电电子显示示屏的设设计 系 名名 称称： 电气气工程系系 专业及班班级： 电电气自动动化技术术电气SS20008-22 学生姓名名： 戴戴宏民 学 号号： 227号 指导老师师： 彭彭志刚 完成时时间 20110 年月日摘 要要LED点点阵显示示屏作为为一种新新兴的显显示器件件,是由多多个独立立的LEED发光光二极管管封装而而成. LEDD点阵显显示屏可可以显示示数字或或符号, 通常常用来显显示时间间、速度度、系统统状态等等。本设计是是4个1161

2、6点点阵LEED电子子显示屏屏的设计计。整机机以美国国ATMMEL公公司生产产的400脚单片片机ATT89CC51为为核心，介介绍了以以它为控控制系统统的LEED点阵阵电子显显示屏的的动态设设计和开开发过程程。通过过该芯片片控制一一个行驱驱动器774LSS1544和八个个列驱动动器744HC5595来来驱动显显示屏显显示。该该电子显显示屏可可以显示示各种文文字或单单色图像像，全屏屏能显示示4个汉汉字，采采用166块8 x 88点阵LLED显显示模块块来组成成4个116x116点阵阵显示模模式。显显示采用用动态显显示，使使得图形形或文字字能够实实现静止止、移入入移出等等多种显显示方式式。文中中详

3、细介介绍了LLED点点阵显示示的硬件件设计思思路、硬硬件电路路各个部部分的功功能及原原理、相相应软件件的程序序设计，以以及使用用说明等等。关键词：AT889C551单片片机 LEDD 点点阵显示示 动态态显示Absttracct As a ppopuularr diispllay devvicee coompoonennt, LEDD doot-mmatrrix dissplaay bboarrd cconssistts oof sseveerall inndeppenddentt LEED (Ligght Emiittiing Dioode). TThe LEDD doot-mmatrrix

4、 dissplaay bboarrd ccan dissplaay tthe nummberr orr siign, annd iit iis uusuaallyy ussed to shoow ttimee, sspeeed, thee sttatee off syysteem eetc. Thiis ddesiign is 4 116 16 lattticce LLED eleectrron dissplaay mmoniitorr deesiggn.TThe whoole equuipmmentt iss wiith thee 400-piin AAT899C511 MCCU (Micc

5、ro Conntroolleer UUnitt) pprodduceed bby tthe Ameericcan ATMMEL commpanny aat tthe corre, inttrodduceed ttakee itt ass thhe cconttroll syysteem LLED lattticce eelecctroon ddispplayy moonittor dynnamiic ddesiign andd thhe ddeveeloppmennt pproccesss. CConttrolls ggoodd drriveer 774LSS1544 anndeiightt

6、roow ddrivver 74HHC5995 tthrooughh thhis chiip aactuuatees tthe dissplaay mmoniitorr deemonnstrratiion. Thhe eelecctroonicc sccreeen ccan shoow aall kinnds of wriitteen oor mmonoochrromee immagees, onee fuull scrreenn diispllay Chiinesse ccharractterss,siixteeen pieecess off 8 x 88 doot-mmatrrix LED

7、D diispllay moddulees tto fformm thhe 116x116 ddot mattrixx diispllay modde. Shoow ddynaamicc shhow thaat mmakees sstattic graaphiic oor ttextt caan bbe aachiieveed, shiifteed oout of varriouus fformmatss. TThiss paaperr deescrribees tthe harrdwaare dessignn off thhe LLED dott maatriix ddispplayy, a

8、and thee prrincciplle ffuncctioon oof tthe varriouus ppartts oof tthe cirrcuiit, thee coorreespoondiing sofftwaare proograam ddesiign andd thhe uuse of somme ssuchh. Key worrds:AT899C511 Miicroo Coontrrolller Uniit；LLED；LattticceDiispllay；DynnamiicDiispllay目 录录摘要2Absttracct3第一章绪绪论51.1问问题提出出51.2课课题背景

