基于单片机的点阵显示系统设计本科论文.doc

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1、西安工程大学本科毕业设计（论文） 毕业设计（论文）题 目： 基于单片机的点阵显示系统设计 学 院： 电子信息学院 专业班级： 自动化2012级2班 指导教师： 职称： 副教授 学生姓名： 学 号： 摘 要伴随着科技的进步，LED点阵显示屏作为一种新兴的显示器件走进我们的视野，它是由多个独立的LED发光二极管封装而成。通过LED点阵显示屏可以显示数字、符号以及文字，通常用在广告，指示牌，公告牌上。LED 点阵电子显示屏是集微电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的大型显示屏系统。它以其色彩鲜艳，动态范围广，亮度高，寿命长，工作稳定可靠等优点而成为众多显示媒体以及户外作业显示的理想选择。本设计利

2、是一种基于STC89C52单片机的16*16点阵显示屏的设计，其中STC89C52单片机负责对整个系统进行总体控制，设计中使用4块8*8单红色点阵屏来组成16*16点阵屏，通过三极管来控制点阵的行方向，而列方向的控制采用两片串行输入八位并行输出的74HC595级联，通过快速的动态刷新来显示我们需要的内容，以达到动态显示的目的。关键词：点阵，单片机，锁存器，动态扫描IABSTRACTWith the progress of science and technology, LED dot matrix display, which is packaged from multiple indepen

3、dent LED light-emitting diodes, as an emerging display device has come into our field of vision. Because LED dot matrix display can display numbers,symbols and words, it usually used in advertising, signage and bulletin board.Electronic LED dot matrix display is a large system which joins microelect

4、ronics technology, computer technology,information processing technology. It has become ideal option for the show of many media and outdoor activities because of the merits of bright colors, wide dynamic range, high brightness, long life, stable and reliable work.This design is a design of 16*16 dot

5、 matrix display screen based on STC89C52 microcontroller, which is responsible for overall control of entire system, it uses 4 pieces of 8*8 single red dot matrix screen to form a 16*16 dot matrix screen, the line of lattice is controlled by a transistor, and the column of lattice is controlled by t

6、he cascading of two-piece 74LS595 with the function of turn serial input into eight parallel output, it displays the details we need by dynamic frequently refresh, which reaches the purpose of dynamic display.KEYWORDS: dot matrix, single-chip, decoder, dynamic scanIII目 录第1章 绪 论11.1 课题的研究背景11.1.1 LED

7、电子显示屏概述11.1.2 LED电子显示屏的分类21.1.3 设计任务21.1.4 设计目的31.2 MCS-51系列单片机简介31.2.1 MCS-51单片机特点 31.2.2 单片机的发展历史简介3第2章 总体设计的方案研究52.1 显示单元的选择52.2 滚屏方式选择52.3 关于屏幕的可扩展性52.4 单片机控制器的考虑62.5 关于点阵数据的存储方式6第3章 硬件电路设计73.1 整体设计框图73.2 主控电路73.2.1 STC89C52单片机简介73.2.2 主控模块电路原理图133.3 LED点阵显示电路133.3.1 LED点阵显示模块133.3.2 C9012三极管153

8、.3.3 74HC595的总体特点和工作原理173.4 电路原理图203.5 硬件电路图21第4章 软件实现234.1 概述234.2 系统程序方案设计234.2.1 主程序234.2.2 点阵显示驱动程序254.3 程序设计264.4 软件仿真结果30第5章 系统调试与测试结果分析315.1 系统调试315.2 故障分析315.3 电路的显示误差讨论325.4 测试结果33第6章 结论35参考文献37附 录39致 谢45诚信声明V 第1章 绪 论本文主要围绕点阵的特点开展的点阵设计，设计中的难度诸多如限流电阻的计算，扫描时间的控制等，下面介绍下点阵和单片机的概况。1.1 课题的研究背景 1.

