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采用串行傳輸?shù)姆椒?，控制電路可以只?根線：數(shù)據(jù)線、時(shí)鐘線。將行數(shù)據(jù)一位一位傳往行驅(qū)動(dòng)器，在硬件方面無(wú)疑是十分經(jīng)濟(jì)的。但是，串行傳輸過(guò)程較長(zhǎng)，數(shù)據(jù)按順序一位一位地輸出給行驅(qū)動(dòng)器，只有當(dāng)一行的各列數(shù)據(jù)都已傳輸?shù)轿恢?，這一行的各列才能并行地進(jìn)行顯示。這樣，對(duì)于一行的顯示過(guò)程就可以分解成列數(shù)據(jù)準(zhǔn)備(傳輸)和列數(shù)據(jù)顯示兩個(gè)部分。對(duì)于串行傳輸方式來(lái)說(shuō)，列數(shù)據(jù)準(zhǔn)備時(shí)間可能相當(dāng)長(zhǎng)，在行掃描周期確定的情況下，留給顯示的時(shí)間就太少了，以致影響到LED的亮度。為了解決串行傳輸中列數(shù)據(jù)準(zhǔn)備和列數(shù)據(jù)顯示的時(shí)間矛盾問(wèn)題，可以采用重疊處理的方法。在顯示本行數(shù)據(jù)的同時(shí)，傳送下一行的數(shù)據(jù)。為了達(dá)到重疊處理的目的，列數(shù)據(jù)的顯示驅(qū)動(dòng)電路就需要具有鎖存功能。經(jīng)過(guò)上述分析，可以歸納出列驅(qū)動(dòng)器電路應(yīng)具備的主要功能：對(duì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備來(lái)說(shuō)，它應(yīng)能實(shí)現(xiàn)串入并出的移位功能；對(duì)數(shù)據(jù)顯示來(lái)說(shuō)，應(yīng)具有并行鎖存的功能。這樣，本行已準(zhǔn)備好的數(shù)據(jù)打人并行鎖存器進(jìn)行顯示時(shí)，串并移位寄存器就可以準(zhǔn)備下一行的列數(shù)據(jù)，而不會(huì)影響本行的顯示。具備以上列驅(qū)動(dòng)功能的集成電路有74LS(HC)595、MC14094、CD4094等。本設(shè)計(jì)采用的列驅(qū)動(dòng)芯片是74HC595。下面就以74HC595為例，說(shuō)明LED模塊的具體點(diǎn)亮過(guò)程。本設(shè)計(jì)中使用的LED模塊每一行的陽(yáng)極都連接在一起，每行都可以用一個(gè)行驅(qū)動(dòng)器，而各行的同名列共用一個(gè)列驅(qū)動(dòng)器。行驅(qū)動(dòng)用74HC138來(lái)控制，列驅(qū)動(dòng)用595來(lái)控制。掃描顯示時(shí)，從第一行開(kāi)始，按順序依次對(duì)各行進(jìn)行掃描，即將該行接高電平。同時(shí)，根據(jù)各列鎖存的數(shù)據(jù)，確定相應(yīng)的列驅(qū)動(dòng)器是否將該列接為低電平。接上低電平的列，就在該行該列點(diǎn)燃相應(yīng)的LED；未接通列所對(duì)應(yīng)的LED就熄滅。當(dāng)一行掃描時(shí)間結(jié)束后，下一行又以同樣的方法進(jìn)行掃描顯示。全部16行掃描一次的時(shí)間稱為一個(gè)掃描周期，待全部16行掃描一次后，又從第一行開(kāi)始下一個(gè)周期的掃描。只要掃描周期的時(shí)間比人眼1/25秒的暫留時(shí)間短，人眼就不容易感覺(jué)出閃爍的現(xiàn)象，而是覺(jué)得一直都是在點(diǎn)亮。例如：我們送出的行選通信號(hào)00000010（左高右低），即第二行輸出是高電平。同時(shí)送出紅色列選通信號(hào)11111011（左高右低），即第三列是低電平。所以，我們將點(diǎn)亮第二行第三列的LED。如圖3－1A。若行譯碼器送出信號(hào)00010000（左高右低），列送出紅色信號(hào)11001010（左高右低），則顯示結(jié)果如圖3－1B。橙色的顯示原理與紅色相同。圖3－1A                                   圖3－1B3.2 單片機(jī)系統(tǒng)及外圍電路由于LED點(diǎn)陣顯示屏由單片機(jī)控制部分和顯示驅(qū)動(dòng)部分組成，單片機(jī)我選擇最常見(jiàn)的ATMEL公司的AT89C51單片機(jī)。