16X16点阵以及按键电路分析
16×16LED点阵屏原理图及驱动程序
16×16LED点阵屏原理图及驱动程序这是我玩LED点阵屏的第一块电路板，也是学习单片机入门的第一个实验器材。
它由4片30mm×30mm的8×8红色高亮点阵模块与两片74HC595、两片74HC138、16只8550晶体管、一片74HC244集装在一块宽高65mm×210mm的双面PCB板上，它应该是一组级联安装的LED 屏的一个单元模块，拿到它时，我正在学习《无线电》杂志2007/11期刊上杜洋的一组文章，刚刚做好了ISP下载线，只做了“一个发光二极管的控制实验”，面对这个既好玩又陌生的玩意，真是无从下手，通过上网学习，解析研究，前后弄了两个多月，最后在《无线电》杂志2005/12期的配文程序的帮助下，终于踏进了点阵控制的门槛，两年过去了，我又玩了许多单片机控制器件，但这块屏却一直摆在我的桌案上，每当遇到难题时，看看它那稳定清晰的显示，我都能找到许多灵感；最近、在摆弄一块并行驱动的16×64点阵屏时（前几篇文章介绍了）时，因为用的还是这段程序，就又想起了它，虽然程序已经详解过了，但是，为了留记一段经历、一段回忆，决定还是“貂续狗尾”写在这里，留着自己欣赏吧。
一.原理图：二.汉字左右移动驱动程序/****************************************************************************** ********16×16LED点阵屏原理图及C源汉字左右移动显示驱动程序————wannenggong单片机：AT89S52引脚说明：P0.0/P0.1/P0.2/P0.3控制由两片74HC138组成的行驱动控制4-16译码器的A/B/C/D端P1.0/P1.1控制列驱动控制74HC595的OE/ST端，595的14脚(DS)经244连接RXD，595的12脚（SH）经244连接TXD。
LED16x16点阵课程设计报告剖析
天津理工大学中环信息学院电子系单片机课程设计报告题目：16×16点阵LED电子显示屏的设计班级 10信科一指导教师田野设计成员陈诗静林樟侯成飞电子系2013年07月 05日三、课程设计进度计划及检查情况记录表四、成绩评定与评语目录一．课程设计意义 (2)二．课程设计任务书 (3)三、课程设计进度计划及检查情况记录表 (4)四、成绩评定与评语 (4)一、总体设计方案 (6)1.1 总体设计 (6)1.2 硬件设计 (7)1.3 软件设计 (14)二、设计内容 (16)2.1 系统硬件原理图与仿真 (16)2.2 程序清单 (18)三．结论、建议及课程设计体会 (22)四．参考文献 (22)一、总体设计方案1.1 总体设计1.1.1 工作原根据功能要求，应采用动态显示的设计方法，同时为简化设计，减少硬件数量，显示数据的传输采用串行传输方式。
（1）熟悉AT89S51单片机系统的使用方法。
（2）掌握动态显示原理及实现方法。
（3）初步掌握AT89S51单片机编程方法。
（4）掌握串行数据传输方式的应用。
（5）实现利用AT89S51单片机控制的LED图文屏正常工作。
1.1.2 硬件部分总体设计根据功能要求，采用AT89C51单片机，动态显示的设计方法，同时为简化设计，减少硬件数量，显示数据的传输采用串行传输方式，列扫描地址用P1口控制，总体结构框图如下：图1-1 系统总体结构框图1.2 硬件设计系统的组成，硬件的选用，芯片的特点1.2.1 8051系列的单片机AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
图片见下图：图 1-2 89C51管脚图（1）．管脚说明VCC：供电电压。
GND：接地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。
当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。
在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
（完整版）16×16点阵LED电子显示屏的设计_毕业论文
16×16点阵LED电子显示屏的设计摘要LED点阵显示屏作为一种新兴的显示器件,是由多个独立的LED发光二极管封装而成. LED点阵显示屏可以显示数字或符号, 通常用来显示时间、速度、系统状态等。
本设计是1616××16点阵LED电子显示屏的设计。
整机以美国ATMEL公司生产的40脚单片机AT89C51为核心，介绍了以它为控制系统的LED点阵电子显示屏的动态设计和开发过程。
通过该芯片控制一个行驱动器74LS154和两个列驱动器74L373来驱动显示屏显示。
