姓名：付文星 论文题目：基于单片机的LED点阵显示屏设计
引脚接到单片机上，不仅可以消除上下行数据的相互影响，而且可以保证芯片的不被损坏。当cpu与受控器件之间想要双向异步通信， 245就是最好的选择。通常在同并口液晶屏、、并口传感器或通讯模块的接口上我们可以见到。图 8 为74HC245的引脚图。
图8 74HC245引脚图
3.6.4 74HC4953芯片简介
4953作用：行驱动管；功率管。我们常常在LED点阵显示屏的驱动电路中能够发现。点阵显示屏的每一行常常有许许多多的led灯，想要它们都正常工作，每一行的电流就会特别大这时就需要使用行驱动管。一片4953内部有两个行驱动管，可以驱动两行。1、3脚VCC；2、4脚控制脚；2脚控制7、8脚的输出；4脚控制5、6脚的输出；只有当2脚为“0”时；7、8才会输出否则这个端口为高阻态，与之对应的另外一组行驱动管也有相同的特性。图9为74HC4953的引脚图和内部结构图。
图9 74HC4953引脚图和内部结构图
3.7 点阵显示屏模块
3.7.1点阵显示原理
8*8LED点阵由64发光二级管构成。每一行的LED是共阴极，每一列的LED是共阳极。如果只需要左上角的灯亮就需要第一行为低电平，第一列为高电平。如果想要点阵显示一个字符，就需要利用像流水灯一样的多太显示，当刷新速度大于人眼视觉暂留性时间。
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2015届电子信息科学与技术专业学士学位毕业论文（设计）
图10 8×8共阴点阵原理图
本设计需要显示的信息量大，因此必须用到动态显示。动态显示是指将一个需要显示的字符分割为一行一行的，然后快速的显示完16行，并重复许多次。但是如果驱动电路和驱动程序设计不够好，容易造成亮度低，闪烁等问题。事实上利用动态显示并不是让需要亮的灯常亮，而是因为发光二极管的余晖效应和人眼的视觉暂留，让我们感觉到他们是常亮的。
最关键的的是如何恰当的提取每个字符的字模。目前有许许多多可以完成取模的软件，本次设计采用的是pc2002取模软件。打开软件后首先要最取模的参数进行详细的设置，规避取模参数与程序不相符造成乱码的现象。这里我采用的取模参数为宋体、粗体、左移一位，取模方式：逐行式逆向阳码，汉子需要的点阵大小为16*16。当为数字或者英文取模时这款软件能自动将字符的宽度减少一半。设置好取模参数后，在文字输入框内输入“电”后在上面的预览框内能看到字符的效果然后点生成字模。最后把下面的字模复制到程序中的相应位置。
图11 字模选项设置
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图12 软件提取字符字模
3.7.2驱动电路设计
行驱动我采用2块74ls138级联组成一个4-16译码器。本设计显示屏每行有64个led灯，每行的显示电流较大，138的驱动能力有限，因此在138译出引脚后连接P_MOS管4953，4953为行驱动管，每片4953分别可以帮助我们驱动两行。8个4953的每一个输出引脚加起来一共有 16个输出引脚，每个输出引脚分别分别接led显示屏一个行且接一个33K的电阻电阻的另一端接地。由于单片机芯片很脆弱，为了保证产品长时间无故障运行，所以在74LS138的数据选择端接到一个74hc245的数据引脚。74HC245是八路缓冲器，可以实现数据的双向异步通信。在将245数据输入引脚接到单片机上，不仅可以消除上下行数据的相互影响，而且可以保证芯片的不被损坏。整体驱动原理框图如图13所示，电路图如图14所示。
图13 驱动电路原理图
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图14 行驱动器电路图
列的驱动我用8片74LS595级联，应为595可以无限级联，因此很节省数据口。总共只需3个数据引脚，分别为串行数据引脚、时钟引脚和锁存引脚。8片74LS595共用CLK(时钟引脚)、RCLK（锁存引脚）。第一块595的SER接到单片机的列驱动数据引脚，后面的每块595的SER引脚接前面的QH1引脚。74LS595的1 0脚接电源，13脚使能引脚接地，图15为列驱动器原理图。
图15 列驱动器
4 系统总体设计
本设计主要是为了使LED点阵显示屏能够显示静态显示字符，和动态显示字符，为了使显示的内容变得丰富，添加可以实时显示时间、日期和温度。源程序采用Keil uVision4编写的C程序，实现了用LED点阵显示屏显示相关字符，实现了从向左流动显示以及静态显示文字、时间、设置、温度，还实现了时间的向上翻页显示。采用了模块化编程思想，源程序主要包含主程序、延时程序、设置程序、时钟翻页显示程序、静态显示程序、动态显示程序、时间日期采集程序以及温度采集调整程序和字符的字模数据库。本系统采用一个STC12C5A60S2、一个时钟芯片DS18B20、一个温度芯片DS18B20、4个按键及一个使用标准08接口的16*64显示屏。16*64的显示屏采用了两个74LS138、2个74HC245、8个74LS595、8个P_MOS管4953、16个8×8LED点阵显示屏组成的点阵单元板。DS1302，DS18B20官方都有驱动程序，可以找到相关的
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