9、景6第二章功功能要求求及方案案论证772.1功功能要求求72.2显显示模块块方案论论证72.3数数据传输输方案论论证9第三章系系统硬件件电路的的设计1113.1单单片机系系统及外外围电路路113.2列列驱动电电路1333.3行行驱动器器153.4元元件清单单17第四章系系统程序序的设计计194.1显显示驱动动程序1194.2系系统主程程序211第五章调调试及性性能分析析275.1开开发环境境介绍2275.2 理论性性能分析析275.3 系统调调试288第六章总总结296.1 工作过过程介绍绍296.2 系统功功能的拓拓展方向向29第一章 绪论1.1问问题提出出LED显显示屏分分为数码码显示屏屏

10、、图文文显示屏屏和视频频显示屏屏，均由由LEDD矩阵块块组成。LLED数数码显示示屏的显显示器件件为7段段码数码码管，适适于制作作时钟屏屏、利率率屏等，显显示数字字的电子子显示屏屏。图文文显示屏屏可与计计算机同同步显示示汉字、英英文文本本和图形形；视频频显示屏屏采用微微型计算算机进行行控制，图图文、图图像并茂茂，以实实时、同同步、清清晰的信信息传播播方式播播放各种种信息，还还可显示示二维、三三维动画画、录像像、电视视、VCCD节目目以及现现场实况况。LED之之所以受受到广泛泛重视而而得到迅迅速发展展，是与与它本身身所具有有的优点点分不开开的。这这些优点点概括起起来是：亮度高高、工作作电压低低、

11、功耗耗小、小小型化、寿寿命长、耐耐冲击和和性能稳稳定。LLED的的发展前前景极为为广阔，目目前正朝朝着更高高亮度、更更高耐气气候性、更更高的发发光密度度、更高高的发光光均匀性性，可靠靠性、全全色化方方向发展展。近年来，单单片机已已经成为为科技领领域的有有力工具具，人类类社会生生活的得得力助手手。它的的广泛应应用，不不仅仅体体现在工工业控制制、机电电应用、智智能仪表表、实时时控制、航航空航天天、尖端端武器等等行业和和领域的的智能化化、高精精度化，而而且在人人类日常常生活中中也随处处可见它它的身影影。单片机是是嵌入式式系统的的独立发发展之路路，向MMCU阶阶段发展展的重要要因素，就就是寻求求应用系

12、系统在芯芯片上的的最大化化解决；因此，专专用单片片机的发发展自然然形成了了SoCC化趋势势。随着着微电子子技术、IIC设计计、EDDA工具具的发展展，基于于SoCC的单片片机应用用系统设设计会有有较大的的发展。因因此，对对单片机机的理解解可以从从单片微微型计算算机、单单片微控控制器延延伸到单单片应用用系统。目前，单单片机正正朝着高高性能和和多种方方向发展展，其趋趋势将进进一步向向着CMMOS化化、低功功耗、小小体积、大大容量、高高性能、低低价格和和外围电电路内装装化等几几个方面面发展，其其功能也也将越来来越丰富富，速度度也越来来越快，甚甚至有些些方面并并不逊于于ARMM或DSSP。随着LEED

13、显示示屏在广广告传媒媒领域逐逐渐崭露露头角，其其控制系系统也如如雨后春春笋，层层出不穷穷。由于于它的控控制系统统均是基基于嵌入入式微处处理器开开发，所所以单片片机在其其中也占占有一席席之地。但但是，由由于LEED显示示屏控制制较复杂杂，特别别是对于于显示特特殊效果果，如循循环移动动、覆盖盖霓虹灯灯效果，要要求处理理器运算算速度快快、执行行效率高高，所以以很多控控制卡生生产厂家家采用高高端嵌入入式系统统进行设设计。这这样做虽虽然能在在一定程程度上提提高数据据处理速速度，但但是并不不能完全全满足所所有显示示效果要要求，而而且开发发和产品品成本也也会随之之成倍增增加，甚甚至由于于其设计计不当可可能在