该电子显示屏可以显示各种文字或单色图像，采用4块8 x 8点阵LED显示模块来组成一个16x16点阵显示模式。
显示采用动态显示，使得图形或文字能够实现静止、移入移出等多种显示方式。
文中详细介绍了LED点阵显示的硬件设计思路、硬件电路各个部分的功能及原理、相应软件的程序设计，以及使用说明等。
关键词：AT89C51单片机 LED 点阵显示动态显示AbstractAs a popular display device component, LED dot-matrix display board consists of several independent LED (Light Emitting Diode).The LED dot-matrix display board can display the number or sign,and it is usually used to show time, speed, the state of system etc.This design is 1 16 ×16 lattice LED electron display monitor design.The whole equipment is with the 40-pin AT89C51 MCU (Micro Controller Unit) produced by the American ATMEL company at thecore, introduced take it as the control system LED lattice electron display monitor dynamic design and the development process. Controls good driver 74LS154 an two row driver 74L373 through thischip actuates the display monitor demonstration. The electronic screen can show all kinds of written or monochrome images, one full screen display Chinese characters, four pieces of 8 x 8 dot-matrix LEDdisplay modules to form the 16x16 dot matrix display mode. Show dynamic show that makes static graphic or text can be achieved, shifted out of various formats. This paper describes the of the LEDdot matrix display, and the principle function of the various parts ofthe circuit, the corresponding software program design and the use of some such. Key words: AT89C51 Micro Controller U nitUnit； LED； LatticeDisplay；Dynamic Display目录第1章绪论1.1 选题背景LED显示屏是八十年代后期在全球迅速发展起来的新型信息显示媒体，显示屏由几万……几十万个半导体发光二极管像素点均匀排列组成。
实验14LED1616点阵显示电路
实验十四16*16LED点阵显示电路一. 实验目的1. 了解16*16LED点阵显示硬件电路2. 掌握状态机设计3. 掌握串行数据传输的设计思路二. 实验原理我们在一些公共场所，经常看到一些点阵显示的屏幕，点阵显示屏由若干个半导体发光二极管像素点均匀排列组成。
点阵显示就是把待显示的字符或图像等面积地分成若干个点阵单元（像素），有图像的单元点亮相应的二极管，无图像区域对应的二极管处于灭状态，整体组合成一个完整的图像，对于字符也是按照图像进行处理的。
一个字符，例如一个汉字，把它分为多少个单元，决定了其显示时的平滑程度，一般来说，在16*16的LED点阵上可以比较清晰的显示一个不太复杂的汉字。
实验箱上的有一个16*16的LED点阵，其硬件内部电路如图14.1所示。
电路中采用SPI接口的方式对LED点阵进行操作，LATTICE_SI对应SPI的MOSI，LATTICE_STR对应SPI的nCS，LATTICE_SCK对应SPI的SCK。
四个74HC595构成一个32位的串入并出的移位寄存器。
当STR低电平时，32位的数据在32个SCK时钟下由SI串行输入，当STR 由低电平变为高电平时，32位的数据并行输出。
