基于单片机的LED广告牌的设计.docx

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1、常州信息职业技术学院常州信息职业技术学院学生毕业设计（论文）报告系 别： 电子与电气工程学院 专 业： 应用电子技术 班 号： 102 学 生 姓 名： 学 生 学 号： 1006043215 设计（论文）题目：基于单片机的LED广告牌的设计 指 导 教 师： 设 计 地 点： 常州信息职业技术学院 起 迄 日 期： 2012.11.20-2013.6.30 毕业设计（论文）任务书专业 应用电子技术 班级 应电102 姓名 实践单位名称： 江苏国光信息股份有限公司 实践岗位名称： 驻外维修工程师 岗位职责：所处的岗位属于售后服务这一块，针对各大银行，医院等各大机构使用的金融设备维修和保养，工作

2、地点多在各银行网点，时间观念要求较强。 岗位能力要求： 对计算机网络，计算机应用方面的能力要求较高，其次是实际动手能力，包括机械的拆装，部件的更换及修复，软件问题的排除与定位，终端的硬件故障修复等方面的能力 。 一、课题名称： 基于单片机的LED广告牌设计 二、主要技术指标（或基本要求）： 像素构成采用纯绿管；模组分辨率点；可视角度：水平 度，上下 度；可视距离：；功耗，平均功耗450W/平米，最大功耗1000W/平米；点间距。 三、主要工作内容： 本温LED显示屏主要包括单片机控制模块，温度采集模块，LED显示模块，74HC595驱动模块，74L138译码驱动模块等5大部分。该LED显示屏系

3、统的核心是单片机控制模块，它采用的是Atmel公司的AT89C51，该单片机能够根据温度传感器DS18B20所采集的温度数据进行温湿度的提示，从而达到提醒人们的目的。广告信息的显示是通过4 个16X16的LED组合点阵来实现的，用户可以根据自己的需求将相应的字摸代码写进程序，从而进行滚动显示，同时也可以根据需要滚动显示时间。 四、主要参考文献：1 郭建江.单片机技术与应用.东南大学出版社. 2诸昌钤 编著 ：LED 显示屏系统原理及工程技术成都：电子科技大学出版社 3 张志良 主编 ：单片机原理及控制技术北京：机械工业出版社，2005. 4 李光飞 编著 ：单片机课程设计实例指导.北京：北京航

4、空航天出版社， 5 吉 雷 主编 ：roteus 从入门到精通 西安：西安电子科技大学出版社，2004学 生（签名） 年 月 日 指 导 教师（签名） 年 月 日 教研室主任（签名） 年 月 日系 主 任（签名） 年 月 日毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目基于单片机的LED点阵显示屏系统设计一、 选题的背景和意义：选题的背景和意义：随着科学技术的不断发展, 各种商业形式的出现, 在20世纪80年代全球迅速发展起来的一种新型显示媒体LED显示屏，迅速成长为平板显示的主流产品之一。在广告牌、公共显示屏等信息显示领域得到了广泛的应用。LED 显示屏具有抗震耐冲击、光响应速度快、节能、发光效率

5、高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富以及对室内室外环境适应能力强等优点。亮度高、工作电压低、功耗小、小型化、易与集成电路匹配、驱动简单、寿命长、耐冲击、性能稳定等这些优点为LED的发展前景提供了极大的便利，目前正朝着更高亮度、更高耐气候性、更高的发光密度、更高的发光均匀性，可靠性、全色化方向发展。使得我们的设计研究非常的具有意义。二、 课题研究的主要内容：1提出符合设计要求的LED显示和控制系统方案，并阐述了其工作原理。2完成各模块电路的设计包括单片机控制模块、温度采集模块、LED显示模块、数字时钟模块。3软件部分设计包括LED 显示程序、按键处理程序、温度采集DS18B20读写程序、数字时钟显

6、示程序。4 运用PROTEUS软件进行仿真。三、 主要研究（设计）方法论述：1、确定单片机的类型，采用STC89C51单片机，晶振频率选择12MHz。2、选择的芯片，74HC595、74HC138、纯绿色8X8LED点阵、DS18B20温度传感器等原件。3、确定开发环境为Keil Uvision2和Proteus软件。4、复习单片机的有关知识，并进行LED点阵使用方案的讨论：16X64的点阵共有1024个发光二极管，如果采用锁存器来控制端口以8位的锁存器来算就要有128个锁存器，这样的处理方式是高成本的处理方式不适合实际使用，因此就要有一种动态扫描的方式来客服成本高的缺点。所谓动态扫苗的意思就

