一、所需元器件
- 52單片機芯片 X 1;
- 8*8 LED點陣 X 32;
- 74HC595位移寄存器 X 16 ;
- 74HC154譯碼器 X 1;
- 74HC04 X 4;
- PNP三極管 X 16;
- 電阻電容若干。
二、STC89C52
STC89C52是STC公司生產的一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有 8K 在系統可編程Flash存儲器。STC89C52使用經典的MCS-51內核,但做了很多的改進使得芯片具有傳統51單片機不具備的功能。在單芯片上,擁有靈巧的8 位CPU 和在系統可編程Flash,使得STC89C52爲衆多嵌入式控制應用系統提供高靈活、超有效的解決方案。
52單片機最小系統原理圖:
三、點陣
LED點陣屏通過LED(發光二極管)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化的顯示器件,通常由顯示模塊、控制系統及電源系統組成。
8X8點陣實物圖
8X8點陣原理圖
四、點陣驅動原理
列驅動
74HC595具有8位移位寄存器和一個存儲器,三態輸出功能。 移位寄存器和存儲器有相互獨立的時鐘。數據在SH_cp(移位寄存器時鐘輸入)的上升沿輸入到移位寄存器中,在ST_cp(存儲器時鐘輸入)的上升沿輸入到存儲寄存器中去。如果兩個時鐘連在一起,則移位寄存器總是比存儲寄存器早一個脈衝。移位寄存器有一個串行移位輸入(Ds),和一個串行輸出(Q7’),和一個異步的低電平復位,存儲寄存器有一個並行8位的,具備三態的總線輸出,當使能OE時(爲低電平),存儲寄存器的數據輸出到總線。8位串行輸入/輸出或者並行輸出移位寄存器,具有高阻關斷狀態。
行驅動
74HC154是一款高速CMOS器件,譯碼器可接受4位高有效二進制地址輸入,並提供16個互斥的低有效輸出。74HC154可充當一個1-16的多路分配器。
引腳1-11 13-17 :輸出端。(outputs (active LOW))
引腳12:Gnd電源地 (ground (0 V))
引腳18-19:使能輸入端、低電平有效 (enable inputs (active LOW))
引腳20-23:地址輸入端 (address inputs)
引腳24:VCC電源正 (positive supply voltage)
行驅動電路原理圖
五、PCB layout圖
PCB 2維圖展示
PCB 3維圖展示
六、Proteus 仿真
仿真所需元器件
仿真圖單片機部分
仿真圖點陣屏部分
七、C程序代碼
#include<REG51.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
uchar speed=8; //移動速度
//595芯片引腳
sbit ST=P3^5;
sbit SH=P3^6;
sbit DATA=P3^7;
//154芯片引腳
sbit EN=P2^4;
//按鍵
sbit K1=P1^0;
sbit K2=P1^1;
sbit K3=P1^2;
sbit K4=P1^3;
sbit K5=P1^4;
sbit K6=P1^5;
//按鍵觸發標誌位
bit LeftFlag;
bit RightFlag;
bit UpFlag;
bit DownFlag;
bit ZJ1Flag;
bit ZJ2Flag=1; //開始顯示模式
//延時函數
void delay(uchar ms)
{
uchar y;
for(;ms>0;ms--)
for(y=120;y>0;y--);
}
uchar code hanzi[][32]={
};
void SendByte(uchar a) //向595發送字節
{
uchar byte,i;
byte=~a;
for(i=0;i<8;i++)
{
SH=0;
if(byte&0X80)
DATA=1;
else
DATA=0;
SH=1;
byte<<=1;
}
}
void LeftDisplay(void) //左移
{
uchar i,j,scan,k;
for(i=0;i<16;i++) //16個漢字
{
if(LeftFlag==1)
{
for(k=0;k<speed;k++) //移動速度
{
scan=0; //154譯碼
if(LeftFlag==1) //
{
for(j=0;j<31;j+=2)
{
ST=0;
SendByte(hanzi[i+7][j+1]); //發送數據
SendByte(hanzi[i+7][j]);
SendByte(hanzi[i+6][j+1]);
SendByte(hanzi[i+6][j]);
SendByte(hanzi[i+5][j+1]);
SendByte(hanzi[i+5][j]);
SendByte(hanzi[i+4][j+1]);
SendByte(hanzi[i+4][j]);
SendByte(hanzi[i+3][j+1]);
SendByte(hanzi[i+3][j]);
SendByte(hanzi[i+2][j+1]);
SendByte(hanzi[i+2][j]);
SendByte(hanzi[i+1][j+1]);
SendByte(hanzi[i+1][j]);
SendByte(hanzi[i][j+1]);
SendByte(hanzi[i][j]);
ST=1; //一個上升沿送數據
EN=0;
P2=scan;
delay(4);
EN=1;
scan++;
}
}
else
break;
}
for(k=0;k<speed;k++)
{
scan=0;
if(LeftFlag==1)
{
for(j=0;j<31;j+=2)
{
ST=0;
SendByte(hanzi[i+8][j]); //另外半個字
SendByte(hanzi[i+7][j+1]);
SendByte(hanzi[i+7][j]);
SendByte(hanzi[i+6][j+1]);
SendByte(hanzi[i+6][j]);
SendByte(hanzi[i+5][j+1]);
SendByte(hanzi[i+5][j]);
SendByte(hanzi[i+4][j+1]);
