16x16点阵设计毕业论文

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我做过这样的毕业设计，16*64点阵显示屏，可以各种显示，时间，温度等功能。给你一个参考：可以去我的博客下载： 点阵汉字显示屏概 述这次比赛制作由于时间紧，同时为了降低制作难度， 仅作了四个字的轮流显示，实际使用时可根据这个原理自行扩充显示的字数。设计制作主要运用于学校的宣传栏，如：本科评估的各种信息，学校学院重要通知，天气预报等各种信息。系统设计一 硬件电路（1）系统组成：主要硬件电路：LED 点阵条屏是由 16 个 8*8 的 LED 点阵块组成，形成 16*64 矩形点阵，以AT89S51为控制核心。显示屏的其他主要硬件有：① 带锁存输出的 8位移位寄存器74HC595，作为LED的列线驱动输入；② 四六译码器 74LS154，作为 LED行线的译码选择（实际制作中考虑成本问题改为两个74HC138联合）；③ 三极管 9012，连接四六译码器的十六个输出端，作为开关使用，驱动LED的行线。图二 AT89S51单片机最小系统AT89S51相关器件连接的接脚如下：PA0-PA3连接4-16译码器的输入口A，B，C，D；PB0-PB3连接74HC595的输入口 SI，SCK，RCK；PD6-PD7作串口通信使用连接RxD,TxD 两个三八译码器74LS138组成的16个输出端连接 16 个 9012的三极管的基极 B，发射极E 连接5V电源，集电极C连接到三个汉字点阵的16 个行线控制端。 点阵的 48 列数据线驱动由 6 片 74HC595 级联组成，前一片 74HC595 的 Q’H 引脚连接下一片的SI引脚，各片的SCK、RCK、SRCLR、G引脚分别并联。（2）LED点阵块图三 LED点阵块8*8的LED点阵为单色行共阴模块，单点的工作电压为正向（Vf)= v ,正向电流（IF）= 8-10 mA 。静态点亮器件时（64点全亮）总电流为 640mA，总电压为 v，总功率为 W。动态时取决于扫描频率（1/8或1/16秒），单点瞬间电流可达 80-160 mA。 16*16点阵静态时16*16*10mA,动态时单点电流80-160mA。实际测试：整机电流700 mA（2） 移位寄存器74HC595图四 74HC595内部逻辑图74HC595是带锁存输出的8位移位寄存器，其管脚见下图，其中SI是串行数据的输入端；VCC、GND分别为电源和地；RCK是存储寄存器的输入时钟，SCK是移位寄存器的输入时钟，SCLR是移位寄存器的输入清除，Q’H是串入数据的输出，G是对输入数据的输出使能控制，QA~QH串入数据的并行输出。从SI口输入的数据在移位寄存器的SCK脚上升沿的作用下输入到74HC595中，在RCK脚的上升沿作用下将输入的数据锁存在74HC595中，当G为低电平时时，数据并行输出。SCLR为移位寄存器的输入清除端。（3） 74HC138以及驱动电路图五 74HC138以及驱动电路实物图4-16线译码器（用两块74HC138组成），其管脚如图所示，A，B，C，D为译码的输入端，值的区间从0000到1111，Y1~Y15是对应A，B，C，D四个输入引脚的输出脚，其中选中的线用输出低电平，没有选中的输出高电平，G1、G2是使能端，只有输入相应D低电平才能使译码器正常工作。驱动三极管为16个9012，用万能板焊接。二 软件设计单片机方的程序设计 单片机在LED点阵汉字显示系统中主要负责数据的接收、存储和扫描显示 LED点阵屏三大主要功能。串行移动的子程序设计 这是一个通用子程序，在显示子程序中都要被调用，功能是移位寄存器 74HC595接收单片机发出的点阵行数据，逐位移动到对应位置后再进行锁存和输出工作，同时对四六译码器进行开关工作，控制屏幕的显示。部分程序：初始化程序：#include <>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define SPEED 3uchar col,disrow;uint word;uchar code HZ[];uchar BUFF[6];void loadoneline(void);void sendoneline(void);发送部分程序：void sendoneline(void){char s;uchar inc;if(col<8)inc=0;else inc=1;for(s=4+inc;s>=0+inc;s--){SBUF=two_onebyte(BUFF[s],BUFF[s+1]);while(!TI);TI=0;}}三 调试调试主要分为硬件调试和软件调试：硬件调试：在焊接电路板的时候，应该从最基本的最小系统开始，分模块，逐个进行焊接测试。在对各个硬件模块进行测试时，要保证软件正确的情况下去测试硬件，要不然发生错误时，不知道到底是哪一方出错了。当然，在设计的过程中也存在着失误和不足。软件调试：软件部分是先参考书上的例子，然后自己根据硬件电路写程序，由于以前所学是C语言，所以这个系统在编写程序过程中都采用C语言编写。刚刚开始，编写不会一次性通过，经过仔细分析修改最后编译成功。但是，在实际写如S51中，LED显示屏出现各种各样的乱码，通过再次认真仔细分析多次修改程序后，程序能够正常运行。四 总结在 LED点阵汉字显示屏的设计过程中，学到了很多东西，基本了解了整个嵌入式开发的流程。例如，在进行整个设计之前，应该先根据需求分析，对单片机进行选型，然后对各个硬件模块进行搭试。在画PCB电路板的时候，要注意基本的布板原则。例如，在进行PCB布板的时候，滤波电容不够靠近芯片的电源脚和地脚。在进行搭试点阵块的时候，因为电压过高，导致点阵块损坏。这次第一届电子设计制作，本人受益非浅，在以后的电子设计制作过程中一定吸取教训。参考文献：[1]何立民．单片机应用技术选编[M]．北京：北京航空航天大学出版社．1998．[2]杜春雷．如何使用Visual Basic 6．0 dP3~ [M]．北京：机械工业出版社，1999．[3]孙育才．新型AT89S51系列单片机及其应用[M]．北京：清华大学出版社．2005．经验小结：1，在头文件增加“#pragma SRC()”语句，可以生成汇编文件，对于理解汇编语言程序是有很大的好处的。2，在制作PCB板过程中，业余条件下很难做双面板，不地不做的时候考虑如何布线才能达到最优最好。3，在“”；Keil C51软件的安装，按照该软件的安装，可以得到无限量的程序编译。因为在写程序的过程中发现，KEIL C51 只能编译2K的程序代码，不够用。用C编写，感觉很容易理解。程序编写过程中最好是先参考别人的程序，再修改能不能实用自己的程序要求，之后才自己去编写完全属于自己的程序。4，单片机仿真软件 PROTEUS 也是很不错的。在上面可以仿真很多东西。设想：1，可以挂在学校的十字路口，提供日期，时间，温度，湿度等天气信息，服务广大同学。2，可以和电脑相连接，实现同步显示。做一个完整的系统。进一步学习下面的软件或者语言（知识）：BVprotel 99 sekeil c51proteusc/c++easy isp 51Easy 下面为静止显示“农林大学”四个字的程序：#include <>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar disrow;uchar code HZ[];uchar BUFF[9];void loadonelineandsend(void);/********************************************//*******************************************************/void main(void){while(1){for(disrow=0;disrow<16;disrow++){loadonelineandsend();P1=0x10+disrow;P1=0x20+disrow;}}}/******************************************************/void loadonelineandsend(void){uchar s;int q;q=0;for(s=0;s<4;s++){BUFF[q]=HZ[32*s+disrow*2];BUFF[q+1]=HZ[32*s+disrow*2+1];SBUF=255-BUFF[q+1];while(!TI);TI=0;SBUF=255-BUFF[q];while(!TI);TI=0;}}/******************************************************//***********农林大学********************************************/uchar code HZ[]={0x01,0x00,0x01,0x00,0x7F,0xFE,0x41,0x02,0x81,0x04,0x02,0x00,0x02,0x08,0x05,0x18,0x09,0x20,0x18,0xC0,0x28,0x80,0x48,0x40,0x88,0x30,0x0A,0x0E,0x0C,0x04,0x08,0x00,0x08,0x20,0x08,0x20,0x08,0x20,0x08,0x24,0xFE,0xFE,0x08,0x20,0x18,0x60,0x1C,0x70,0x2A,0xA8,0x28,0xAE,0x49,0x24,0x8A,0x20,0x08,0x20,0x08,0x20,0x08,0x20,0x08,0x20,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x04,0xFF,0xFE,0x01,0x00,0x02,0x80,0x02,0x80,0x02,0x40,0x04,0x40,0x04,0x20,0x08,0x10,0x10,0x0E,0x60,0x04,0x00,0x00,0x22,0x08,0x11,0x08,0x11,0x10,0x00,0x20,0x7F,0xFE,0x40,0x02,0x80,0x04,0x1F,0xE0,0x00,0x40,0x01,0x84,0xFF,0xFE,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x05,0x00,0x02,0x00,};