此單片機(jī)與MCS-51產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容，由4K字節(jié)可重擦寫(xiě)Flash閃速存儲(chǔ)器，128×8字節(jié)內(nèi)部RAM，32個(gè)可編程I/O口線，2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器和6個(gè)中斷源。并且該單片機(jī)經(jīng)濟(jì)實(shí)用，使用廣泛。本設(shè)計(jì)使用的是AT89C51的最小系統(tǒng)電路，包括：電源、時(shí)鐘脈沖、復(fù)位電路和程序存儲(chǔ)器設(shè)定電路，暫時(shí)只是顯示很少的幾十個(gè)漢字，不用外接存儲(chǔ)擴(kuò)展。下圖為本設(shè)計(jì)使用的單片機(jī)最小系統(tǒng)原理圖。圖3－2  89C51的基本外部電路3.3 行驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)行驅(qū)動(dòng)電路由兩片74HC138進(jìn)行級(jí)聯(lián)，輸出16位的行驅(qū)掃描信號(hào)。16位掃描信號(hào)輸出后分別接上1K電阻作為S8550基極輸入。S8550的發(fā)射極接高電平，集電極輸出信號(hào)作為L(zhǎng)ED顯示模塊的行掃描信號(hào)接入顯示模塊。S8550的基極電阻可以改變，若想行驅(qū)動(dòng)的電流大點(diǎn)，基極電阻就相應(yīng)減小，反之，增大基極的電阻就可減小集電極電流輸出。3.3.1 單片機(jī)對(duì)74HC138的控制74HC138是三端輸入八端輸出的二進(jìn)制譯碼器，輸出為低電平有效。輸入的3位二進(jìn)制代碼共有8種狀態(tài)，譯碼器將每個(gè)輸入代碼譯成對(duì)應(yīng)的一根輸出線上的高、低電平信號(hào)。A3、A2、A1為輸入端口，Y0～Y7是八個(gè)輸出端。74HC138有三個(gè)附加的控制端S1、和。當(dāng)S1=1、+=0時(shí)，譯碼器才出于工作狀態(tài)。否則譯碼器被禁止，所有的輸出被封鎖在高電平。由于在設(shè)計(jì)中的掃描行有16行，一塊74HC138只能實(shí)現(xiàn)8行的掃描，故需要將兩塊74HC138進(jìn)行級(jí)聯(lián)，由此組成4線—16線譯碼器，將輸入的4位二進(jìn)制代碼D3、D2、D1、D0譯成16個(gè)獨(dú)立的低電平信號(hào)～。兩片74HC138的級(jí)聯(lián)方式如下：圖3－3  74HC138的級(jí)聯(lián)與控制上圖中第一塊74HC138的S1接高電平，第二塊輸入信號(hào)+與第一片相連接作為兩片74HC138的使能控制信號(hào)。當(dāng)使能信號(hào)為低時(shí)，兩片74HC138才能工作，否則兩片都不能工作。按照上圖的連接，并且使能信號(hào)為低時(shí)的情況下。在D3D2D1D0輸出0000到0111這八個(gè)信號(hào)時(shí)，由于D3為0，所以第二片74HC138禁止，只有第一片正常工作。當(dāng)D3D2D1D0為1000到1111時(shí)，D3為高電平，所以第一片74HC138禁止工作，第二片74HC138正常工作。綜合前面的兩種情況，當(dāng)P1.3～P1.0輸出0000～1111，就能從接聯(lián)后的兩片74HC138的輸出端依次輸出～的低電平信號(hào)。3.3.2 行控制信號(hào)的產(chǎn)生由于該LED模塊是采用共陽(yáng)極掃描的，而74HC138輸出的電平是低電平有效。例：當(dāng)我們要選通第一行時(shí)，74HC138輸出11111110，這樣第一行成了低電平，其他反而成了高電平，這與我們的想法正好相反。所以我們不能用74HC138直接產(chǎn)生控制信號(hào)。從上面的分析我們可以知道，只要將74HC138的輸出信號(hào)取反，就能實(shí)現(xiàn)我們的目標(biāo)。當(dāng)然我們可以在74HC138的輸出直接加上反相器實(shí)現(xiàn)。但在此處，我們?cè)?4HC138的輸出加上一個(gè)S8550，S8550是PNP反向放大驅(qū)動(dòng)管。當(dāng)信號(hào)由S8550的基極輸入時(shí)，在C（集電極）極將輸出與輸入相反的信號(hào)。