SendByte(hanzi[i+4][j]);
SendByte(hanzi[i+3][j+1]);
SendByte(hanzi[i+3][j]);
SendByte(hanzi[i+2][j+1]);
SendByte(hanzi[i+2][j]);
SendByte(hanzi[i+1][j+1]);
SendByte(hanzi[i+1][j]);
SendByte(hanzi[i][j+1]);
ST=1;
EN=0;
P2=scan;
delay(4);
EN=1;
scan++;
}
}
else
break;
}
}
else
break;
}
}
void RightDisplay(void) //右移
{
uchar i,j,k,scan;
for(i=0;i<16;i++)
{
if(RightFlag==1)
{
for(k=0;k<speed;k++)
{
scan=0;
if(RightFlag==1)
{
for(j=0;j<31;j+=2)
{
ST=0;
SendByte(hanzi[i][j+1]);
SendByte(hanzi[i][j]);
SendByte(hanzi[i+1][j+1]);
SendByte(hanzi[i+1][j]);
SendByte(hanzi[i+2][j+1]);
SendByte(hanzi[i+2][j]);
SendByte(hanzi[i+3][j+1]);
SendByte(hanzi[i+3][j]);
SendByte(hanzi[i+4][j+1]);
SendByte(hanzi[i+4][j]);
SendByte(hanzi[i+5][j+1]);
SendByte(hanzi[i+5][j]);
SendByte(hanzi[i+6][j+1]);
SendByte(hanzi[i+6][j]);
SendByte(hanzi[i+7][j+1]);
SendByte(hanzi[i+7][j]);
ST=1;
EN=0;
P2=scan;
delay(5);
EN=1;
scan++;
}
}
else
break;
}
for(k=0;k<speed;k++)
{
scan=0;
if(RightFlag==1)
{
for(j=0;j<31;j+=2)
{
ST=0;
SendByte(hanzi[i][j]);
SendByte(hanzi[i+1][j+1]);
SendByte(hanzi[i+1][j]);
SendByte(hanzi[i+2][j+1]);
SendByte(hanzi[i+2][j]);
SendByte(hanzi[i+3][j+1]);
SendByte(hanzi[i+3][j]);
SendByte(hanzi[i+4][j+1]);
SendByte(hanzi[i+4][j]);
SendByte(hanzi[i+5][j+1]);
SendByte(hanzi[i+5][j]);
SendByte(hanzi[i+6][j+1]);
SendByte(hanzi[i+6][j]);
SendByte(hanzi[i+7][j+1]);
SendByte(hanzi[i+7][j]);
SendByte(hanzi[i+8][j+1]);
ST=1;
EN=0;
P2=scan;
delay(5);
EN=1;
scan++;
}
}
else
break;
}
}
else
break;
}
}
void UpDisplay(void) //上移
{
uchar i,j,k,scan;
char temp=0;
for(i=0;i<16;) //16個字
{
if(UpFlag==1)
{
for(k=0;k<speed;k++)
{
scan=15-temp; //譯碼
if(UpFlag==1)
{
for(j=0;j<2*temp+1;j+=2)
{
ST=0;
SendByte(hanzi[i+7][j+1]);
SendByte(hanzi[i+7][j]);
SendByte(hanzi[i+6][j+1]);
SendByte(hanzi[i+6][j]);
SendByte(hanzi[i+5][j+1]);
SendByte(hanzi[i+5][j]);
SendByte(hanzi[i+4][j+1]);
SendByte(hanzi[i+4][j]);
SendByte(hanzi[i+3][j+1]);
SendByte(hanzi[i+3][j]);
SendByte(hanzi[i+2][j+1]);
SendByte(hanzi[i+2][j]);
SendByte(hanzi[i+1][j+1]);
SendByte(hanzi[i+1][j]);
SendByte(hanzi[i][j+1]);
SendByte(hanzi[i][j]);
ST=1;
EN=0;
P2=scan;
delay(5);
EN=1;
scan++;
}
}
else
break;
}
temp++; //控制譯碼
if(temp==16)
{
temp=0; //temp復位
i+=8; //顯示下四個字
}
}
else
break;
}
}
void DownDisplay(void) //下移
{
uchar i,j,k,scan;
char temp=30;
for(i=0;i<16;)
{
if(DownFlag==1)
{
for(k=0;k<speed;k++)
{
scan=0;
if(DownFlag==1)
{
for(j=temp;j<31;j+=2) //開始j=30
{
ST=0;
SendByte(hanzi[i+7][j+1]);
SendByte(hanzi[i+7][j]);
SendByte(hanzi[i+6][j+1]);
SendByte(hanzi[i+6][j]);
SendByte(hanzi[i+5][j+1]);
SendByte(hanzi[i+5][j]);
SendByte(hanzi[i+4][j+1]);
SendByte(hanzi[i+4][j]);
SendByte(hanzi[i+3][j+1]);
SendByte(hanzi[i+3][j]);