14、显显示时出出现抖动动、闪烁烁、重影影等现象象。归根根结底，LLED显显示屏控控制卡的的设计中中硬件是是一方面面因素，同同时还要要考虑到到显示数数据组织织方式，通通过软硬硬件结合合的方法法才能设设计出一一款性价价比较高高的控制制卡。本本论文提提出基于于普通551系列列单片机机实现LLED显显示屏控控制的原原理及方方法。1.2课课题背景景 LEDD显示屏屏的发展展可分为为以下几几个阶段段： 第一阶阶段为119900年到119955年，主主要是单单色和116级双双色图文文屏。用用于显示示文字和和简单图图片，主主要用在在车站、金金融证券券、银行行、邮局局等公共共场所，作作为公共共信息显显示工具具。 第

15、二阶阶段是119955年到119999年，出出现了664级、2256级级灰度的的双基色色视频屏屏。视频频控制技技术、图图像处理理技术、光光纤通信信技术等等的应用用将LEED显示示屏提升升到了一一个新的的台阶。LLED显显示屏控控制专用用大规模模集成电电路芯片片也在此此时由国国内企业业开发出出来并得得以应用用。 第三阶阶段从119999年开始始，红、纯纯绿、纯纯蓝LEED管大大量涌入入中国，同同时国内内企业进进行了深深入的研研发工作作，使用用红、绿绿、蓝三三原色LLED生生产的全全彩色显显示屏被被广泛应应用，大大量进入入体育场场馆、会会展中心心、广场场等公共共场所，从从而将国国内的大大屏幕带带入

16、全彩彩时代。 随着LEED原材材料市场场的迅猛猛发展，表表面贴装装器件从从20001年面面世，主主要用在在室内全全彩屏，并并且以其其亮度高高、色彩彩鲜艳、温温度低的的特性，可可随意调调整的点点间距，被被不同价价位需求求者所接接受，在在短短两两年多时时间内，产产品销售售额已超超过3亿亿元，表表面贴装装全彩色色LEDD显示屏屏应用市市场进入入新世纪纪。为了了适应220088年奥运运会的“瘦身”计划，利利亚德开开发了表表面贴装装双基色色显示屏屏，大量量用于训训练馆和和比赛计计时计分分系统。在在奥运场场馆全彩彩屏方面面，为紧紧缩投资资，全彩彩屏大部部分采用用可拆卸卸方式，奥奥运期间间可作为为实况转转播

17、工具具，赛事事结束后后可用于于租赁，作作为演出出、国家家政策发发布等公公共场合合应用工工具，通通过这种种方式可可尽快收收回成本本。 单片机诞诞生于220世纪纪70年年代末，经经历了SSCM、MMCU、SSoC三三大阶段段。1. SCM即即单片微微型计算算机（SSinggle Chiip MMicrrocoompuuterr）阶段段，主要要是寻求求最佳的的单片形形态嵌入入式系统统的最佳佳体系结结构。“创新模模式”获得成成功，奠奠定了SSCM与与通用计计算机完完全不同同的发展展道路。在在开创嵌嵌入式系系统独立立发展道道路上，IInteel公司司功不可可没。2. MCU即即微控制制器（MMicrro

18、 CConttrolllerr Unnit）阶阶段，主主要的技技术发展展方向是是：不断断扩展满满足嵌入入式应用用时，对对象系统统要求的的各种外外围电路路与接口口电路，突突显其对对象的智智能化控控制能力力。它所所涉及的的领域都都与对象象系统相相关，因因此，发发展MCCU的重重任不可可避免地地落在电电气、电电子技术术厂家。从从这一角角度来看看，Inntell逐渐淡淡出MCCU的发发展也有有其客观观因素。在在发展MMCU方方面，最最著名的的厂家当当数Phhiliips公公司。PPhillipss公司以以其在嵌嵌入式应应用方面面的巨大大优势，将将MCSS-511从单片片微型计计算机迅迅速发展展到微控控

19、制器。因因此，当当我们回回顾嵌入入式系统统发展道道路时，不不要忘记记Inttel和和Phiilipps的历历史功绩绩。3. 单片机是是嵌入式式系统的的独立发发展之路路，向MMCU阶阶段发展展的重要要因素，就就是寻求求应用系系统在芯芯片上的的最大化化解决；因此，专专用单片片机的发发展自然然形成了了SoCC化趋势势。随着着微电子子技术、IIC设计计、EDDA工具具的发展展，基于于SoCC的单片片机应用用系统设设计会有有较大的的发展。因因此，对对单片机机的理解解可以从从单片微微型计算算机、单单片微控控制器延延伸到单单片应用用系统。 单片机机可以从从以下几几个方面面分类： 1.按按应用领领域可分分为：