這樣，不僅使74HC138的輸出信號(hào)反了向，達(dá)到了輸出高電平有效的目的，而且通過(guò)S8550的放大，增強(qiáng)了輸出電流的驅(qū)動(dòng)能力，使LED的亮度得到了提高。圖3－4  行控制信號(hào)產(chǎn)生3.4 列驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)中列驅(qū)動(dòng)由74HC595來(lái)實(shí)現(xiàn)。每個(gè)74HC595能驅(qū)動(dòng)8列，所以控制64列的LED點(diǎn)陣需要8個(gè)595。8個(gè)74HC595通過(guò)級(jí)聯(lián)方式來(lái)對(duì)列進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。3.4.1 單片機(jī)對(duì)74HC595的控制74HC595是串入并出的移位寄存器，單片機(jī)采用串口傳輸數(shù)據(jù)，由RXD 輸出數(shù)據(jù)到SER，由TXD 輸出同步數(shù)據(jù)移位脈沖到SRCK，由單片機(jī)的P1.7口輸出74HC595的數(shù)據(jù)鎖存信號(hào)。只有當(dāng)鎖存信號(hào)有效，即鎖存信號(hào)的時(shí)鐘上升沿到來(lái)時(shí)，595才輸出列控制的數(shù)據(jù)。74HC595和89C51的連接方式如下圖：圖 3－5  單片機(jī)對(duì)595的控制由于發(fā)送的是8位數(shù)據(jù)，則可以利用單片機(jī)的串口進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送。讓串口工作在方式0,在方式0下,8位數(shù)據(jù)通過(guò)RXD輸出,低位在前高位在后。同時(shí)在RXD輸出數(shù)據(jù)時(shí)，TXD輸出同步的移位時(shí)鐘脈沖。如上圖，通過(guò)PC機(jī)將74HC595的輸入數(shù)據(jù)寫(xiě)入單片機(jī)的SBUF區(qū)，數(shù)據(jù)由RXD引腳輸出，同步移位脈沖由TXD引腳輸出。當(dāng)數(shù)據(jù)全部移入74HC595，此時(shí)由P1.7輸出一個(gè)上升沿，將74HC595中移位寄存器的輸出（移位數(shù)據(jù)）打入到輸出鎖存器。在實(shí)際應(yīng)用中，一塊74HC595是遠(yuǎn)不夠的。本設(shè)計(jì)就需要16塊74HC595來(lái)對(duì)雙色16×64點(diǎn)陣進(jìn)行列驅(qū)動(dòng)，這就要用到74HC595的級(jí)聯(lián)。74HC595的接聯(lián)方式如下圖：圖3－6  595的級(jí)聯(lián)3.4.2 列控制信號(hào)的產(chǎn)生列信號(hào)是由74HC595產(chǎn)生的，數(shù)據(jù)由單片機(jī)的串口（P3.0）產(chǎn)生，從74HC595的串行數(shù)據(jù)輸入端SER輸入，由QA～QH并行輸出。在這里需要注意的是，74HC595的數(shù)據(jù)是從低位向高位移位的，而單片機(jī)串口發(fā)送數(shù)據(jù)是先發(fā)低位，再發(fā)高位。所以要注意數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)，使74HC595輸出的數(shù)據(jù)與相應(yīng)的列對(duì)應(yīng)正確，這樣方便軟件的調(diào)試。例如：由單片機(jī)串口發(fā)出的數(shù)據(jù)是11101101(左高右低)，那么從74HC595并行口輸出的信號(hào)是10110111。如下圖所示：圖3－7  74HC595數(shù)據(jù)的傳送3.5 LED顯示模塊的連接LED顯示模塊是由16片8×8的小模塊組成，其連接方式的電路原理圖如下（由于圖片太大，為了能清楚的看到連接方式，只給出了部分的連接圖）：圖3－8  LED 模塊部分連接3.6 電路原理圖設(shè)計(jì)在前面，分別介紹了電路各個(gè)部分的功能，通過(guò)對(duì)電路的分析，給出了各個(gè)部分電路的實(shí)現(xiàn)方法。只要將前面各個(gè)部分電路綜合起來(lái)就是一個(gè)完整的電路原理圖了。本設(shè)計(jì)的電路原理圖由Protell99繪制，完整的電路原理圖見(jiàn)附錄。