1、一、一、LED點陣屏簡介點陣屏簡介 LED點陣屏通過點陣屏通過LED(發(fā)光二極管）組成，以燈珠亮滅發(fā)光二極管）組成，以燈珠亮滅來顯示文字、圖片、動畫、視頻等，是各部分組件都模塊來顯示文字、圖片、動畫、視頻等，是各部分組件都模塊化的顯示器件，通常由顯示模塊、控制系統(tǒng)及電源系統(tǒng)組化的顯示器件，通常由顯示模塊、控制系統(tǒng)及電源系統(tǒng)組成。成。LED點陣顯示屏制作簡單，安裝方便，被廣泛應用于點陣顯示屏制作簡單，安裝方便，被廣泛應用于各種公共場合，如汽車報站器、廣告屏以及公告牌等。各種公共場合，如汽車報站器、廣告屏以及公告牌等。 二、二、LED點陣屏的特點點陣屏的特點 亮度高：相對0603或0805等形式的

2、分立表貼，LED可以有更多的光通量被反射出。 可實現(xiàn)超高密度：室內(nèi)可高達62.500點/平米（P4）。也有廠家可以做到p3的。密度越大所需要的散熱性能越好。 混色好：利用發(fā)光器件本身的微化處理和光的波粒二象性，使得紅光粒子，純綠光粒子，藍光粒子三種粒子都將得到充分地相互混合攪勻。 環(huán)境性能好：耐濕、耐冷熱、耐腐蝕 抗靜電性能優(yōu)勢超強：制作環(huán)境有著嚴格的標準還有產(chǎn)品結構的絕緣設計。 可視角度大：140度（水平方向） 通透性高：新一代點陣技術憑借自身的高度純度性能，以及幾近100%光通率的環(huán)氧樹脂材料，達到了接近完美的通透率。點點陣陣顯顯示示控控制制系系統(tǒng)統(tǒng) 本項目共分四個任務完成，共12個學時三

3、、項目的設置與安排：三、項目的設置與安排： 點陣屏顯示的原理、點陣屏的掃描方式、行掃和列掃的區(qū)別、75HC595芯片的工作方式、項目的仿真實現(xiàn)、項目擴展部分等。五、主要內(nèi)容包括：五、主要內(nèi)容包括：點點陣陣顯顯示示控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)用列掃描的方式，先單字顯示“運城職業(yè)技術學院歡迎您！”，再左移飄字顯示“運城職業(yè)技術學院歡迎您！” 四、項目的功能：四、項目的功能：一、顯示原理一、顯示原理 以簡單的以簡單的8X8點陣為例，它共由點陣為例，它共由64個發(fā)光二極管組成，且每個發(fā)光二個發(fā)光二極管組成，且每個發(fā)光二極管是放置在行線和列線的交叉點上，極管是放置在行線和列線的交叉點上，當對應的某一行置當對應的某一

4、行置1電平，某一列置電平，某一列置0電平，則相應的二極管就亮；如要將電平，則相應的二極管就亮；如要將第一個點點亮，則第一個點點亮，則9腳接高電平腳接高電平13腳腳接低電平，則第一個點就亮了；如果接低電平，則第一個點就亮了；如果要將第一行點亮，則第要將第一行點亮，則第9腳要接高電腳要接高電平，而（平，而（13、3、4、10、6、11、15、16）這些引腳接低電平，那么第一行）這些引腳接低電平，那么第一行就會點亮；如要將第一列點亮，則第就會點亮；如要將第一列點亮，則第13腳接低電平，而（腳接低電平，而（9、14、8、12、1、7、2、5）接高電平，那么第一）接高電平，那么第一列就會點亮。列就會點亮

5、。點點陣陣顯顯示示控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)一、顯示原理一、顯示原理 一般我們使用點陣顯示漢字是用的一般我們使用點陣顯示漢字是用的16*16的點陣宋體字庫，所謂的點陣宋體字庫，所謂16*16，是每一個漢字在縱、橫各，是每一個漢字在縱、橫各16點的區(qū)域內(nèi)顯示的。也就是說用四個點的區(qū)域內(nèi)顯示的。也就是說用四個8*8點陣組合成一個點陣組合成一個16*16的點陣。的點陣。點點陣陣顯顯示示控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)一、顯示原理一、顯示原理 點點陣陣顯顯示示控控制制系系統(tǒng)統(tǒng) 顯示顯示“你你”則相應的點要點亮，由于點陣在列線上是低電平有效，而則相應的點要點亮，由于點陣在列線上是低電平有效，而在行線上是高電平有效，所以要顯示在行

