基于单片机的LED滚动显示屏设计(4)

洛阳理工学院毕业设计（论文）

17 18 19 20 21 22 23 24 Y15 G1 G2 D C B A VCC 输出 使能端 使能端 地址输入端 地址输入端 地址输入端 地址输入端 电源

表2-2 74HC154译码器真值表

输入 输出选通端口 E1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 E2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 D 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 C 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 地址端口 端口 B 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 A 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 12

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0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 X X 1 1 1 X X 1 1 1 X X 0 1 1 X X 14 15 - - -

74HC154译码器引脚功能如表2-2所示。

以上已经介绍该毕业设计使用74HC154作为译码器，且其输出端口以“0”（低电平）有效。在下面介绍汉字显示原理时我们会发现LED点阵的行以“1”（高电平）为有效，即其有效电平方式与我们所使用的74HC154译出的有效电平方式刚好相反，所以在将74HC154译出的代码发送给LED端口前，我们要加一个反相器。

因为该设计需要做实物，即要考虑驱动能力，所以我们选择74HC04作为反相器，反相的同时，增加其驱动能力。74HC04的输出电流是20mA，选用的点阵的LED点阵的点亮电流也为20mA,所以74HC04足够驱动LED显示屏。

74HC04的引脚图如图2-6所示。

图2-6 74HC04的引脚图

其引脚功能表，如表2-3所示。 其功能表如表2-4。

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将74HC154译码器和74HC04反相器组合起来，就可以满足该设计的列驱动的要求。其应用电路图如图2-7所示。

表2-3 74HC04引脚功能表

引脚 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 符号 1A 1Y 2A 2Y 3A 3Y GND 4Y 4A 5Y 5A 6Y 6A VCC 功能 数据输入 数据输出 数据输入 数据输出 数据输入 数据输出 接地端 数据输出 数据输入 数据输出 数据输入 数据输出 数据输入 电源

表2-4 74HC04功能表 输入 输出 输出控制 ————————数据 OE2 0 0 X 1 A 0 1 X X Y 1 0 Z Z OE1 0 0 1 X 注释：0=低电平 1=高电平 Z=高阻抗 X=未知

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ABCDE1E2Y074HC04……………… Y1574HC0474HC154图2-7 74HC154和74HC04应用电路图

2. 列驱动

图2-8 74HC595的引脚图

该设计中的LED点阵的列代码直接由单片机的P2.0口按位发送到移位寄存器74HC595的DS端口。

74HC595的引脚图，如图2-8所示。 其引脚功能表如表2-5所示。

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表2-5 74HC595引脚功能表

引脚 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 符号 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 GND Q7’ MR SH_CP ST_CP OE DS Q0 VCC 功能 输出 输出 输出 输出 输出 输出 输出 接地端 串行数据输出 移位寄存器清零端 移位寄存器时钟输入端 存储寄存器时钟输入端 输出使能端 串行数据输入端 输出 电源 其真值表如表2-6所示。 由74HC595真值表可知，数据由DS端输入，每来一个SH_CP的上升沿，数据便按Q0到Q7再到Q7’的方向每次依次移动一位，当ST_CP接收到上升沿时，便将移位寄存器中的数据锁存到输出存储器中，再使输出使能端OE为低电平，便可将输出存储器中的数据输出，从而实现串行输入并行输出。本设计就是利用74HC595的串行输入并行输出的特点，将欲显示的字的代码按位发送给74HC595，再由其并行将数据输出。 一个74HC595能实现8位的并行输出，本设计是16×64 LED点阵，即行是16位，列是64位，74HC595是作为列的驱动，所以需要采用8片74HC595，8片74HC595的连接方式如图2-9。

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