3.7 硬件電路制作介紹完整個(gè)電路的功能以及實(shí)現(xiàn)方法以后，下面就開(kāi)始硬件電路制作。硬件電路制作是及其重要的，它是整個(gè)顯示系統(tǒng)的載體，也是進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)的依據(jù)。本設(shè)計(jì)的硬件電路采用全手工方式焊接而成。采用單層通用板，各元件均為直插式。但考慮到連線較多，而單層板的走線通道有限，所以在制作時(shí)采用了跳線連接。在焊接時(shí)需要注意的是，要避免虛焊和短路，焊接完一部分就必須檢查一部分。下面是焊接好后的硬件電路外形圖。右邊的上下兩排是16塊列驅(qū)動(dòng)芯片74HC595，中間是由16塊8×8的LED 模塊組成的顯示屏幕。左邊的小模塊是由74HC138和S8550組成的行驅(qū)動(dòng)電路。整個(gè)電路均是全手工焊接。圖3-9 硬件電路圖4  軟件設(shè)計(jì) 4.1 漢字字模提取本顯示系統(tǒng)主要是實(shí)現(xiàn)漢字的顯示，涉及到漢字字模的提取。這里簡(jiǎn)單介紹一下漢字的顯示原理。4.1.1 漢字的點(diǎn)陣顯示原理我們以UCDOS中文宋體字庫(kù)為例，每一個(gè)字由16行16列的點(diǎn)陣組成顯示。即國(guó)標(biāo)漢字庫(kù)中的每一個(gè)字均由256點(diǎn)陣來(lái)表示。我們可以把每一個(gè)點(diǎn)理解為一個(gè)象素，而把每一個(gè)字的字形理解為一幅圖像。事實(shí)上這個(gè)漢字屏不僅可以顯示漢字，也可以顯示在256象素范圍內(nèi)的任何圖形。如常用的8位AT89C51單片機(jī)控制，由于單片機(jī)的總線為8位，所以一個(gè)字需要拆分為2個(gè)部分，如下圖所示。圖4－2  16×16 漢字組成本設(shè)計(jì)是通過(guò)行掃描來(lái)實(shí)現(xiàn)顯示數(shù)據(jù)的。所以下面我們從行掃描的角度來(lái)分析漢字點(diǎn)陣的組成規(guī)律。行掃描時(shí)，漢字分成左右兩個(gè)部分，左邊部分由8×16點(diǎn)陣組成，右邊部分也由8×16點(diǎn)陣組成。本例通過(guò)行掃描方法首先顯示左半部分第一行，然后顯示右邊部分第一行，當(dāng)掃描完第一行后，按照第一行的掃描方式繼續(xù)掃描其余行。下面以大字為例，說(shuō)明行掃描時(shí)，列顯示數(shù)據(jù)的生成。該例中，LED在列顯示的數(shù)據(jù)為低電平時(shí)點(diǎn)亮，假設(shè)用P10-P17來(lái)控制左邊部分，用P20-P27來(lái)控制右邊部分。如下圖，當(dāng)掃描第一行左邊部分時(shí)，只有P10為低電平，其余為高電平。所以P17-P10為11111110，按C語(yǔ)言中寫(xiě)為十六進(jìn)制數(shù)為0xfe；掃描第一行右邊部分時(shí)，所有燈都不亮。故P27-P20為11111111, 按C語(yǔ)言中寫(xiě)為十六進(jìn)制數(shù)為0xff。接下來(lái)按照第一行的處理方法來(lái)得到其余的列顯示數(shù)據(jù)。依照上面的方法，行掃描16次，列一共送出32個(gè)8位顯示數(shù)據(jù)，這樣可以得出漢字“大”的掃描代碼為：0xfe,0xff,0xfe,0xff,0xfe,0xff,0xfe,0xff,0xfe,0xff,0x00,0x01,0xfe,0xff,0xfd,0x7f0xfd,0x7f,0xfd,0xbf,0xfb,0xbf,0xfb,0xdf,0xf7,0xef,0xef,0xe7,0xdf,0xf1,0xbf,0xfb圖4－3“大”字字模提取4.1.2 通過(guò)軟件提取漢字字模由上面的分析可以看出，如果要人工來(lái)對(duì)每個(gè)字來(lái)提取它的字模，確實(shí)是一件比較繁瑣的事，而且自己寫(xiě)字模也不是必要的。所以我們利用市面上的字模提取軟件來(lái)直接提取就可以了。現(xiàn)在市面上有很多的字模提取軟件，在這里，我以 PCtoLCD2002字模提取軟件為例來(lái)加以說(shuō)明。PCtoLCD2002的功能很齊全，其主要功能有（1）生成中英文數(shù)字混合的字符串的字模數(shù)據(jù).（2）可選擇字體，大小，并且可獨(dú)立調(diào)整文字的長(zhǎng)和寬，生成任意形狀的字符。