6、線上是高電平有效，所以要顯示“你你”字，則它的位代碼信息要取反，字，則它的位代碼信息要取反，即所有列（即所有列（1316腳）送腳）送(0 xF7，0 x7F)，而第一行（，而第一行（9腳）送腳）送1信號，然后信號，然后第一行送第一行送0。再送第二行要顯示的數(shù)據(jù)（。再送第二行要顯示的數(shù)據(jù)（1316腳）送腳）送(0 xF7，0 x7F)，而第，而第二行（二行（14腳）送腳）送1信號。依此類推，只要每行數(shù)據(jù)顯示信號。依此類推，只要每行數(shù)據(jù)顯示 時間間隔夠短，利時間間隔夠短，利用人眼的視覺暫停作用，這樣送用人眼的視覺暫停作用，這樣送16次數(shù)據(jù)掃描完次數(shù)據(jù)掃描完16行后就會看到一個行后就會看到一個“你你

7、”字字第二種送數(shù)據(jù)的方法是字模信第二種送數(shù)據(jù)的方法是字模信號送到行線上再掃描列線也是號送到行線上再掃描列線也是同樣的道理。同樣以同樣的道理。同樣以“你你”字字來說明，來說明，16行（行（9、14、8、12、1、7、2、5）上送（，）上送（，0 x00，0 x00）而第一列（）而第一列（13腳）送、腳）送、“0”。同理掃描第二。同理掃描第二列。當行線上送了列。當行線上送了16次數(shù)據(jù)而次數(shù)據(jù)而列線掃描了列線掃描了16次后一個次后一個“你你”字也就顯示出來了。字也就顯示出來了。二、點陣屏的驅(qū)動二、點陣屏的驅(qū)動 LED點陣顯示系統(tǒng)中各模塊的顯示方式有靜態(tài)和動態(tài)顯示兩種。點陣顯示系統(tǒng)中各模塊的顯示方式有

8、靜態(tài)和動態(tài)顯示兩種。 靜態(tài)顯示原理簡單、控制方便，但硬件接線復雜，在實際應靜態(tài)顯示原理簡單、控制方便，但硬件接線復雜，在實際應用中一般采用動態(tài)顯示方式，動態(tài)顯示采用掃描的方式工作，由峰用中一般采用動態(tài)顯示方式，動態(tài)顯示采用掃描的方式工作，由峰值較大的窄脈沖驅(qū)動，從上到下逐次不斷地對顯示屏的各行進行選值較大的窄脈沖驅(qū)動，從上到下逐次不斷地對顯示屏的各行進行選通，同時又向各列送出表示圖形或文字信息的脈沖信號，反復循環(huán)通，同時又向各列送出表示圖形或文字信息的脈沖信號，反復循環(huán)以上操作，就可顯示各種圖形或文字信息。以上操作，就可顯示各種圖形或文字信息。點點陣陣顯顯示示控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)三、本項目的點陣控

9、制電路原理圖三、本項目的點陣控制電路原理圖 點點陣陣顯顯示示控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)三、本項目的點陣控制電路原理圖三、本項目的點陣控制電路原理圖上圖中上圖中16*16點陣是由點陣是由4塊塊8*8點陣組成的，行列排列序號整體編排點陣組成的，行列排列序號整體編排 點點陣陣顯顯示示控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)四、四、74HC595芯片使用方法芯片使用方法點點陣陣顯顯示示控控制制系系統(tǒng)統(tǒng) 74HC595是具有是具有8位移位寄存器和一個存儲器，三態(tài)輸出（高阻，位移位寄存器和一個存儲器，三態(tài)輸出（高阻，高電平，低電平）功能。移位寄存器和鎖存器是分別的時鐘。數(shù)據(jù)在高電平，低電平）功能。移位寄存器和鎖存器是分別的時鐘。數(shù)據(jù)在SR

10、LCK的上升沿輸入，在的上升沿輸入，在RCLK的上升沿進入到存儲寄存器中去，如果的上升沿進入到存儲寄存器中去，如果兩個時鐘在一起，則移位寄存器總是比存儲寄存器早一個脈沖。移位寄兩個時鐘在一起，則移位寄存器總是比存儲寄存器早一個脈沖。移位寄存器有一個串行移位輸入（存器有一個串行移位輸入（SER），和一個串行輸出（），和一個串行輸出（Q7），和一個），和一個異步的低電平復位，存儲寄存器有一個并行異步的低電平復位，存儲寄存器有一個并行8位的，具備三態(tài)的總線輸位的，具備三態(tài)的總線輸出，當使能出，當使能E時（為低電平），存儲寄存器的數(shù)據(jù)輸出到總線。時（為低電平），存儲寄存器的數(shù)據(jù)輸出到總線。 每當每當S