9、1.1 LED电子显示屏概述LED电子显示屏（Light Emitting Diode Panel）是由几百-几十万个半导体发光二极管构成的像素点，按矩阵均匀排列组成。利用不同的半导体材料可以制造不同色彩的LED像素点。目前应用最广的是红色、绿色、黄色。而蓝色和纯绿色LED的开发已经达到了实用阶段。 LED显示屏是一种通过控制半导体发光二极管的亮度的方式，来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。 LED显示屏分为图文显示屏和条幅显示屏，均由LED矩阵块组成。图文显示屏可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形；而条幅显示屏则适用于小容量的字符信息显示。LED显示屏因

10、为其像素单元是主动发光的，具有亮度高，视角广、工作电压低、功耗小、寿命长、耐冲击和性能稳定等优点。因而被广泛应用于车站、码头、机场、商场、医院、宾馆、银行、证券市场、建筑市场、拍卖行、工业企业管理和其它公共场所。 LED显示屏的发展前景极为广阔，目前正朝着更高亮度、更高气候耐受性、更高的发光密度、更高的发光均匀性，可靠性、全色化方向发展8。我国LED点阵显示系统产业在规模发展的同时，产品技术推陈出新，一直保持比较先进的水平。90年代初即具备了成熟的16级灰度256色视频控制技术及无线遥控等国际先进水平技术，近年在全彩色LED点阵显示系统、256级灰度视频控制技术、集群无经线控制、多级群控技术等

11、方面均有国内先进、达到国际水平的技术和产品出现；LED点阵显示系统控制专用大规模集成电路也已由国内企业开发生产并得到应用。1.1.2 LED电子显示屏的分类按颜色分类单基色显示屏: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颜色。 按显示器件分类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。 按使用场合分类室内显示屏：

12、发光点较小，一般3mm-8mm，显示面积一般零点几至十几平方米。 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。 按发光点直径分类室内屏：3mm、3.75mm、5mm、 室外屏：10mm、12mm、16mm、19mm、21mm、26mm 室外屏发光的基本单元为发光筒，发光筒的原理是将一组红、绿、蓝发光二极管封在一个塑料筒内共同发光增强亮度2。1.1.3 设计任务本设计的任务就是完成一个16*16的点阵设计，并能滚动显示“古城西安欢迎您”内容。任务要求：（1）能同时流动显示汉字（2）能实现显示汉字无闪烁（3）能实屏幕亮度较高1.1.4 设计目的（1

13、）通过毕业设计，使我们能够更深入理解单片机系统的工作原理，接口电路的设计及调试方法，培养综合运用所学理论知识分析和解决实际问题的能力。（2）使用STC89C52芯片的串口功能，利用2片74HC595锁存器和16个C9012三极管（PNP型小功率）实现LED点阵列、行的驱动显示。（3）用keil软件进行编程与调试，利用Proteus 7 Professional软件进行绘制硬件电路原理图且进行仿真。1.2 MCS-51系列单片机简介1.2.1 MCS-51单片机特点（1）可靠性高：因为芯片是按工业测控环境要求设计的，故抗干扰的能力优于PC机。系统软件（如：程序指令，常数，表格）固化在ROM中，不

14、易受病毒破坏。许多信号的通道均在一个芯片内，故运行时系统稳定可靠。（2）便于扩展：片内具有计算机正常运行所必需的部件，片外有很多工扩展用的（总线，并行和串行的输入/输出）管脚，很容易组成一定规模的就算计机应用系统。8（3）控制功能强：具有丰富的控制指令：如：条件分支转移指令，I/O的逻辑操作指令，位处理指令。（4）实用性好：体积小，功耗低，价格便宜，易于产品化。1.2.2 单片机的发展历史简介（1）第1阶段（1971年1978年），以MCS-48系列为代表，称4位单片机。在片内：CPU有4位或8位;ROM有1KB或2KB;RAM有64B或128B;只有并行接口，无串行接口；只有1个8位的定时/