（3）各種旋轉(zhuǎn)，翻轉(zhuǎn)文字功能（4）任意調(diào)整輸出點(diǎn)陣大小，并任意調(diào)整字符在點(diǎn)陣中的位置。（5）字模數(shù)據(jù)輸出可自定義各種格式，系統(tǒng)預(yù)設(shè)了C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言兩種格式，并且可自己定義出新的數(shù)據(jù)輸出格式；每行輸出數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)可調(diào)。（6）支持四種取模方式：逐行（就是橫向逐行取點(diǎn)），逐列（縱向逐列取點(diǎn)），行列（先橫向取第一行的8個(gè)點(diǎn)作為第一個(gè)字節(jié)，然后縱向取第二行的8個(gè)點(diǎn)作為第二個(gè)字節(jié)……），列行（先縱向取第一列的前8個(gè)點(diǎn)作為第一個(gè)字節(jié)，然后橫向取第二列的前8個(gè)點(diǎn)作為第二個(gè)字節(jié)……）。（7）支持陰碼（亮點(diǎn)為1），陽(yáng)碼（亮點(diǎn)為0）取模。（8）支持縱向（第一位為低位），倒向（第一位為高位）取模。（9）輸出數(shù)制可選16進(jìn)制或10進(jìn)制。在實(shí)際使用時(shí)，可以根據(jù)需要提取符合自己設(shè)計(jì)字模，這樣就簡(jiǎn)化了自己去寫(xiě)字模的繁瑣。4.2 軟件設(shè)計(jì)流程圖顯示屏軟件的主要功能是向顯示屏提供顯示數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生各種控制信號(hào)，使屏幕按設(shè)計(jì)的要求顯示。根據(jù)軟件分層次設(shè)計(jì)的原理，可把顯示屏的軟件系統(tǒng)分成兩大層：第一層是底層的顯示驅(qū)動(dòng)程序，第二層是上層的系統(tǒng)應(yīng)用程序。顯示驅(qū)動(dòng)程序負(fù)責(zé)向點(diǎn)陣屏傳送特定組合的顯示數(shù)據(jù)，并負(fù)責(zé)產(chǎn)生行掃描信號(hào)和其它控制信號(hào)，配合完成LED顯示屏的掃描顯示工作。顯示驅(qū)動(dòng)程序由顯示子程序?qū)崿F(xiàn)；系統(tǒng)環(huán)境設(shè)置(初始化)由系統(tǒng)初始化程序完成；顯示效果處理等工作，則由主程序通過(guò)調(diào)用子程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。然后顯示驅(qū)動(dòng)程序查詢當(dāng)前燃亮的行號(hào)，從顯示緩存區(qū)內(nèi)讀取下一行的顯示數(shù)據(jù)，并通過(guò)串口發(fā)送給移位寄存器。為消除在切換行顯示數(shù)據(jù)的時(shí)候產(chǎn)生拖尾現(xiàn)象，驅(qū)動(dòng)程序先要關(guān)閉顯示屏，即消隱，等數(shù)據(jù)發(fā)送完畢后輸出74HC595的鎖存信號(hào)，將顯示數(shù)據(jù)打入輸出鎖存器并鎖存，然后再輸出新的行號(hào)，并打開(kāi)顯示。圖4-1為顯示驅(qū)動(dòng)程序(顯示屏掃描函數(shù))流程圖。圖4－1 顯示驅(qū)動(dòng)程序流程圖4.2.1 系統(tǒng)主程序系統(tǒng)主程序開(kāi)始以后，首先是對(duì)系統(tǒng)環(huán)境初始化，包括設(shè)置串口，端口以及一些參數(shù)；然后以分屏效果顯示“電子科大中山學(xué)院”,接著開(kāi)始左跑馬滾動(dòng)顯示“本屏由電子科技大學(xué)中山學(xué)院04電子科學(xué)與技術(shù)黃桷制作，指導(dǎo)教師：陳李勝。謝謝各位老師和同學(xué)！”。設(shè)置系統(tǒng)程序不斷地循環(huán)執(zhí)行上述顯示效果。