20、家家电类、工工控类、通通信类和和个人信信息终端端类等。 2.按按通用性性可分为为：通用用型和专专用型。 3.按按总线结结构可分分为总线线型和非非总线型型。 4.按按指令运运行的振振荡周期期可分为为标准型型和改进进型。第二章 功能要要求及方方案论证证2.1功功能要求求 本方案案设计一一个电子子显示屏屏，具体体要求满满足以下下条件： 1.要要求采用用51单单片机作作为微控控制器； 2.通通过四个个1616的的点阵LLED进进行文字字显示； 3.在在目测条条件下LLED显显示屏各各点亮度度均匀、充充足、稳稳定、清清晰无串串扰。 4.文文字显示示具有每每排字有有滚动和和逐排等等显示方方式。2.2显显示

21、模块块方案论论证四个88的点点阵构成成一个11616的的点阵。行行和列的的交叉处处有一个个LEDD，共由由2566个LEED构成成，如果果LEDD的阳极极与行相相连，而而阴极与与列相连连，那么么只要给给该LEED对应应的行以以高电平平，列以以低电平平，那么么对应的的LEDD就发光光。图2-11画出了了室内直直插式888点阵阵双基色色LEDD模块实实物图。这这种模块块由644个发光光LEDD芯片以以88的形形式构成成一个正正方形模模块，然然后用22列8针针引脚将将内部电电路接口口引出，供供驱动电电路使用用。图2-11 LEED 点点阵显示示原理图图 行对应应的给LLED的的阳极，先先给第一一行以

22、高高电平，如如果送给给16列列的代码码为EFFFF，则则第一行行的第44个LEED被点点亮，再再给第二二行以高高电平，如如果送给给16列列的代码码为EFF07，则则第二行行的第44、9、110、111、112、113个被被点亮，接接着给第第三行以以高电平平，同时时给列以以驱动代代码，这这样不断断地进行行行行的的扫描，只只要速度度够快，由由于人的的视觉暂暂留作用用，就不不会感觉觉到明显显的闪烁烁感。点点阵上会会看到一一个清晰晰的“机”字。 LEDD数码管管结构简简单，价价格便宜宜。本文文所述的的是LEED的数数据显示示方式，这这种方式式通常使使用8段段LEDD或者116段LLED。在在实际应应用

23、中，点点亮LEED数码码管的方方式有静静态和动动态2种种方法。本本文以88段LEED作为为示例来来论证方方案1.静态态显示方方式静态显示示方式，即即8段LLED数数码管在在显示某某一个数数码时，加加在数码码管上的的段码保保持不变变，直至至换显其其他数码码为止。这这样数码码管的每每一段均均应由一一条输出出线来控控制，每每显示以以为数码码需要88根输出出线，当当N位显显示则需需N8根输输出控制制线。占占用较多多I/OO资源。2.动态态显示方方式为解决静静态显示示占用较较多I/O资源源的问题题，在多多位显示示时通常常采用动动态显示示方式，动动态显示示是将所所有数码码管的段段码线对对应并联联在一起起，

24、由一一个8位位的输出出口控制制，每位位数码管管的公共共端分别别出一位位I/OO线控制制。显示示不同数数码时，由由位线控控制各位位轮流显显示。位位线控制制某位选选通时，该该位应显显示数码码的段码码同时加加在段码码线上，即即每一时时刻仅仅仅有一位位数码管管是被点点亮的，当当轮流显显示的速速度较快快（每秒秒24次次以上），由由于人眼眼的视觉觉暂留现现象，看看起来就就像所有有位同时时显示一一样，这这时，我我们就能能看到稳稳定的图图像了由于单片片机的特特性，我我们将采采用方案案2：动动态显示示方式，采采用动态态显示方方式进行行显示时时，每一一行有一一个行驱驱动器，各各行的同同名列共共用一个个驱动器器。显