11、RCLK上升沿到來時上升沿到來時,SER引腳當前電平值在移位寄存器中左引腳當前電平值在移位寄存器中左移一位，在下一個上升沿到來時移位寄存器中的所有位都會向左移一位，移一位，在下一個上升沿到來時移位寄存器中的所有位都會向左移一位，同時同時Q7也會串行輸出移位寄存器中高位的值，這樣連續(xù)進行也會串行輸出移位寄存器中高位的值，這樣連續(xù)進行8次，就可次，就可以把數(shù)組中每一個數(shù)（以把數(shù)組中每一個數(shù)（8位的數(shù)）送到移位寄存器；然后當位的數(shù)）送到移位寄存器；然后當RCLK上升沿上升沿到來時，移位寄存器的值將會被鎖存到鎖存器里，并從到來時，移位寄存器的值將會被鎖存到鎖存器里，并從O17引腳輸出。引腳輸出。 五、

12、本項目點陣控制工作過程五、本項目點陣控制工作過程點點陣陣顯顯示示控控制制系系統(tǒng)統(tǒng) 由原理圖我們可以看出，由原理圖我們可以看出，16*16點陣模塊是用四個點陣模塊是用四個74HC595芯片芯片通過級聯(lián)方式分別控制點陣的行輸出和列輸出來控制所設定字的顯示通過級聯(lián)方式分別控制點陣的行輸出和列輸出來控制所設定字的顯示方式。芯片方式。芯片DL的的O0-O7控制點陣的低列輸出，通過控制點陣的低列輸出，通過Q7傳輸至芯片傳輸至芯片GL的的Q7端，芯片端，芯片GL的的O0-O7控制點陣的高列輸出，并通過控制點陣的高列輸出，并通過Q7傳輸至芯傳輸至芯片片DH的的Q7端，芯片端，芯片DH的的O0-O7控制點陣的低

13、行輸出，通過控制點陣的低行輸出，通過Q7傳輸傳輸至芯片至芯片GH的的Q7端，芯片端，芯片GH的的O0-O7控制點陣的高行輸出，數(shù)字信控制點陣的高行輸出，數(shù)字信號則是通過這四塊芯片由低列號則是通過這四塊芯片由低列高列高列低行低行高行來進行移位高行來進行移位傳輸?shù)?，從而使?shù)字信號輸出至點陣顯示模塊上。傳輸?shù)?，從而使?shù)字信號輸出至點陣顯示模塊上。 一、本項目中的主要元件列表如下一、本項目中的主要元件列表如下 點點陣陣顯顯示示控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)元件元件名元件標號型號單片機PIC16F877AU1PIC16F877A按鈕開關BUTTON1個晶振CRYSTALX14M電容CAPC1、C222PF電阻RESR

14、110K串行移位鎖存器74HC595DL、GL、DH、GH8*8LED點陣MATRIX-8*8-RED4個紅色二、二、 搭建仿真平臺搭建仿真平臺點點陣陣顯顯示示控控制制系系統(tǒng)統(tǒng) 三、三、 分組討論以下問題分組討論以下問題1、列掃和行掃顯示在顯示效果上有沒有區(qū)別，為什么？、列掃和行掃顯示在顯示效果上有沒有區(qū)別，為什么？ 2、如果改用行掃，字模取值是否不一樣？、如果改用行掃，字模取值是否不一樣？ 點點陣陣顯顯示示控控制制系系統(tǒng)統(tǒng) 一、代碼解析與輸入調(diào)試一、代碼解析與輸入調(diào)試1、對代碼進行解析、對代碼進行解析2、在、在maplab軟件中建立工程并輸入代碼軟件中建立工程并輸入代碼3、編譯并調(diào)試直到通過、編譯并調(diào)試直到通過點點陣陣顯顯示示控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)二、觀察結果二、觀察結果1、雙擊單片機、雙擊單片機點點陣陣顯顯示示控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)二、仿真平臺載入編譯文件并運行二、仿真平臺載入編譯文件并運行3、點擊運行、點擊運行 4、觀察結果、觀察結果 點點陣陣顯顯示示控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)1、使用行掃方式顯示、使用行掃方式顯示“電子信息工程系電子信息工程系” 2、使用行掃方式上移飄字、使用行掃方式上移飄字“電子信息工程系電子信息工程系” 一、拓展模塊