利用Proteus仿真一块16×16LED点阵，并在其上循环显示汉字“郑州大学”。 Proteus中只有5×7和8×8等LED点阵，并没有16×16LED点阵，而在实际应用中，要良好地显示一个汉字，则至少需要16×16点阵。下面我们就首先介绍使用8×8点阵构建16×16点阵的方法，并构建一块16×16LED点阵，用于本例的显示任务。 首先，从Proteus元件库中找到“MATRIX-8X8-RED”元器件，并将四块该元器件放入Proteus文档区编辑窗口中。此时需要注意，如果该元器件保持初始的位置（没有转动方向），我们要首先将其左转90°，使其水平放置，那么此时它的左面8个引脚是其行线，右边8个引脚是其列线（当然，如果你是将右转，则右边8个引脚是行线）。然后我们将四个元器件对应的行线和列线分别进行连接，使每一条行线引脚接一行16个LED，列线也相同。并注意要将行线和列线引出一定长度的引脚，以便下面我们使用\

这个网址你可以看下，可以先用Proteus仿真一下看效果。 关于制作16*16二极管显示点阵元件,16*16=256个LED 一个双层板（焊这256个LED） 【当然，可以买现成的8*8的点阵代替自己手动焊点阵，然后拼在一起，这样减少很多工作】 一个74LS154（4线16线译码器） 2个74LS373（驱动LED的行或列） 一个单片机，入门的就用AT89S52吧。 再就是单片机最小系统中的分立元件这些。就够了

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