SendByte(hanzi[i+2][j+1]);
SendByte(hanzi[i+2][j]);
SendByte(hanzi[i+1][j+1]);
SendByte(hanzi[i+1][j]);
SendByte(hanzi[i][j+1]);
SendByte(hanzi[i][j]);
ST=1;
EN=0;
P2=scan;
delay(5);
EN=1;
scan++;
}
}
else
break;
}
temp-=2;
if(temp==-2)
{
temp=30;
i+=8;
}
}
else
break;
}
}
void ZJDisplay1(void) //
{
uchar i,j,k,scan,temp;
for(i=0;i<16;)
{
if(ZJ1Flag==1)
{
for(k=0;k<speed;k++)
{
scan=0;
if(ZJ1Flag==1)
{
for(j=0;j<2*temp+1;j+=2)
{
ST=0;
SendByte(hanzi[i+7][j+1]);
SendByte(hanzi[i+7][j]);
SendByte(hanzi[i+6][j+1]);
SendByte(hanzi[i+6][j]);
SendByte(hanzi[i+5][j+1]);
SendByte(hanzi[i+5][j]);
SendByte(hanzi[i+4][j+1]);
SendByte(hanzi[i+4][j]);
SendByte(hanzi[i+3][j+1]);
SendByte(hanzi[i+3][j]);
SendByte(hanzi[i+2][j+1]);
SendByte(hanzi[i+2][j]);
SendByte(hanzi[i+1][j+1]);
SendByte(hanzi[i+1][j]);
SendByte(hanzi[i][j+1]);
SendByte(hanzi[i][j]);
ST=1;
EN=0;
P2=scan;
delay(5);
EN=1;
scan++;
}
}
else
break;
}
temp++;
if(temp==16)
{
temp=0;
i+=8;
}
}
else
break;
}
}
void ZJDisplay2(void) //
{
uchar i,j,k,scan,z=0;
char temp=30;
for(i=0;i<16;)
{
if(ZJ2Flag==1)
{
for(k=0;k<speed;k++)
{
scan=15-z; //z譯碼控制
if(ZJ2Flag==1)
{
for(j=temp;j<31;j+=2)
{
ST=0;
SendByte(hanzi[i+7][j+1]);
SendByte(hanzi[i+7][j]);
SendByte(hanzi[i+6][j+1]);
SendByte(hanzi[i+6][j]);
SendByte(hanzi[i+5][j+1]);
SendByte(hanzi[i+5][j]);
SendByte(hanzi[i+4][j+1]);
SendByte(hanzi[i+4][j]);
SendByte(hanzi[i+3][j+1]);
SendByte(hanzi[i+3][j]);
SendByte(hanzi[i+2][j+1]);
SendByte(hanzi[i+2][j]);
SendByte(hanzi[i+1][j+1]);
SendByte(hanzi[i+1][j]);
SendByte(hanzi[i][j+1]);
SendByte(hanzi[i][j]);
ST=1;
EN=0;
P2=scan;
delay(5);
EN=1;
scan++;
}
}
else
break;
}
temp-=2;
z++;
if(temp==-2)
{
temp=30;
i+=8;
z=0;
}
}
else
break;
}
}
void ClearFlag(void) //清標誌位
{
LeftFlag=0;
RightFlag=0;
UpFlag=0;
DownFlag=0;
ZJ1Flag=0;
ZJ2Flag=0;
}
void KeyScan(void)
{
if(K1==0)
{
delay(10);
if(K1==0)
{
while(!K1);
ClearFlag();
LeftFlag=1;
}
}
if(K2==0)
{
delay(10);
if(K2==0)
{
while(!K2);
ClearFlag();
RightFlag=1;
}
}
if(K3==0)
{
delay(10);
if(K3==0)
{
while(!K3);
ClearFlag();
UpFlag=1;
}
}
if(K4==0)
{
delay(10);
if(K4==0)
{
while(!K4);
ClearFlag();
DownFlag=1;
}
}
if(K5==0)
{
delay(10);
if(K5==0)
{
while(!K5);
ClearFlag();
ZJ1Flag=1;
}
}
if(K6==0)
{
delay(10);
if(K6==0)
{
while(!K6);
ClearFlag();
ZJ2Flag=1;
}
}
}
void main(void)
{
TMOD=0X01;
TH0=(65535-1000)/256;
TL0=(65535-1000)%256;
ET0=1;
EA=1;
TR0=1;
while(1)
{
if(LeftFlag==1)
{
LeftDisplay();
}
if(RightFlag==1)
{
RightDisplay();
}
if(UpFlag==1)
{
UpDisplay();
}
if(DownFlag==1)
{
DownDisplay();
}
if(ZJ1Flag==1)
{
ZJDisplay1();
}
if(ZJ2Flag==1)
{
ZJDisplay2();
}
}
}
void timer0(void) interrupt 1 //刷新 按鍵
{
TH0=(65535-1000)/256;
TL0=(65535-1000)%256;
KeyScan();
}