单片机课设-LED点阵广告牌设计

单片机课设系列文章-2-LED点阵广告牌设计

 

文章目录
 一、设计题目、内容及要求
 二、所用软件以及版本
 ❤️三、硬件设计
   ① 16*16点阵屏
   ② 38译码器的使用
 四、仿真以及代码
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一、设计题目、内容及要求

 题目：基于单片机的LED点阵广告牌设计
 内容：
  1、能显示不同字符、图形的LED点阵广告牌；
  2、用独立按键控制不同字符的切换效果（如闪烁、静止、平移）；
  3、可通过串口从电脑下载更新需要显示的字符；
  4、其他创新功能。
 要求：
  1、根据设计内容，设计系统硬件结构，画出系统流程图。
  2、应用Keil、Proteus软件开发应用系统并仿真调试。

二、所用软件以及版本

 由于各个同学安装的软件版本不同，因此我做了一个新版和一个旧版的课设，都能找到自己对应得版本；
 新版：Proteus 8.9 Keil 5
 旧版：Proteus 7 Keil 4
 提醒：Proteus 8.9能打开旧版Proteus 8的工程，但是不能打开Proteus 7的工程；Keil 4和Keil 5版本不互通

❤️ 三、主要硬件设计

① 16*16点阵屏

 

  所谓16×16点阵，就是行列各有16个LED的点阵；我们可以通过4个8×8点阵进行拼凑来实现一个16×16的点阵。
  如图所示，由U6,U7,U8,U9四个8×8点阵组成16×16点阵；
  所有的行（X0-X7）都通过排阻接到单片机的P0口上，所有的列（Y00-Y07、Y10-Y17、Y20-Y27、Y30-Y37）接到不同的74ls138(U2，U3)上，U2控制U6、U8，U3控制U7、U9，74ls138直接由单片机的P2口进行驱动，这样就形成了一个较为完整的电路。
  其显示原理与单个点阵的显示原理相似，但是这里需要先把代码写入左上角点阵，然后短暂延时后写入右上角点阵，直到都写入。
  时间段控制合理的话，我们就可以看到显示屏上将显示稳定的字符。这里涉及到一个滚动显示的问题，所谓滚动显示，即字符是从屏幕右端慢慢往左边移动，好像是一个拉幕的效果，那么滚动显示在程序上如何实现呢？这里我们就要用到单片机的定时中断，中断一次，字符往左移动一次，如此循环，即实现了字符的滚动显示。
  这与单个点阵的静态显示是有区别的。

 至于关于实现以及16×16更加详细更加完整的介绍，可以去我的这篇文章中看一下：在Proteus中用8×8来实现16×16点阵屏

② 38译码器的使用

  关于74hc138的使用：74hc138是3-8线译码器，当E1=1,E2,E3=0时，该译码器被选中，此时如果数据输入端ABC输入000-111八个数据，输出端Y0-Y7将依次输出0-8。
  由于51型单片机端口较少，采用这种方式能够既能够很好的节约端口也能做到较为得当的控制16×16点阵屏列的显示；
  所以，我们可以依次选中两个译码器，向数据输入端写入数据来直接控制点阵某列可显示。

四、完整仿真以及部分代码

void delay(uint z)	   //延时子函数
{
   uchar x;
   for(;z>0;z--)
   for(x=110;x>0;x--);
}

void xianshi()			//显示
{ 
	uchar aa,i;
	for(i=0;i<16;i++)
	{
		P1=i; //列扫描
		data1=tab[net+aa]; //取出上8行数据输出
		aa++;
		data2=tab[net+aa]; //取出下8行数据输出
		aa++;
		delay(5);	//延时
		data1=0;  //清屏
		data2=0;  //清屏
		P1=0x00;  //消除余辉
		if(aa>30) aa=0;  //字模地址
	}	
	
}

void main()	 //主函数
{
   ET1=1;	 //使能定时器1
   EA=1;	 //开启总中断
   TR1=1;	//开始计数
   while(1)	 //无限循环
   {
	   xianshi();  //显示
	   if(s1==0)   //检测按键
	   {
	      delay(30);  //延时消抖
		  TR1=~TR1;	  //按下暂停  ，暂按继续
		  while(!s1)xianshi();
		  delay(30);
	   }
	   if(s2==0)	//检测按键
	   {
	       delay(30);			//延时消抖
		   fangxiang=~fangxiang;  //方向取反
		   while(!s2)xianshi();
		   delay(30);
	   }
	 }
}
 

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