系統(tǒng)主程序代碼及注釋：#include <AT89x51.H>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define SPEED 1            //定義移動(dòng)顯示速度#define light 2            //定義移動(dòng)顯示行掃描速度sbit OE=P1^5;              // 138使能信號(hào)sbit STC=P1^7;uchar col,row;             //col為位移變量,row為行變量uint word=0;               //顯示一個(gè)漢字發(fā)送的字節(jié)數(shù)uchar code HZ[];           //移動(dòng)顯示漢字?jǐn)?shù)組uchar BUFF[18];            //定義移動(dòng)顯示數(shù)據(jù)存放緩沖空間void loadoneline(void);    //移動(dòng)顯示裝載數(shù)據(jù)void delay(uchar t);       //延時(shí)函數(shù)void sendoneline(void);    //移動(dòng)顯示發(fā)送數(shù)據(jù)void out_rxd(unsigned char *d);         //靜態(tài)顯示數(shù)據(jù)發(fā)送uchar two_onebyte(uchar h1,uchar h2);    //移動(dòng)顯示數(shù)據(jù)調(diào)整模塊unsigned char code sw[16]={0x10,0x11,0x12,0x13,0x14,0x15,0x16,0x17,0x18,0x19,0x1a,0x1b,0x1c,0x1d,0x1e,0x1f,}; /*靜態(tài)行掃描的16行段碼*/unsigned char e=0;/********************************************/void main(void){*****參數(shù)定義*****SCON=0;                             //串口初始化，串口工作于工作方式0*****調(diào)用靜態(tài)顯示程序**********調(diào)用動(dòng)態(tài)顯示子程序****while(1)         //重復(fù)循環(huán)左移顯示{while(col<16){for(i=0;i<SPEED;i++)         //左移速度{OE=1;                      //關(guān)138for(row=0;row<16;row++)   //動(dòng)態(tài)16行掃描{STC=0;                   //595鎖存數(shù)據(jù)loadoneline();sendoneline();OE=0;                     //138有效P2=row;                  //P2口開(kāi)始發(fā)送行掃描信號(hào)STC=1;                   //595輸出數(shù)據(jù)delay(light);            //行掃描時(shí)間間隔}}col++;                    // 列數(shù)據(jù)移位指針加1}col=0;                   //重新開(kāi)始移動(dòng)word=word+32;             //移動(dòng)顯示下一個(gè)字if(word>=1024)              //移動(dòng)顯示完畢后，又重新開(kāi)始移動(dòng)顯示word=0;}}}4.2.2 系統(tǒng)子程序（1）靜態(tài)顯示子程序for(x=0;x<=1;x++)            //顯示兩幕{for(k=20;k>0;k--)       //每幕靜態(tài)顯示時(shí)間{for(i=1;i<=31;i+=2)    //16次列數(shù)據(jù)發(fā)送{P2=0xFF;OE=1;               //關(guān)138for(n=m;n>=y;n--)   //發(fā)送列數(shù)據(jù){out_rxd(&hanzi[n][i]);  //從串口輸出第n個(gè)字的第i字節(jié)out_rxd(&hanzi[n][i-1]);   //從串口輸出第n個(gè)字的第i+1字節(jié)}STC=0;STC=1;               //595鎖存信號(hào)上升沿來(lái)到，輸出列數(shù)據(jù)OE=0;                 //138有效P2=sw[e];               //輸出行掃描信號(hào)delay(20);             //延時(shí)，等待一段時(shí)間，讓這行顯示的內(nèi)容在人眼內(nèi)產(chǎn)生“視覺(jué)暫留”現(xiàn)象e++;                    //行加一if(e==16)e=0;                    //掃描完16行，又重新開(kāi)始掃描}}m=m+4;                 //顯示下一幕y=y+4;};（2）移動(dòng)顯示子程序uchar two_onebyte(uchar h1,uchar h2)            //移動(dòng)顯示數(shù)據(jù)調(diào)整模塊{uchar temp,tempcol;if(col<8)                             //輸出8位二進(jìn)制數(shù)tempcol=col;elsetempcol=col-8;temp=(h1>>tempcol)|(h2<<(8-tempcol));//h1左移tempcol 位后和h2右移8- tempcol相或，取出移位后的數(shù)據(jù)temp=255-temp;return temp;}void loadoneline(void)               //把字模移入數(shù)組的子函數(shù)；{uchar s;for(s=0;s<9;s++)                          //s為要顯示的數(shù)字+1（8位數(shù)據(jù)移出時(shí)，要移動(dòng)9次）{BUFF[2*s]=HZ[word+32*s+2*row];BUFF[2*s+1]=HZ[word+1+32*s+2*row];}}void send(void)                   //發(fā)送一行的子函數(shù)；{  char s;uchar inc;if(col<8)inc=0;elseinc=1;for(s=0+inc;s<=15+inc;s++)       //s=2*要顯示的數(shù)字-1；{SBUF=two_onebyte(BUFF[s],BUFF[s+1]);while(!TI);                    //等待數(shù)據(jù)發(fā)送完畢；TI=0;                          //為下次發(fā)送做準(zhǔn)備；}}（3）延時(shí)與串口發(fā)送子程序void delay(uchar t)                 //延時(shí)模塊 ；{ uchar i,j;for(j=0;j<t;j++){for(i=0;i<20;i++);                  //延遲時(shí)間為20×t;}}void out_rxd(unsigned char *d)     //從串口發(fā)送數(shù)據(jù)；{SBUF=*d;                       //數(shù)據(jù)存入緩沖區(qū)發(fā)送；while(TI==0);                 //等待發(fā)送完畢；TI=0;                       //為下次發(fā)送做準(zhǔn)備；}4.3 基于Proteus 的單片機(jī)可視化仿真 4.3.1 Proteus 簡(jiǎn)介   Proteus軟件是來(lái)自英國(guó)Labcenter electronics公司的EDA工具軟件，Proteus軟件有十多年的歷史，在全球廣泛使用，除了其具有和其它EDA工具一樣的原理布圖、PCB自動(dòng)或人工布線及電路仿真的功能外，其革命性的功能是，他的電路仿真是互動(dòng)的，針對(duì)微處理器的應(yīng)用，還可以直接在基于原理圖的虛擬原型上編程，并實(shí)現(xiàn)軟件源碼級(jí)的實(shí)時(shí)調(diào)試，如有顯示及輸出，還能看到運(yùn)行后輸入輸出的效果，配合系統(tǒng)配置的虛擬儀器如示波器、邏輯分析儀等。在本設(shè)計(jì)中，運(yùn)用Proteus軟件來(lái)調(diào)試程序，避免了反復(fù)對(duì)單片機(jī)的程序燒寫(xiě)和調(diào)試時(shí)對(duì)硬件的損傷。在Proteus 環(huán)境下，通過(guò)原理圖的設(shè)計(jì)和編寫(xiě)，幾乎可以達(dá)到完全和硬件電路一致的效果。