25、示示数据通通常存储储在单片片机的存存储器中中，按88位一个个字节的的形式顺顺序排放放。显示示时要把把一行中中各列的的数据都都传送到到相应的的列驱动动器上去去，这就就存在一一个显示示数据传传输的问问题。从从控制电电路到列列驱动器器的数据据传输可可以采用用并列方方式或串串行方式式。2.3数数据传输输方案论论证显然，采采用并行行方式时时，从控控制电路路到列驱驱动器的的线路数数量大，相相应的硬硬件数目目多。当当列数很很多时，并并列传输输的方案案是不可可取的。 采采用串行行传输的的方法，控控制电路路可以只只用一根根信号线线，将列列数据一一位一位位传往列列驱动器器，在硬硬件方面面无疑是是十分经经济的。但但

26、是，串串行传输输过程较较长，数数据按顺顺序一位位一位地地输出给给列驱动动器，只只有当一一行的各各列数据据都以传传输到位位之后，这这一行的的各列才才能并行行地进行行显示。这这样，对对于一行行的显示示过程就就可以分分解成列列数据准准备（传传输）和和列数据据显示两两部分。对对于串行行传输方方式来说说，列数数据准备备时间可可能相当当长，在在行扫描描周期确确定的情情况下留留给行显显示的时时间就太太少了，以以致影响响到LEED的亮亮度。解决串行行传输中中列数据据准备和和列数据据显示的的时间矛矛盾问题题，可以以采用重重叠处理理的方法法。即在在显示本本行各列列数据的的同时，传传送下一一列数据据。为了了达到重重

27、叠处理理的目的的，列数数据的显显示就需需要具有有所存功功能。经经过上述述分析，就就可以归归纳出列列驱动器器电路应应具有的的功能。对对于列数数据准备备来说，它它应能实实现串入入并处的的移位功功能；对对于列数数据显示示来说，应应具有并并行锁存存的功能能。这样样，本行行已准备备好的数数据打入入并行锁锁存器进进行显示示时，串串并移位位寄存器器就可以以准备下下一行的的列数据据，而不不会影响响本行的的显示。图图2-22为显示示屏电路路实现的的结构框框图。图2-22.显示示屏电路路框图第三章 系统硬硬件电路路的设计计硬件电路路大致上上可以分分成单片片机系统统及外围围电路、列列驱动电电路和行行驱动电电路三部部

28、分。11616点点阵显示示屏的硬硬件原理理图如图图3-66。3.1单单片机系系统及外外围电路路单片机采采用MSSC-551或其其兼容系系列芯片片，采用用24MMHZ或或更高频频率晶振振，以获获得较高高的刷新新频率，时时期显示示更稳定定。单片片机的串串口与列列驱动器器相连，用用来显示示数据。PP1口低低4位与与行驱动动器相连连，送出出行选信信号；PP1.55P11.7口口则用来来发送控控制信号号。P00口和PP2口空空着，在在有必要要的时候候可以扩扩展系统统的ROOM和RRAM。图3-11 MSSC511单片机机最小系系统MSC551单片片机管脚脚说明如如下：VCC：供电电电压。 GND：接地。

29、 P0口：P0口口为一个个8位漏漏级开路路双向II/O口口，每脚脚可吸收收8TTTL门电电流。当当P1口口的管脚脚第一次次写1时时，被定定义为高高阻输入入。P00能够用用于外部部程序数数据存储储器，它它可以被被定义为为数据/地址的的第八位位。在FFIASSH编程程时，PP0 口口作为原原码输入入口，当当FIAASH进进行校验验时，PP0输出出原码，此此时P00外部必必须被拉拉高。 P1口：P1口口是一个个内部提提供上拉拉电阻的的8位双双向I/O口，PP1口缓缓冲器能能接收输输出4TTTL门门电流。PP1口管管脚写入入1后，被被内部上上拉为高高，可用用作输入入，P11口被外外部下拉拉为低电电平时