在主板上数据输出LDA~LDP对应16行，而LED1~LED16对应列，最后移入的数据被当做16列(LED16)，最先移入的数据被当做第1行(LDA)。
在这里我们需要明确的是：1．一屏图像可以逐行扫描显示，也可以逐列扫描显示，本实验采取逐列扫描显示，即把显示整屏的时间分为16个时间段，第n个时间段显示第n列，点亮该列相应的LED单元。
2．若扫描显示某列，需要片选该列的列单元(低电平)，例如显示第1列，需要把列1置为低电平，其它列为高电平。
如果该列的某一行对应的单元亮，则该行对应的电平为高电平，不亮的单元对应的行为低电平。
3．不论显示那一列，对于16*16 的点阵来说，都要在STR低电平时通过SI线串行送出32位的数据，先送某一列上的由上至下的16个点的数据，然后再送由左至右的该列对应的片选数据。
16乘16点阵显示实验报告
实验报告实验名称： [16×16点阵显示实验] 姓名： []学号： [2011]指导教师： []实验时间： [2013年4月25日]信息与通信工程学院16×16点阵显示实验1实验要求任务1：将所给程序改正使结果为正显示；任务2：使显示四个字、八个字。
2实验原理2.1 LED显示器结构和原理1>8*8LED点阵的结构图1 8*8LED点阵结构图从图1中可以看出，8*8LED点阵共由64个发光二极管组成，每个发光二极管是放置在行线和列线的交叉点上，当对应的某一行置1高电平，且某一列置0低电平，则相应的发光二极管就亮；因此要用8*8LED点阵来显示一个字符或汉字，只需要根据字符或汉字图形中的线条或笔画，通过点亮多个发光二极管来勾勒出字符或汉字的线条或笔画就行了。
当要比较完美的显示一般的汉字，单个8*8LED点阵模块很难做到，因为LED的点数（也称为像素点）不够多，因此要显示汉字的话，需要多个8*8LED点阵拼合成一个显示屏。
假如用4个8*8LED点阵模块拼成16*16的点阵，即能满足一般汉字的显示。
但要显示信息量大的图形，则需要n个多个8*8LED点阵，拼装成一个大屏幕才行。
LED点阵显示器最大的特点是亮度高、功耗较低、寿命长、容易控制等，因此它的应用很广，常用在广场、车站、商业广告等室外的显示。
2>8*8LED点阵的封装和引脚规律64个发光二极管按照行共阳、列共阴4个一组的方式封装成一个模块，这样8*8LED 点阵模块就有8行、8列共16个引脚。
其实物图如图2，电路模块符号图如图3。
图2 8*8LED点阵实物图图3 8*8LED点阵符号图但8*8LED点阵的16个引脚并不是很有规律，千万不要想象成1~8个引脚是行，9~16个引脚是列。
而且不同产品的点阵外部引脚排列规律还可能不一样。
以下是NLB1388SRA 和LDM1388SRA两个型号点阵引脚对应行、列的关系表：行号H0 H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7引脚号9 14 8 12 1 7 2 5列号L0 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7引脚号13 3 4 10 6 11 15 16 假如你买到一块新的8*8LED点阵，又没有关于它的相关资料，那你只有自己用万用表或通过VCC电源串接一个510欧姆的电阻来检测了。
16x16 LED点阵实验
实验名称：16x16 LED点阵实验实验目的：利用单片机I/O口实现LED点阵的行扫描动态显示。
实验原理：1、LED显示器的基本结构：七段显示器：将发光二极管封装成数码显示的形式。
共阳七段显示器：共阴七段显示器：点阵式显示器：发光二极管封装成点阵形式，构成不同的字符甚至汉字、图形。
发光二极管排列成矩阵，由亮与暗来产生字符或图形。
每一行的阳极连在一起，每一列的阴极连在一起。
2、点阵显示的原理：点阵显示器每一列的阴极连在一起，对每一列而言相当于一个共阴显示器。
同时每一行的阳极连在一起，相当于七段显示器的笔划。
这样，可以把5X7的发光二极管点阵看作一个五位显示器。
可采用动态显示电路，以笔划锁存器控制行信号，以位锁存器控制列信号。
3、实验原理图使用两片8位输出锁存移位寄存器74HC595（三态输出、串入并出），将单片机I/O口发出的串行数据转换为并行数据LD_QA~LD_QP，作为16×16 LED点阵显示器的行线，使用另外两片8位74HC595作为 16×16 LED点阵显示器的列线LD_1~LD_16。
当行输出高电平、列输出低电平时，可以点亮点阵。
74HC595：LD-QA～LD-QP：点阵行控制信号LD-1～LD-16：点阵列控制信号SER（14脚）：串行数据输入端-SCLR(10脚)：低电平时将移位寄存器的数据清零。