15、计时器;中断源只有2个。在片外：寻址范围只有4KB;芯片引脚有40个。（2）第2阶段（1978年1983年）以MCS-51系列为代表，称8位单片机。在片内：CPU有8位;ROM有4KB或8KB;RAM有128B或256B;有串/并行接口;有2个或者3个16位的定时/计时器;中断源有5至7个。在片外：寻址范围有64KB;芯片引脚有40个。（3）第3阶段(1983年以后),以MCS-96系列为代表，称16位单片机。在片内：CPU有16位;ROM有8KB;RAM有232B;有串/并行接口;有4个16位的定时/计时器;中断源有8个;增加了D/A和A/D转换电路。在片外：寻址范围有64KB;芯片引脚有4

16、8个或者68个10。47第2章 总体设计的方案研究点阵显示系统的设计方案有多种，难点是选择出效果出众而且成本低廉的器件，出色的完成所要实现的功能。2.1 显示单元的选择显示一个简体汉字，至少需要1616点阵来描述。为了在较远距离处获得清晰的视觉效果，本设计采用4个88点阵，像素直径5mm的红色LED模块拼接成1616点阵的LED阵列。这样每个1616汉字能够获得1212cm的显示尺寸，因此在50米处仍能清晰阅读。本设计要求整个屏幕能显示“古城西安欢迎您”一系列汉字，则需要用使用16*16红色点阵滚动显示。42.2 滚屏方式选择字符的位置在屏幕上实现移动，即术语“滚屏”。可以用硬件实现，但无疑增

17、加了额外的硬件成本及设计难度。因此本设计采用软件算法实现左滚屏显示的常见滚屏方式。用软件来完成滚屏算法，其最大的优点在于成本低廉，而且可维护性、可升级性大大增强。2.3 关于屏幕的可扩展性除了基本要求外，本设计还要实现显示单元数目的随意扩展。在传统的并行传输方式中，因受到列数据锁存器地址线数目的制约，不能随意的增添显示单元，且每个显示单元的电路结构不同，面包板结构也不同，完全不符合模块化设计的要求。因此摒弃了传统的并行传输方式，而采用独特的串行锁存技术，通过控制五根总线就能实现各显示单元之间的列数据锁存。不仅板间连接简单，更是降低了面包板布局及布线的难度。每个显示单元的面包板都是完全一样的，便

18、于量产。2.4 单片机控制器的考虑因本设计采用软件来实现滚屏，且传输方式为串行方式。所以对微控制器单元的处理速度要求较高，可供选择的有ARM7和高速8位单片机。ARM的处理速度极快，但对于条屏的应用，ARM内部的资源浪费严重，且成本较高。因此选择高速8位单片机作为控制器，常见的高速8位单片机有AVR系列单片机，C8051F系列单片机，STC89C52单片机。这几种单片机的处理速度均能达到1MIPS/MHz（在时钟频率为1MHz时处理能力为每秒100万条指令），但AVR系列单片机的极限时钟频率只能到16MHz，而C8051F系列SOC类似于ARM7,时钟速度可到100MHz,但会浪费其内部丰富的

19、资源，而且价格昂贵，用在单色条屏的控制中颇感浪费。19于是最佳选择为STC89C52系列单片机，其最高时钟能到40MHz，且有较丰富的接口及存储器资源，价格极其低廉，零售价仅为9元/片，大幅降低了产品成本。2.5 关于点阵数据的存储方式目前使用最广泛的技术是，通过上位机软件将待显示的字符串转换为对应的点阵字模数据，通过烧写的方式将这些字模数据按一定的顺序编址后存储在E2PROM中。在条屏显示的过程中按规定的方式取出E2PROM中的字模数据进行处理。对于一个1616点阵的汉字字模数据，需要连续32字节的E2PROM空间来存储。照此计算，若有256个需要显示的字符，则至少需要32B256=8192