30、，将将输出电电流，这这是由于于内部上上拉的缘缘故。在在FLAASH编编程和校校验时，PP1口作作为第八八位地址址接收。 P2口：P2口口为一个个内部上上拉电阻阻的8位位双向II/O口口，P22口缓冲冲器可接接收，输输出4个个TTLL门电流流，当PP2口被被写“1”时，其其管脚被被内部上上拉电阻阻拉高，且且作为输输入。并并因此作作为输入入时，PP2口的的管脚被被外部拉拉低，将将输出电电流。这这是由于于内部上上拉的缘缘故。PP2口当当用于外外部程序序存储器器或166位地址址外部数数据存储储器进行行存取时时，P22口输出出地址的的高八位位。在给给出地址址“1”时，它它利用内内部上拉拉优势，当当对外部

31、部八位地地址数据据存储器器进行读读写时，PP2口输输出其特特殊功能能寄存器器的内容容。P22口在FFLASSH编程程和校验验时接收收高八位位地址信信号和控控制信号号。 P3口：P3口口管脚是是8个带带内部上上拉电阻阻的双向向I/OO口，可可接收输输出4个个TTLL门电流流。当PP3口写写入“1”后，它它们被内内部上拉拉为高电电平，并并用作输输入。作作为输入入，由于于外部下下拉为低低电平，PP3口将将输出电电流（IILL）这这是由于于上拉的的缘故。 RST：复位输输入。当当振荡器器复位器器件时，要要保持RRST脚脚两个机机器周期期的高电电平时间间。 ALE/PROOG：当当访问外外部存储储器时，

32、地地址锁存存允许的的输出电电平用于于锁存地地址的地地位字节节。在FFLASSH编程程期间，此此引脚用用于输入入编程脉脉冲。在在平时，AALE端端以不变变的频率率周期输输出正脉脉冲信号号，此频频率为振振荡器频频率的11/6。因因此它可可用作对对外部输输出的脉脉冲或用用于定时时目的。然然而要注注意的是是：每当当用作外外部数据据存储器器时，将将跳过一一个ALLE脉冲冲。如想想禁止AALE的的输出可可在SFFR8EEH地址址上置00。此时时， AALE只只有在执执行MOOVX，MMOVCC指令是是ALEE才起作作用。另另外，该该引脚被被略微拉拉高。如如果微处处理器在在外部执执行状态态ALEE禁止，置置

33、位无效效。 /PSEEN：外外部程序序存储器器的选通通信号。在在由外部部程序存存储器取取指期间间，每个个机器周周期两次次/PSSEN有有效。但但在访问问外部数数据存储储器时，这这两次有有效的/PSEEN信号号将不出出现。 /EA/VPPP：当/EA保保持低电电平时，则则在此期期间外部部程序存存储器（000000H-FFFFFFH），不不管是否否有内部部程序存存储器。注注意加密密方式11时，/EA将将内部锁锁定为RRESEET；当当/EAA端保持持高电平平时，此此间内部部程序存存储器。在在FLAASH编编程期间间，此引引脚也用用于施加加12VV编程电电源（VVPP）。 XTALL1：反反向振荡荡

34、放大器器的输入入及内部部时钟工工作电路路的输入入。 XTALL2：来来自反向向振荡器器的输出出。3.2列列驱动电电路列驱动电电路由集成电电路744HC5595构构成。它它具有一一个8位位串入并并出的移移位寄存存器和一一个8位位输出锁锁存器的的结构，而而且移位位寄存器器和输出出锁存器器的控制制是各自自独立的的，可以以实现在在显示本本行列数数据的同同时，传传送下一一行的列列数据，既既达到重重叠处理理的目的的。图3-22 744HC5595结结构图表表 74HHC5995的外外形及内内部结构构如图33-2所所示。它它的输入入侧有88个串行行移位寄寄存器，每每个移位位寄存器器的输出出都连接接一个输输出