通常将它接Vcc。
SCK(11脚)：上升沿时将串行数据移入移位寄存器。
RCK(12脚)：上升沿时移位寄存器的数据锁存入数据寄存器。
-G(13脚): 高电平时禁止输出（高阻态）时序图：实验内容：在16×16LED点阵上分别用静态方式和滚屏方式显示自己的姓（行扫描）。
实验步骤：使用导线将A2区的P10~P14与C3区的L_DAT_H 、L_DAT_L、L_CLK、L_OE 、 L_STR实验设计：电路图：（修改后加上了74HC595输出端口与LED点阵相连的端口名称）1、静态方式：流程图：代码及注释：HL EQU 70H ;行信号低位内存地址LL EQU 72H ;列信号低位内存地址HD EQU P1.0 ;p1.0口连行信号输入端LD EQU P1.1 ;P1.1口连列信号输入端SCK EQU P1.2 ;P1.2口连移位寄存器OE EQU P1.3 ;P1.3口连使能端RCK EQU P1.4 ;P1.4口连锁存器ORG 8000H ;硬件仿真程序LJMP MAINORG 8100H ;硬件仿真程序MAIN:MOV DPTR,#DISPLAY ;字模表地址MOV R1,#00H ;字模表起始地址偏移量MOV HL,#01H ;行扫描信号的初值0001HMOV HL+1,#00HLOOP:MOV A,R1MOVC A,@A+DPTRMOV LL,A ;找到列低位数据，存入内存地址中INC R1MOV A,R1MOVC A,@A+DPTRMOV LL+1,A ;找到列高位数据，存入内存地址中LCALL SENDD ;调用传输数据的程序LCALL DELAY ;调用延时程序CLR C ;位处理累加器清零MOV A,HLRLC A ;左移行扫描信号低8位MOV HL,AMOV A,HL+1RLC A ;左移行扫描信号高8位MOV HL+1,AINC R1CJNE R1,#20H,LOOP ;判断一轮扫描是否结束LJMP MAINSENDD:CLR OE ;使能信号低电平有效CLR RCK ;RCK信号置0MOV R2,#08HMOV R3,LL+1 ;列信号高八位地址MOV R4,HL+1 ;行信号高八位地址BACK:CLR SCK ;SCK信号置0MOV A,R3RLC AMOV R3,AMOV LD,C ;列信号逐位传输MOV A,R4RLC AMOV R4,AMOV HD,C ;行信号逐位传输SETB SCK ;SCK信号上升沿到来，将串行数据移入移位寄存器DJNZ R2,BACK ;判断高8位信号是否传输完毕MOV R2,#08HMOV R3,LL ;列信号低8位地址MOV R4,HL ;行信号低8位地址BACK1:CLR SCK ;SCK信号置0MOV A,R3RLC AMOV R3,AMOV LD,C ;列信号逐位传输MOV A,R4RLC AMOV R4,AMOV HD,C ;行信号逐位传输SETB SCK ;SCK信号上升沿到来，将串行数据移入移位寄存器DJNZ R2,BACK1 ;判断低8位信号是否传输完毕SETB RCK ;RCK信号上升沿到来，移位寄存器的数据锁存入数据寄存器RETDELAY: ;延时子程序MOV R7,#50DELAY1:MOV R6,#10DELAY2:DJNZ R6,$DJNZ R7,DELAY1RETDISPLAY:DB 0xFF,0xFE,0xE0,0xEE,0xEF,0xCE,0xEF,0xF6,0xE1,0xFA,0xFD,0xFC,0xFD,0xFE,0x3D,0x80;DB 0xE0,0xFA,0xED,0xFA,0xEF,0xF6,0xEF,0xF6,0xEF,0xEE,0xEF,0x9A,0x6B,0xDC,0xF7,0xFE;"张" END2、滚屏方式流程图：代码及注释：HL EQU 70H ;行信号低位内存地址LL EQU 72H ;列信号低位内存地址HD EQU P1.0 ;p1.0口连行信号输入端LD EQU P1.1 ;P1.1口连列信号输入端SCK EQU P1.2 ;P1.2口连移位寄存器OE EQU P1.3 ;P1.3口连使能端RCK EQU P1.4 ;P1.4口连锁存器ORG 8000H ;硬件仿真程序LJMP MAINORG 8100H ;硬件仿真程序MAIN:MOV DPTR,#DISPLAY ;字模表地址MOV R1,#00HMOV R7,#00H ;R7用来表示字模表起始位置偏移量LOOP:MOV R5,#20 ;R5用来表示延时，改变R5的值可改变滚屏速度LOOP1:MOV R6,#10H ;R6用来判断是否扫描完一轮MOV A,R7 ;将R7的值赋值给R1MOV R1,AMOV HL,#01H ;行扫描信号的初值0001HMOV HL+1,#00HLOOP2:MOV