20、字节（8KB）的E2PROM存储空间。通常的单片机内部没有集成这么大容量的E2PROM16。因此这种方案，需要在单片机外部扩展大容量的E2PROM，增加硬件成本。上位机程序设计由于涉及到汉字取模，取模算法的难度较大。在多字下载的时候传输时间也较长。诸多弊端使本设计放弃了传统方案。因为本设计只需要很少的显示内容所以直接保存在STC89C52中是足够的，因此没有使用外部设备。第3章 硬件电路设计本章介绍了点阵显示系统的硬件电路设计，包括整体设计框图，主控电路，LED点阵显示电路，电路原理图，硬件电路图。3.1 整体设计框图经过对此设计的分析，为了能够实现要求，利用单片机STC89C52作为本系统的

21、主控模块。LED点阵显示屏作为显示模块，把单片机传来的数据显示出来，并且可以实现滚动显示。硬件整体设计框图如图3-1所示： 图3-1 整体设计框图3.2 主控电路此方案通过主控电路控制完成LED点阵显示屏的字符滚动显示，主控制器使用STC公司生产的单片机STC89C52。3.2.1 STC89C52单片机简介STC89C52 是STC公司推出的一款超强抗干扰，加密性强，在线可编程，高速，低功耗CMOS 8位单片机。片内含 8k bytes 的可反复擦写Flash只读程序存储器和256 bytes 的随机数据存储器（RAM），器件采用STC公司的高密度、非易失性存储技术生产，与标准MCS51指令

22、系统及8052产品引脚兼容， 片内置通用8位中央处理器 （CPU）和Flash存储单元， 功能强大的STC89C52单片机适合于许多较为复杂控制应用场合。14一：STC89C52外部结构及特性其外形封装有两种方式：双列直插式40脚封装（DIP）和方形44脚封装 （PLCC），直插式40 脚封装（DIP）和外部总线结构如图3-2和图3-3所示： 图3-2 STC89C52引脚排列 图3-3 外部总线STC89C52的 4 个 8 位I/O口的功能说明如下：（1）P0口：P0 口是一个 8 位漏极开路的双向 I/O 口。作为输出口，每位能驱动8个TTL逻辑电平。对P0端口写“1”时，引脚用作高阻抗

23、输入。 当访问外部程序和数据存储器时，P0口也被作为低 8 位地址/数据复用。在这种模式下，P0具有内部上拉电阻。在flash 编程时，P0口也用来接收指令字节；在程序校验时，输出指令字节。程序校验时，需要外部上拉电阻。 （2）P1口：P1口是一个具有内部上拉电阻的8位双向 I/O口，p1输出缓冲器能驱动4个TTL 逻辑电平。对P1端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。此外，P1.0 和 P1.2 分别作定时器/计数器 2 的外部计数输入（P1.0/T2）和定时器/计数器 2 的触发输入（P1.

24、1/T2EX）。在 flash 编程和校验时，P1口接收低8位地址字节。 （3）P2口：P2口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2输出缓冲器能驱动 4 个 TTL 逻辑电平。对 P2端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。在访问外部程序存储器或用 16 位地址读取外部数据存储器（例如执行MOVX DPTR）时，P2口送出高八位地址。在这种应用中，P2口使用很强的内部上拉发送 1。在使用8 位地址（如 MOVX RI）访问外部数据存储器时，P2 口输出 P2 锁存器的内容。在 flash

25、编程和校验时，P2 口也接收高 8 位地址字节和一些控制信号。 （4）P3口：P3口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，p2 输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。对P3端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。在 flash 编程和校验时，P3 口也接收一些控制信号。P3 口亦作为AT89C52特殊功能（第二功能）使用，如下所示： l P3.0 RXD(串行输入口) l P3.1 TXD(串行输出口) l P3.2 INTO(外部中断0 输入口) l P3.3 INT1(外部中断 1 输入口)