35、锁存存器。引引脚SII是串行行数据的的输入端端。引脚脚SCKK是移位位寄存器器的移位位时钟脉脉冲，在在其上升升沿发生生移位，并并将SII的下一一个数据据打入最最低位。774HCC5955引脚说说明见表表3-11。列驱驱动电路路见图33-3。表3-11 744HC5595引引脚说明明符号引脚描述OoOO717并行数据据输出GND8地Q79串行数据据输出SRCLLR10主复位（低低电平）SRCLLK11移位寄存存时钟输输入RCLKK12存储寄存存时钟输输入CE13输出有效效（低电电平）SER14串行数据据输入VCC16电源移位后的的各位信信号出现现在各移移位寄存存器的输输出端，也也就是输输出锁存存

36、器的输输入端。RRCK是是输出锁锁存器的的打入信信号，其其上升沿沿将移位位寄存器器的输出出打入输输出锁存存器。引引脚G是是输出三三态门的的开放信信号，只只有当其其为低时时锁存器器的输出出才开放放，否则则为高组组态。SSCLRR信号是是移位寄寄存器清清零输入入端，当当其为低低时移位位寄存器器的输出出全部为为零。由由于SCCK和RRCK两两个信号号是互相相独立的的，所以以能够做做到输入入串行移移位与输输出锁存存互不干干扰。芯芯片的输输出端为为QAQH，最最高位QQH可作作为多片片74HHC5995级联联应用时时，向上上一级的的级联输输出。但但因为QQH受输输出锁存存器的打打入控制制，所以以还从输输

37、出锁存存器前引引出QHH，作为为与移位位寄存器器完全同同步的级级联输出出。图3-33列驱动动电路 将8片774HCC5955进行级级连，可可共用一一个移位位时钟SSCK及及数据锁锁存信号号RCKK。这样样，当第第一行需需要显示示的数据据经过88x8=64个个SCKK时钟后后便可将将其全 部移入入74HHC5995中，此此时还将将产生一一个数据据锁存信信号RCCK将数数据锁存存在744HC5595中中，并在在使能信信号G的的作用下下，使串串入数据据并行输输出，从从而使与与各输 出位对对应的场场驱动管管处于放放大或截截止状态态；同时时由行扫扫描控制制电路产产生信号号使第一一行扫描描管导通通，相当当

38、于第一一行LEED的正正端都接接高，显显然，第第一行LLED管管的亮灭灭 就取取决于774HCC5955中的锁锁存信号号；此外外，在第第一行LLED管管点亮的的同时，再再在744HC5595中中移入第第二行需需要显示示的数据据，随后后将其锁锁存，同同时由行行扫描控控 制电电路将第第一行扫扫描管关关闭而接接通第二二行，使使第二行行LEDD管点亮亮，以此此类推，当当第十六六行扫描描过后再再回到第第一行，这这样，只只要扫描描速度足足够高，就就可形成成一幅完完整 的的文字或或图像。3.3行行驱动器器由于4点点阵显示示器有116行，为为充分利利用单片片机的接接口，本本电路中中加入了了一个44-166线译

39、码码器744LS1154，其其输入是是一个116进制制码，解解码输出出为低态态扫描信信号，它它的结构构如图33-4所所示。图3-44 744LS1154结结构图74LSS1544 引脚脚说明如如表3-2表3-22 符号引脚描述,1111 ,113117输出端GND12GND电电源地18119使能输出出端A、B、CC、D20223地址输出出端Vcc24VCC电电源正图3-55 行驱驱动电路路 如如图3-5所示示的行驱驱动电路路中,把把74LLS1554的GG1和GG2引脚脚接地，然然后以AA、B、CC、D四四脚为输输入端。就就会形成成16种种不同的的输入状状态，分分别为00000011111，然

40、然后使每每种状态态只控制制一路输输出，即即会有116路输输出。如如果一行行64点点全部点点亮，则则通过774LSS1544的电流流将达6640 mA，而而实际上上，744LS1154译译码器提提供不了了足够的的吸收电电流来同同时驱动动64个个LEDD同时点点亮，因因此，应应在744LS1154每每一路输输出端与与16xx64点点阵显 示器对对应的每每一行之之间用一一个三极极管来将将电流信信号放大大，本文文选用的的是三极极管85550。这这样，774LSS1544某一输输出脚为为低电平平时，对对应的三三极管发发 射极极为高电电平从而而使点阵阵显示器器的对应应行也为为高电平平。3.4元元件清单单在