如果軟件在Proteus 環(huán)境下能通過(guò)，那么在相應(yīng)的硬件電路下就不會(huì)有說(shuō)明大的問(wèn)題了。更重要的是，我們可以看到顯示效果，可以實(shí)時(shí)的改變我們的程序，來(lái)達(dá)到我們的顯示目標(biāo)。所以說(shuō)，在軟硬件調(diào)試時(shí)，使用Proteus 軟件將起到事半功倍的效果。                             圖4-2 Proteus 下的電路原理圖4.3.2 Proteus 仿真效果本設(shè)計(jì)的調(diào)試過(guò)程先在Proteus軟件上通過(guò)，然后再和實(shí)際的硬件相結(jié)合，進(jìn)行整體調(diào)試。下面是在Proteus軟件上的調(diào)試過(guò)程和結(jié)果。首先在Proteus軟件下按照實(shí)際電路畫(huà)好原理圖，如圖4-2。在畫(huà)圖時(shí)，使用了和實(shí)際所用元件相同功能的元件，如用反向器代替了S8550，這不影響我們的調(diào)試結(jié)果。圖4-3是加載HEX文件的示意圖。首先然后在KEIL 軟件編譯好程序，程序中應(yīng)按照原理圖中的布線要求對(duì)各信號(hào)進(jìn)行定義，單片機(jī)輸出口和138以及595的控制信號(hào)必須一一對(duì)應(yīng)。在KEIL下編譯程序，排除程序的語(yǔ)法錯(cuò)誤。編譯完后生成HEX 文件，然后在Proteus 軟件下加載到單片機(jī)就可進(jìn)行仿真了。下面是加載HEX文件的示意圖。圖4-3 在Proteus原理圖下加載HEX文件   下面是仿真效果圖。圖4-4 仿真效果 通過(guò)不斷的仿真，我們可以方便的修改程序的錯(cuò)誤和不當(dāng)之處，這不僅使我們可以看到最終顯示效果，更重要的是為我們?cè)趯?shí)際的硬件上調(diào)試起到了很好的指導(dǎo)作用在實(shí)際硬件調(diào)試時(shí)，只要硬件電路沒(méi)有問(wèn)題，軟件方面幾乎不用修改，就能達(dá)到較好的效果。5  結(jié)  論本文通過(guò)設(shè)計(jì)單片機(jī)控制單色LED顯示屏的方法，對(duì)LED顯示模塊單元如何進(jìn)行行列信號(hào)控制及信號(hào)傳輸中的驅(qū)動(dòng)問(wèn)題進(jìn)行了研究。介紹了硬件的原理以及連接的方法，軟件的設(shè)計(jì)流程以及部分代碼，并在附錄1給出了完整的電路圖，經(jīng)焊接并調(diào)試后可以正常顯示漢字、圖片信息，并且可動(dòng)態(tài)顯示。硬件部分的設(shè)計(jì)保證了點(diǎn)陣的正常工作。列驅(qū)動(dòng)電路中的74HC595實(shí)現(xiàn)了串入并出，并且?guī)в墟i存和移位的功能；行驅(qū)動(dòng)電路使用了3－8線譯碼器74HC138加S8550驅(qū)動(dòng)，因?yàn)槿绻脝纹瑱C(jī)直接連接LED點(diǎn)陣，引腳不夠，同時(shí)驅(qū)動(dòng)能力也不行，而用了這個(gè)譯碼器，可以節(jié)省引腳，并且方便做大屏幕的時(shí)候擴(kuò)展。軟件部分的設(shè)計(jì)跟硬件完美配合實(shí)現(xiàn)漢字、圖形的顯示。通過(guò)LED點(diǎn)陣顯示原理，我們知道只要合理的安排行選信號(hào)以及列信號(hào)同時(shí)導(dǎo)通的組合順序就可以顯示任何的圖形、文字。軟件的設(shè)計(jì)就是完成將漢字點(diǎn)陣數(shù)據(jù)通過(guò)一些特殊的算法調(diào)整，得到跟LED點(diǎn)陣相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)以及控制信號(hào)傳送到LED點(diǎn)陣屏，來(lái)實(shí)現(xiàn)分屏掃描顯示以及左移掃描顯示的效果。在設(shè)計(jì)中，由于采用的是手工焊接，在布線時(shí)就比較麻煩，不能象印制電路版那樣方便，所以在顯示時(shí)，采用單色顯示。因?yàn)榧t橙兩種顏色的顯示控制原理是一樣的，如果將兩種顏色同時(shí)點(diǎn)亮，并送出相同的信號(hào)，就將顯示彩色效果。當(dāng)然，沒(méi)有什么是完美無(wú)缺的，對(duì)于文中存在的不足和疏漏之處，請(qǐng)大家見(jiàn)諒，并給于指正，謝謝！附錄附圖1電路原理圖：