7、是逐行轮流点亮，这样的话我们就可以实现16行的同名列公用一套驱动器。这种扫描方式每一行有一个行驱动器，各行的同名列公用一个列驱动器。显示数据放在单片机的存储器中，按8位一个字节的形式排放。当然这种存储方式存在列数太多不能使用并列输入的方式的问题，因此这里我借用了并列输出芯片74HC595。采用串行传输的方法，可以采用只用一根信号线将列数据一位一位传往列驱动器，但是列数据准备时间可能相当长，可能会影响到LED的亮度，因此在这篇论文中我采用了重叠处理方法，即在显示本行各列数据的同时传送下一列数据，当然为了达到重叠处理的目的，列数据的显示需要有锁存功能。四、设计（论文）进度安排：时间（迄止日期）工

8、作 内 容2012.11.202012.11.25数据检索，收集国内外最新的相关资料；认真学习相关的知识，确定基本思路2012.11.262012.12.20查阅相关资料，积累知识，分析该研究的实际意义，方案论证，总体设计，撰写开题报告；2013.1.12013.3.20参考收集好的资料撰写论文的具体内容，并形成初稿2013.3.262013.4.1提交论文初稿，交由老师审阅批正。2013.4.52013.4.20根据老师提出的意见修改论文，修改后再进行批示。2013.4.212013.5.20进行论文的最后定稿，并准备好答辩的相关工作。2013.5.252013.6准备答辩五、指导教师意见：

9、 指导教师签名： 年 月 日六、系部意见： 系主任签名： 年 月 日单片机控制LED点阵显示屏系统目录摘要Abstract第1章 前言. 1第2章 LED与51单片机介绍. 22.1 LED及LED点阵介绍. 22.1.1 显示原理. 22.2 微控制器51单片机介绍. 3第3章 功能要求及方案论证.43.1 功能要求. 43.2 显示模块论证. .43.3 数据传输方案论证. .43.3.1点阵显示屏总体框图.5第4章 LED点阵显示屏系统软硬件设计. 64.1 单片机系统及外围电路. .64.2 硬件驱动电路设计. .74.2.1 列驱动. .74.2.2 行驱动. .94.2.3 DS1

10、8B20的使用. 104.3 点阵显示屏硬件原理图. 124.4 软件的设计思路 134.4.1 系统软件设计框图. 134.4.2 显示驱动程序. 13第5章 系统的调试与仿真. 15第6章 结束语及展望. 19参考文献答谢辞附录摘 要LED点阵显示屏是一种由多个独立的LED发光二极管封装而成的. 新兴的显示器件。LED 点阵电子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4个1616点阵LED电子显示屏的设计。整个设计介绍了以美国ATMEL公司生产的40脚单片机AT89C51为核心的控制系统的LED点阵电子显示屏的动态设计和开发过程。通过该芯片控制八个列驱动器7

11、4HC595和两个行驱动器74HC138来驱动显示屏显示。所设计的电子显示屏可以显示各种文字或单色图像，全屏能显示数个汉字，采用的是16块8 x 8点阵LED显示模块来组成4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 consis

12、ts 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 4 16 16 lattice LED electron display monitor design.The whole equipment is with the 40-pin AT89C5

13、1 MCU (Micro Controller Unit) produced by the American ATMEL company at the core, introduced take it as the control system LED lattice electron display monitor dynamic design and the development process. Controls good driver 74HC154 andeight row driver 74HC595 through this chip actuates the display

14、monitor demonstration. The electronic screen can show all kinds of written or monochrome images, one full screen display Chinese characters,sixteen pieces of 8 x 8 dot-matrix LED display modules to form the 16x16 dot matrix display mode. Show dynamic show that makes static graphic or text can be ach

15、ieved, shifted out of various formats. This paper describes the hardware design of the LED dot matrix display, and the principle function of the various parts of the circuit, the corresponding software program design and the use of some such. Keywords: AT89C51 Micro Controller Unit；LED；Lattice Displ

16、ay；Dynamic Display 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文第1章 前言LED显示屏（LED display LED Screen）：又叫电子显示屏或者飘字屏幕。他是由LED点阵和LED PC 面板组成，通过红色，蓝色，绿色LED灯的亮灭来显示文字、图片、动画、视频，内容可以随时更换，各部分组件都是模块化结构的显示器件。传统LED显示屏通常由显示模块、控制系统及电源系统组成。显示模块由LED灯组成的点阵构成，负责发光显示；控制系统通过控制相应区域的亮灭，可以让屏幕显示文字、图片、视频等内容，单色、双色屏主要用来播放文字的，全彩屏主要是播放动画的；电源系统负责将输入