41、本次设设计中，用用到的元元件清单单如下表表3-33表3-33 元件名称称数量（个个）88LLED显显示屏16MSC551单片片机174LSS1544线译码码器174LSS5955集成电电路874HCC2455驱动芯芯片174HCC00与与非门1图3-66 44个16616点点阵显示示屏硬件件原理图图 图3-6为44个点阵阵显示屏屏硬件原原理图，因因为市场场上买不不到16616的的点阵显显示屏,所以在在现实中中，硬件件部分采采用了44块88的点点阵显示示屏来构构成1块块1616 LEDD显示屏屏.第四章 系统程程序的设设计显示屏软软件的主主要功能能是向屏屏体提供供显示数数据，并并产生各各种控制制

42、信号，使使屏幕按按设计的的要求显显示。根根据软件件分层次次设计的的原理，可可以把显显示屏的的软件系系统分为为两层；第一层层是底层层的显示示驱动程程序，第第二层是是上层的的系统应应用程序序。显示示驱动程程序负责责向屏体体送显示示数据，并并负责产产生行扫扫描信号号和其他他控制信信号，配配合完成成LEDD显示屏屏的扫描描显示工工作。显显示驱动动器程序序由定时时器T00中断程程序实现现。系统统应用程程序完成成系统环环境设置置（初始始化）、显显示效果果处理等等工作，由由主程序序来实现现。从有利于于实现较较复杂的的算法（显显示效果果处理）和和有利于于程序结结构化考考虑，显显示屏程程序适宜宜采用CC语言编编

43、写。4.1显显示驱动动程序显示驱动动程序在在进入中中断后首首先要对对定时器器T0重重新赋初初值，以以保证显显示屏刷刷新率的的稳定，11/166扫描显显示屏的的刷新率率（帧频频）计算算公式如如下： 刷频频率（帧帧频）=溢出率率= （44-1）其中f位位晶振频频率，tt为定时时器T00初值（工工作在116位定定时器模模式）。然后显示示驱动程程序查询询当前燃燃亮的行行号，从从显示缓缓存区内内读取下下一行的的显示数数据，并并通过串串口发送送给移位位寄存器器。为消消除在切切换行显显示数据据的时候候产生拖拖尾现象象，驱动动程序先先要关闭闭显示屏屏，即消消隐，等等显示数数据打入入输出锁锁存器并并锁存，然然后

44、再输输出新的的行号，重重新打开开显示。图图4-11为显示示驱动程程序（显显示屏扫扫描函数数）流程程图。图4-11.显示示驱动程程序流程程图显示驱动动程序：-多个166*166LEDD显示演演示程序序MCU AT889C551 XALL 244MHzz -/以下下程序能能实现多多个166*166LEDD屏的多多个字符符显示,显示方方式有整整行上移移、帘入入帘出、左左移、右右移/#inccludde regg52.h#deffinee BLLKN 8 /列锁锁存器数数(=LLED显显示字数数*2)#deffinee TOOTALL 200 /待显显示字个个数,本本例共220个#deffinee C

45、OONIOO P11 /显示示控制口口sbitt G=CONNIO7; /COONIOO.7为为1544译码器器显示允允许控制制信号端端口,00时输出出,1时时输出全全为高阻阻态.sbitt CLLK=CCONIIO66; /COONIOO.6为为5955输出锁锁存器时时钟信号号端,11时输出出数据,从1到到0时锁锁存输出出数据.sbitt SCCLR=CONNIO5; /COONIOO.5为为5955移位寄寄存器清清零口,平时为为1,为为0时,输出全全为0.unsiigneed ccharr iddataa diisprram(BLLKN/2)*32=00; /显显示区缓缓存,四四字共44*322单元/*显示示屏扫描描（定时时器T00中断）函函数*/voidd leeddiispllay(voiid) intterrruptt 1 usiing 1regiisteer uunsiigneed ccharr m, n=BLKKN;TH0 = 00xFcc; /设定定显示屏屏刷新率率每秒662.55帧(116毫秒秒每帧)TL0 = 00x188;m = CONNIO;