26、 l P3.4 TO(定时器 0 外部输入) l P3.5 TI(定时器 1 外部输入)l P3.6 WR(外部数据存储器写选通信号) l P3.7 (外部数据存储器读选通信号) 2二：功耗特性（1）掉电模式：典型功耗 0.1uA，可由外部中断唤醒，中断返回后，继续执行原程序（2）空闲模式：典型功耗 2mA（3）正常工作模式：典型功耗 4mA-7mA (4)掉电模式可由外部中断唤醒，适用于水表，气表等电池供电系统及便携设备三：STC单片机的命名规则命名规格如图3-4所示：STC89 xx xx xx40 x-xxxx何种封装：如PDIP，PLCC，PQFP工作温度范围：I：工业级，-40+85

27、C：商业级，070工作频率：25：工作频率可到25MHz40：工作频率可到40MHz50：工作频率可到50MHzRAM大小：RC：RAM为512RD+：RAM为1280程序空间大小，如：51是4K字节，52是8K字节，53是15K字节，54是16K字节，58是32K字节，516是64K字节工作电压：C：5.5V3.8VLE：2.4V3.8VSTC 12T/6T 8051图3-4 STC单片机的命名规则四：STC89C52的内部组成STC89C52单片机在一块芯片中集成了 CPU、RAM、ROM、定时器/计数器、看门狗和多种功能的 I/O 口设备的等，相当于一台计算机所需要的基本功能部件。1ST

28、C89C52单片机内包含的具体部分如下： l 一个8 位 CPU。 l 一个片内振荡器及时钟电路。 l 8KB Flash 程序存储器。 l 256 B RAM 数据存储器。 l 三个16 位定时器/计数器。 l 可寻址 64KB 的外部数据存储器和 64KB 的外部程序存储器空间的控制电路。 32 条可编程的 I/O线（4组8 位并行 I/O端口）。 l 一个可编程全双工串口通信。 l 8 个中断源、两个优先级嵌套中断结构。 STC89C52单片机的框图如图3-5所示，各功能部件由内部总线连接在一起。 图3-5 STC89C52单片机框图五：特殊功能寄存器SFR表3-1 单片机内核特殊功能寄

29、存器表3-2 系统管理特殊功能寄存器表3-3 中断特殊功能寄存器 3.2.2 主控模块电路原理图主控模块电路原理图如图3-6所示：图3-6 主控模块电路原理图3.3 LED点阵显示电路本设计使用的是4块8*8单色点阵屏设计16*16点阵屏，采用单色显示，进行显示所要显示的字符，通过C9012三极管（PNP型小功率）来控制点阵的行方向的显示，而列方向的16条线则由74HC595的八位并行输出端控制。3.3.1 LED点阵显示模块组合型LED点阵显示器模块，以发光二极管为像素，它用高亮度发光二极管芯阵列组合后，环氧树脂和塑模封装而成。这种一体化封装的点阵LED模块，具有高亮度、引脚少、视角大、寿命

30、长、耐湿、耐冷热、耐腐蚀等特点。LED点阵规模常见的有44、48、57、58、88、1616等等。本次毕业设计采用最常见的88单色LED点阵显示器的内部电路结构如图3-7：图3-7 88单色LED模块内部电路LED点阵显示模块的显示驱动只能采用动态驱动方式，每次最多只能点亮一行LED（共阳形式LED显示点阵模块）或一列LED（共阴形式LED显示点阵模块）。微机通过总线操作控制来完成对每一个LED点阵显示模块内每个LED显示点的亮、暗控制操作。以此类推，可实现整屏LED点阵的亮、暗控制，从而实现LED显示屏汉字或图象的显示控制操作。8*8点阵显示模块结构原理及引脚图和16*16点阵电路图如图3-

31、8和图3-9所示：图3-8 88点阵LED显示模块结构原理及引脚图 图3-9 1616点阵电路图3.3.2 C9012三极管9012是非常常见的晶体三极管，在收音机以及各种放大电路中经常看到它，应用范围很广，它是PNP型小功率三极管。（1）9012的引脚图如图3-10：图3-10 9012引脚图其中：1、发射极2、基极3、集电极集电极-发射极电压 -30V集电极-基电压 -40V射极-基极电压 -5V集电极电流 0.5A耗散功率 0.625W结温 150特怔频率 最小 150MHZ放大倍数：D64-91 E78-112 F96-135 G122-166 H144-220 I190-300（2）