17、电压电流转为显示屏需要的电压电流。 LED的迅速发展，是与它本身亮度高、工作电压低、功耗小、大型化、寿命长、耐冲击和性能稳定的优点分不开的。LED的发展前景极为广阔，目前正朝着更高亮度、更高耐气候性、更高的发光密度、更高的发光均匀性，可靠性、全色化方向发展。本论文LED广告牌的设计，以显示文字和数字为主。第2章 LED与51单片机介绍随着LED显示屏在广告传媒领域逐渐崭露头角，其控制系统也如雨后春笋，层出不穷。由于它的控制系统均是基于嵌入式微处理器开发，所以单片机在其中也占有一席之地。本论文提出基于普通51系列单片机实现LED显示屏控制的原理及方法。2.1 LED及LED点阵显示LED （Li

18、ght Emitting Diode），发光二极管，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件。LED 的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向其PN 结的P 区，在P 区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，从使 LED 发光。LED 显示屏（ LED panel ）是由半导体发光二极管构成的点阵模块组成的显示屏幕，通过控制半导体发光二极管的亮灭显示文字、图形、图像、动画、视频、录像信号等各种信息。LED 显示屏具有抗震耐冲击、光响应速度快、节能、发光效率高、使用寿命长、组态灵活、色

19、彩丰富以及对室内室外环境适应能力强等优点。LED亮度高、工作电压低、功耗小、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定，所以受到广泛重视而得到迅速发展，前景极为广阔。随着LED显示屏在广告传媒领域逐渐崭露头角，其控制系统也如雨后春笋，层出不穷。归根结底，LED显示屏控制卡的设计中硬件是一方面因素，同时还要考虑到显示数据组织方式，通过软硬件结合的方法才能设计出一款性价比较高的控制卡。本论文提出基于普通51系列单片机实现LED显示屏控制的原理及方法。2.1.1 显示原理人眼的亮度感觉不会因光源的消失而立即消失，要有一个延迟时间，这就是视觉的惰性。视觉惰性可以理解为光线对人眼视觉的作用、传输、处理等过程都需要

20、时间，因而使视觉具有一定的低通性。实验表明，当外界光源突然消失时，人眼的亮度感觉是按指数规律逐渐减小的。这样当一个光源反复通断，在通断频率较低时，人眼可以发现亮度的变化；而通断频率增高时，视觉就逐渐不能发现相应的亮度变化了。不致于引起闪烁感觉的最低反复通断频率称为临界闪烁频率。通过实验证明临界闪烁频率大约为24Hz。因此采用每秒24幅画面的电影，在人看起来就是连续活动的图象了。同样的原理，日光灯每秒通断50次，而人看起来却是一直亮的。由于视觉具有惰性，人们在观察高于临界闪烁频率的反复通断的光线时，所得到的主观亮度感受实际上是客观亮度的平均值。 视觉惰性可以说是LED显示屏得以广泛应用的生理基础

21、。首先，在LED显示屏中可以利用视觉惰性，改善驱动电路的设计，形成了目前广为采用的扫描驱动方式。扫描驱动方式的优点在于LED显示屏不必对每个发光灯提供单独的驱动电路，而是若干个发光灯为一组共用一个驱动电路，通过扫描的方法，使各组发光灯依次点燃，只要扫描频率高于临界闪烁频率，人眼看起来各组灯都在发光。2.2 微控制器51单片机介绍单片机诞生于20世纪70年代末，经历了SCM、MCU、SOC三大阶段。SCM即单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）阶段，主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构。MCU即微控制器（Micro Controller Unit）阶段，

22、主要的技术发展方向是：不断扩展满足嵌入式应用时，对象系统要求的各种外围电路与接口电路，突显其对象的智能化控制能力。单片机是嵌入式系统的独立发展之路，向MCU阶段发展的重要因素，就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决；因此，专用单片机的发展自然形成了SOC化趋势。2.2.1 MCS-51系列单片机及其特点可靠性高：按工业测控环境要求设计的芯片，抗干扰的能力优于PC机。系统软件固化在ROM中，不易受病毒破坏。芯片呢诶集成许多的信号通道，所以能够在系统稳定可靠的运行。便于扩展：片内具有必需的计算机正常运行所部件，片外提供(总线，并行和串行的输入/输出)管脚，方便扩展，同时也方便多模块组合成一个系统。控