A,R1MOVC A,@A+DPTRMOV LL,A ;找到列低位数据，存入内存地址中INC R1MOV A,R1MOVC A,@A+DPTRMOV LL+1,A ;找到列高位数据，存入内存地址中LCALL SENDD ;调用传输数据的程序LCALL DELAY ;调用延时程序CLR C ;位处理累加器清零MOV A,HLRLC A ;左移行扫描信号低八位MOV HL,AMOV A,HL+1RLC A ;左移行扫描信号高八位MOV HL+1,AINC R1DEC R6CJNE R6,#00H,LOOP2 ;通过R6判断是否扫描完一轮，R6减为0，一轮扫描结束DJNZ R5,LOOP1 ;通过R5判断一帧的延时是否达到INC R7 ;改变字模表的偏移量INC R7 ;R7连续加2，相当于换行CJNE R7,#40H,LOOP ;判断字模表是否结束LJMP MAINSENDD:CLR OE ;使能信号低电平有效CLR RCK ;RCK信号置0MOV R2,#08HMOV R3,LL+1 ;列信号高8位地址MOV R4,HL+1 ;行信号高8位地址BACK:CLR SCK ;SCK信号置0MOV A,R3RLC AMOV R3,AMOV LD,C ;列信号逐位传输MOV A,R4RLC AMOV R4,AMOV HD,C ;行信号逐位传输SETB SCK ;SCK信号上升沿到来，将串行数据移入移位寄存器DJNZ R2,BACK ;判断高八位信号是否传输完毕MOV R2,#08HMOV R3,LL ;列信号低八位地址MOV R4,HL ;行信号低八位地址BACK1:CLR SCK ;SCK信号置0MOV A,R3RLC AMOV R3,AMOV LD,C ;列信号逐位传输MOV A,R4RLC AMOV R4,AMOV HD,C ;行信号逐位传输SETB SCK ;SCK信号上升沿到来，将串行数据移入移位寄存器DJNZ R2,BACK1 ;判断低八位信号是否传输完毕SETB RCK ;RCK信号上升沿到来，移位寄存器的数据锁存入数据寄存器RETDELAY: ;延时子程序MOV R2,#50DELAY1:MOV R3,#10DELAY2:DJNZ R3,$DJNZ R2,DELAY1RETDISPLAY:DB 0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFFDB 0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF;预留空白DB 0xFF,0xFE,0xE0,0xEE,0xEF,0xCE,0xEF,0xF6,0xE1,0xFA,0xFD,0xFC,0xFD,0xFE,0x3D,0x80;DB 0xE0,0xFA,0xED,0xFA,0xEF,0xF6,0xEF,0xF6,0xEF,0xEE,0xEF,0x9A,0x6B,0xDC,0xF7,0xFE;"张" END实验结果与分析：1、程序正确运行后，可看到16x16 LED点阵显示屏上显示“张”，LED灯的亮暗程度有些不均匀。
实验四 16X16点阵LED实验
实验四 16X16点阵LED实验一．实验目的1.了解点阵显示的原理及控制方法；2.学会使用16X16点阵LED，通过编程显示不同的字符。
二．实验原理及相关电路16X16点阵了的由16X16列共256个发光二极管紧密排在一起构成，程序控制每个像素点（发光二极管）的亮灭，就能用来显示汉字或者图形。
LED的每一行的16列发光二极管都由一个4位的16进制数来控制，从左往右由低位到高位。
将每一个字的显示都用16个16位进制数表示，称为字模。
本实验，分别控制LED灯行的动态扫描，高电平为灭低电平为点亮；用16进制数控制LED灯每一列的亮灭，高电平为亮，低电平为灭。
为了实现显示屏上字的滚动显示，则需要将所显示的字向右移，并取下一个字的最右边一位补充到显示屏的最左边，形成动态滚动的效果。
三．实验内容及程序1.用单片机的端口控制16*16点阵的行与列，在点阵LED显示屏上显示“单”。