32、16个C9012三极管构成的行驱动电路原理图如图3-11：图3-11 行驱动电路原理图3.3.3 74HC595的总体特点和工作原理1）总体特点：74HC595是8位串行输入转并行输出移位寄存器，三态输出功能，具有数据存储寄存器，移位寄存器和存储器是分别的时钟。数据在SHcp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。在移位的过程中，输出端的数据可以保持不变。这在串行速度慢的场合很有用处，数码管没有闪烁感。7其DIP封装引脚图如图3-12，各引脚及其功能表如表3-4所示：图3-12 74HC595引脚图表3-4 74HC5

33、95各引脚及其功能Q0Q7八位并行输出端Ds串行数据输入端/OE输出使能端STcp存储寄存器的时钟脉冲输入口SHcp移位寄存器的时钟脉冲输入口/MR芯片复位端Q7并行数据输出口，即储寄存器的数据输出口2)工作原理每当SHcp上升沿到来时, Ds引脚当前电平值在移位寄存器中左移一位，在下一个上升沿到来时移位寄存器中的所有位都会向左移一位，同时Q7也会串行输出移位寄存器中高位的值，这样连续进行8次，就可以把数组中每一个数（8位的数）送到移位寄存器；然后当STcp上升沿到来时，移位寄存器的值将会被锁存到锁存器里，并从Q17引脚输出。1174HC595的主要优点是具有数据存储寄存器，在移位的过程中，输

34、出端的数据可以保持不变。这在串行速度慢的场合很有用处，点阵没有闪烁感。74HC595在5V供电的时候能够达到30MHz的时钟速度，每个并行输出端口均能承受20mA的灌电流和拉电流。这个特点保证了不用增加额外的扩流电路即可轻松的驱动LED。它输入端允许500nS的上升（下降）时间，对严重畸形的时钟脉冲仍能检测。这样就可以容纳较大的传输线对地电容，使本设计的抗干扰能力增强。1874HC595并行输出端与LED模块列线之间通过20的电阻连接，这里电阻起到分压，去除红色LED的并联嵌位作用。使红绿两组LED均能正常发光。由于LED显示屏的工作电流时刻在变化，造成了系统电压的波动。这种电压波动有高频成分

35、，也有低频成分。轻则对周围无线电环境造成电磁污染，重则使系统时钟紊乱，逻辑错误。为避免此，在每个74HC595的电源VCC和GND旁边都并联了两个电容，用于滤波和退耦。稳定系统电压，旁路掉电源中的高频脉动成份。消除自激，减小对外杂散电磁辐射，提高EMI电磁兼容性。53）列扫描电路原理图如图3-13：图3-13 列扫描电路原理图3.4 电路原理 图3-14 整体电路原理图3.5 硬件电路图下面为我制作的16*16点阵显示系统硬件设计、完成的16*16点阵图，如图3-15、图3-16、图3-17、图3-18： 图3-15 系统硬件设计图 图3-16 系统硬件设计图背面 图3-17 16*16正面点

36、阵图 图3-18 16*16背面点阵图第4章 软件实现本章介绍了点阵显示系统的软件设计，主要包括主程序和点阵显示驱动程序。4.1 概述整个系统的功能是由硬件电路配合软件来实现的，当硬件基本定型后，软件的功能也就基本定下来了。 从软件的功能不同可分为两大类： 一是监控软件 （主程序） ，它是整个控制系统的核心，专门用来协调各执行模块和操作者的关系。二是执行软件（子程序），它是用来完成各种实质性的功能。每一个执行软件也就是一个小的功能执行模块。这里将各执行模块一一列出，并为每一个执行模块进行功能定义和接口定义。各执行模块规划好后，就可以规划监控程序了。 首先要根据系统的总体功能选择一种最合适的监控

37、程序结构，然后根据实时性的要求，合理地安排监控软件和各执行模块之间地调度关系。134.2 系统程序方案设计系统程序主要包括了：主程序、点阵显示驱动程序。4.2.1 主程序主要控制整个显示部分的初始化，使系统在目测条件下LED显示屏各点亮度均匀、充足，可显示文字和数字，显示的文字和数字应稳定、清晰无串扰。文字显示可以移入移出。本设计的显示内容为任意汉字、数字和字符实现向左移动功能。主程序流程图：图4-1主程序流程图下面是主程序部分：程序中首先对各个变量进行初始化，并对74HC595进行初始化，当时初始化过程完成后，开始显示处理。/主函数void main()uchar i=1,j=0;uchar

38、 X=0;/595c初始化Init595();/循环演示下面的程序是对显示的处理主要是对汉字的移动和显示的处理while(1)for(j=0;j10;j+)/循环显示10次/送入16个位数据for(i=1;i17;i+)WriteS(0xff,0xff);/消影Wei_154(i);WriteS(HanZii*2-2+2*X,HanZii*2-1+2*X);/显示内容Wei_154(i);delay(7);/显示G2=0;/关闭X+;if(X=17*16)X=0;在主函数中完成函数的调用及字体的移动处理，所以使人们能看见可以移动字体显示。4.2.2 点阵显示驱动程序主要实现对74hc595，已

39、实现画面的动态刷新。/74hc595初始化void Init595()SI=1;SCK=0;RCK=0;/向595中写一个字节void Write_byte595(uchar temp)uchar i,data_=temp;G2=1;for(i=0;i=1;RCK=0;/显示数据RCK=1;RCK=0;/595写入一行的字节void WriteS(uchar data1,uchar data2)Write_byte595(data2);Write_byte595(data1);4.3 程序设计一：主程序设计通过主程序对74hc595的初始化和对子程序的调用完成单片屏幕的动态刷新以达到点阵的动态

40、显示目的。二：子程序设计将各个功能程序以子程序的形式写好， 当写主程序的时候， 只需要调用子程序，然后在寄存器的分配上作一下调整，消除寄存器冲突和 I/O 冲突即可。程序应该尽可能多的使用调用指令代替跳转指令。因为跳转指令使得程序难以看懂各程序段之间的结构关系。而调用指令则不同，调用指令使得程序结构清晰，无论是修改还是维护都比较方便。将功能程序段写成子程序的形式，除了方便调用之外，还有一个好处那就是以后写程序的时候如果要用到，就可以直接调用这个单元功能模块。下面对LED点阵显示屏的显示部分流程图做介绍：三：延时函数因为显示原理是视觉暂留原理需要有延时控制显示。延时函数如下： /等待函数void

41、 delay(uint z)uint x,y;for(x=z;x0;x-)for(y=7;y0;y-);四：行选控制通过单片机IO口控制三极管，可以实现5线控制16线的过程，如程序所示：/154位选驱动void Wei_154(uchar W)G2=0;/使能switch(W)case 16:A_=1;B_=1;C_=1;D_=1;break;case 15:A_=0;B_=1;C_=1;D_=1;break;case 14:A_=1;B_=0;C_=1;D_=1;break;case 13:A_=0;B_=0;C_=1;D_=1;break;case 12:A_=1;B_=1;C_=0;D_

42、=1;break;case 11:A_=0;B_=1;C_=0;D_=1;break;case 10:A_=1;B_=0;C_=0;D_=1;break;case 9:A_=0;B_=0;C_=0;D_=1;break;case 8:A_=1;B_=1;C_=1;D_=0;break;case 7:A_=0;B_=1;C_=1;D_=0;break;case 6:A_=1;B_=0;C_=1;D_=0;break;case 5:A_=0;B_=0;C_=1;D_=0;break;case 4:A_=1;B_=1;C_=0;D_=0;break;case 3:A_=0;B_=1;C_=0;D_=0;break;case 2:A_=1;B_=0;C_=0;D_=0;break;case 1:A_=0;B_=0;C_=