#include <p24FJ64GA006.h>void Delayms(unsigned int del){unsigned int j;while(del--)for(j=0;j<1000;j++); } //定义Delaym函数void IOInit() //初始化端口{AD1PCFG= 0xFFFF; //全部设置为数字TRISD=TRISB= 0x0000; //D和B端口全部设为输出TRISE=TRISF= 0x0000; //E和F端口全部设为输出}int main(void){unsigned int state_E,state_F,temp_E,temp_F; IOInit();state_F = 0xFFFE; //初始化F端口状态unsigned int i=0;unsigned int dan[]={0x0410,0x0C60,0x0220,0x1FFC,0x1084,0x1FFC,0x1084,0x1084,0x1FFC,0x1084,0x0080,0x7FFF,0x0080,0x0080,0x0080,0x0080}; //单while(1){PORTD = dan[i];PORTB = dan[i]; //将字模同时赋给B和D端口PORTF = state_F; //将行状态的低8位赋给F端口低8位state_E=temp_E=temp_F=state_F;state_E <<= 8;state_E = (state_F&0xFF00)|((temp_E>>8)&0x00FF); //行状态左移8位PORTE = state_E; //将行状态高8位赋给E端口低8位Delayms( 1 );state_F <<= 1;state_F = (state_F&0xFFFE)|((temp_F>>15)&0x0001);//将行状态左移一位，动态扫描i++;if(i==16)i=0;}}显示结果：注：中间空出一行是因为PORTF的第8位为空，不影响显示效果2.在点阵LED显示屏上滚动显示“单片机实验室欢迎您”。
16×16点阵显示屏电路印制板图的设计
《基础强化训练》报告题目：16×16点阵显示屏电路印制板图的设计专业班级：学生姓名：指导教师：武汉理工大学信息工程学院2010 年7 月13 日基础强化训练任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：题目: 16×16点阵显示屏电路印制板图的设计主要目的就是对学生进行基础课程、基本技能、基本动手能力的强化训练，提高学生的基础理论知识、基本动手能力，提高人才培养的基本素质。
一、训练内容和要求1、基础课程和基本技能强化训练(1)设计一个16 ×16点阵显示屏电路；(2)对所设计电路的基本原理进行分析；2、文献检索与利用、论文撰写规范强化训练要求学生掌握基本的文献检索方法，科学查找和利用文献资料，同时要求学生获得正确地撰写论文的基本能力，其中包括基本格式、基本排版技巧和文献参考资料的写法、公式编排、图表规范制作、中英文摘要的写法等训练。
3、基本动手能力和知识应用能力强化训练(1)学习PROTEL软件；(2)绘制电路的原理图和PCB版图，要求图纸绘制清晰、布线合理、符合绘图规范；4、查阅至少5篇参考文献，按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写基础强化训练报告书，全文用A4纸打印。
二、初始条件计算机；Microsoft Office Word 软件；PROTEL软件三、时间安排1、20010年7 月12日集中，作基础强化训练具体实施计划与报告格式要求的说明；学生查阅相关资料，学习电路的工作原理。
2、2010 年7 月12 日，电路设计与分析。
3、2010 年7 月13日至2010 年7 月15日，相关电路原理图和PCB版图的绘制。
4、2010年7 月16日上交基础强化训练成果及报告，进行答辩。
指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1．绪论 (1)2．软件简介 (2)3．设计内容及要求 (3)3.1设计目的及主要任务 (3)3.1.1设计目的 (3)3.1.2设计任务及主要技术指标 (3)3.2设计要求 (3)4．设计思路 (3)4.1显示原理及控制方式分析 (3)4.1.1 LED点阵模块结构 (3)4.1.2 LED 动态显示原理 (4)4.1.3 LED常见的控制方式 (5)4.2方案选择 (7)5．设计原理及单元模块设计 (8)5.1硬件设计模块图 (8)5.2硬件电路设计 (9)5.2.1 单片机主控制模块 (9)5.2.2 16×16点阵显示模块 (11)6．原理图的设计及PCB版图的生成 (12)6.1原理图的设计 (12)6.2PCB版图的制作 (13)7. 软件设计思路 (13)7.1主程序设计流程图如下所示 (14)7.2电路的C语言源程序设计 (15)8．强化训练心得体会 (16)附录I 16×16点阵显示屏电路原理图 (17)附录II 16×16点阵显示屏电路PCB版图 (18)附录III 设计电路元件清单 (20)附录IV 软件设计程序 (21)参考文献 (23)摘要电子技术的发展加快了电子产品更新的步伐，进一步推动了整个信息社会的发展，特别是电子设计自动化（Electronic Design Automation,EDA）技术的发展，推动了整个电子设计技术的飞速发展。
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16X16点阵以及按键电路分析SN74HC154DW，即左下角的芯片，16线译码器。
SN74HC154DW是具有8 位
移位寄存器和一个存储器，三态输出功能。
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。
移位寄存器有一个串行移位输入，和一个串行输出，和一个异步的低电平复位，存储寄存器有一个并行8位的，具备三态的总线输出，当使能OE 时（为低电平），存储寄存器的数据输出到总线。
SN74HC154DW的主要优点是具有数据存储寄存器，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。
其真值表如下图：
SN74HC154DW各个引脚的功能：
Y0~15: 八位并行输出端，可以直接控制数码管的8个段。
SER(DS): 串行数据输入端。
SN74HC154DW的控制端说明：
/SCLR(MR)(24脚): 低点平时将移位寄存器的数据清零。
通常我将它接Vcc。
SCK(SHCP)：上升沿时数据寄存器的数据移位。
QA-->QB-->QC-->...-->QH；下降沿
移位寄存器数据不变（脉冲宽度：5V时，大于几十纳秒就行了。
我通常都选微秒级）。
RCK(STCP)：上升沿时移位寄存器的数据进入数据存储寄存器，下降沿时存储寄存器数据不变。
通常我将RCK 置为低电平，当移位结束后，在RCK端产生一个正脉冲（5V时，大于几十纳秒就行了。
我通常都选微秒级），更新显示数据。
/G(OE): 高电平时禁止输出（高阻态）。
如果单片机的引脚不紧张，用一个引脚控制它，可以方便地产生闪烁和熄灭效果。
比通过数据端移位控制要省时省力。
74HC245相关说明：
第1脚DIR，为输入输出端口转换用，DIR=“1”高电平时信号由“A”端输入“B”端输出，DIR=“0”低电平时信号由“B”端输入“A”端输出。
第2~9脚“A”信号输入输出端，A1=B1、、、、、、A8=B8，A1与B1是一组，如果DIR=“1”OE=“0”则A1输入B1输出，其它类同。
如果DIR=“0”OE=“0”
则B1输入A1输出，其它类同。
第11~18脚“B”信号输入输出端，功能与“A”端一样。
第19脚OE，使能端，若该脚为“1”A/B端的信号将不导通，只有为“0”时A/B端才被启用，该脚也就是起到开关的作用。
第10脚GND，电源地。
第20脚VCC，电源正极。
16*16 LED设计思想：
我们用LED显示屏显示信息，不论显示图形还是文字，都是控制与组成这些图形或文字的各个点所在位置相对应的LED器件发光。
通常事先把需要显示的图形文字转换成点阵图形，在按照显示控制的要求以一定的格式形成显示数据。
对于只控制通断的图文显示屏来说，每个LED 发光器件占据数据中的1 位（1bit），在需要该LED器件发光的数据中相应的位填1，否则填0。
当然，根据控制电路的安排，相反的定义同样时可行的。
这样依照所需显示的图形文字，按显示屏的各行各列逐点填写显示数据，就可以构成一个显示数据文件。
显示图形的数据文件，其格式相对自由，只要能够满足显示控制的要求即可。
文字的点阵格式比较规范，可以采用现行计算机通用的字库字模。
组成一个字的点阵，其大小也可以有16×16、24×24、32×32、48×48 等不同规格。
调试及性能分析:
LED显示屏硬件电路只要硬件质量可靠，引脚焊接正确，一般无需调试即可正常工作。
软件部分需要调试的主要有显示屏刷新频率及显示效果两部分。
显示屏刷新率由定时器T0的溢出率和单片机的晶振频率决定，表中给出了实验调试时采用的频率及其对应的定时器T0初值。
从理论上来说，24Hz以上的刷新频率就能看到稳定的连续的显示，刷新率越高，显示越稳定，同时刷新频率越高，显示驱动程序占用的CPU时间越多。
试验证明，在目测条件下刷新频率40Hz一下的画面看起来闪烁较严重，刷新频率50Hz以上的已基本察觉不出画面的闪烁，刷新频率达到85Hz以上时再增加画面闪烁没有明显的改善。
显示效果处理程序的内容及方法非常广泛，其调试过程在此不作具体讨论，读者可以照源程序自行分析。
这个方案设计的16ｘ16的点阵LED图文显示屏，电路简单，成本较低，且较容易扩展成更大的显示屏；显示屏各点亮度均匀、充足；显示图形或文字稳定、清晰无串扰；可用静止、移入移出等多种显示方式显示图形或文字。
第二部分此图为并口的输出部分，就不多做介绍。
如图所示的两个部分，是由电阻、开关以及导线等组成的按键线路，可以对整个模块进行控制调试。
（资料实在是太有限了，如有不足请指出，将会进一步完善……）。