23、制功能强：条件分支转移指令，I/O口的逻辑操作指令，位处理指令。实用性好：体积小，功耗低，价格便宜，易于产品化第3章 功能要求及方案论证LED点阵显示屏控制系统是由51微控制器充当核心部分的。本控制系统要实现LED控制屏显示文字左移，时间显示，温度显示等相关功能，适合初学者学习与研究，LED点阵显示屏的控制逻辑思路具有延展性，根据需要可扩展更多的显示模块组，本论文以16X64点阵模块组为例。3.1 功能要求本方案设计一个16X64点阵电子显示屏，要满足以下条件1.采用51单片机作为微控制器；2.通过4个1616的点阵LED进行文字显示,可调数字时钟显示，温度信息显示；3. LED显示屏清晰无串

24、扰；4.文字显示具有滚动显示方式。3.2显示模块方案论证1.静态显示方式所谓静态显示方式就是8段LED数码管在显示某一个数码时，加在数码管上的段码一直保持不变，直至换成显示其他数码为止。这样数码管的每一段均应由一条输出线来控制，则每显示一位数码需要8根输出线，那么要显示N位则需N8根输出控制线。这样就会占用较多I/O资源。2.动态显示方式针对静态显示方式的缺点，我们可以用动态显示的方式来克服。为了解决静态显示方式将会占用较多I/O资源的缺陷，在多位显示时通常采用的是动态显示的方式。我们将所有数码管的段码线对应并联在一起，然后再用一个8位的输出口来控制，每一位数码管的公共端分别出一位I/O线进行

25、控制，这就是动态显示。在显示不同数码时，由位线控制各位轮流显示。位线控制某位选通时，该位应显示数码的段码同时加在段码线上，即每一时刻仅仅有一位数码管是被点亮的，当轮流显示的速度较快（每秒24次以上），由于人眼的视觉暂留现象，看起来就像所有位同时显示一样，这时，我们就能看到稳定的图像了。基于单片机的特性，我们将采用动态显示方式的方案。采用动态显示的方式进行显示时，每一行都有一个行驱动器，并且各行的同名列共用一个驱动器。数据从控制电路到列驱动器的传输方式可以采用并列方式或串行按8位一个字节的形式顺序排放储存在单片机的存储器之中。在显示的时候要把一行中的各列数据都传送到相对应的列驱动器上去，这就存在

26、一个显示数据如何传输的问题。3.3数据传输模块方案论证显然，如果我们采用并行的方式，因为从控制电路到列驱动器的线路数量大，相应的硬件数目多，当列数很多的时候，并列传输的方案就不是很好，实现起来也不如串行传输的方法。如果我们采用串行传输的方法，则控制电路可以只用一根信号线，让列数据一位一位的向列驱动器传输。这样的方式在硬件方面无疑是十分经济的。但是，我们也可以看到这样的方式也存在不足。那就是整个串行传输的过程较长，数据是按顺序一位一位的输出给列驱动器的，只有当一行的各列数据都已经传输到位过后，这一行的各列才能并行地显示。这样，对于每一行的显示过程我们就可以将其分解成列数据传输和列数据显示这样两个

27、部分。由于串行传输方式的列数据准备时间可能相当长，在行扫描周期一定的情况下留给行显示的时间就可能比较少了，这会影响到LED的亮度。我们可以采用重叠处理的方法来解决串行传输中的列数据准备与列数据显示时间的矛盾问题。重叠处理的方法，即在显示一行各列数据的同时，传送下一列数据。为了达到这样的目的，列数据的显示就需要具有锁存功能。经过上述分析，就可以归纳出列驱动器电路应具有的功能。列数据准备应当能实现串入并处的移位功能，而列数据显示则应当具有并行锁存的功能。这样，本行将已准备好的数据输入并行锁存器进行显示的时候，串并移位寄存器就进行准备下一行的列数据的动作，而不会影响本行的显示。3.3.1 点阵显示屏

28、总体图列驱动器列驱动器列驱动器列驱动器单片机控制器行驱动器16X16LED点阵16X16LED点阵16X16LED点阵16X16LED点阵图3.3.1 点阵显示屏总体框图第4章 LED点阵显示屏系统软硬件设计点阵电子显示屏的硬件电路大致上可以分成列驱动电路，行驱动电路以及单片机系统及外围电路三部分。点阵的显示屏软件的主要功能是在向屏体提供显示数据的同时产生一系列控制信号，使屏幕按我们的要求显示。我们根据软件分层次设计的原理可以把显示屏的软件系统分为两部分：第一部分是底层的显示驱动程序，第二部分是上层的系统主程序。其中显示驱动程序负责向屏体送显示数据，并且产生行扫描信号和其他控制信号来完成配合L

29、ED显示屏的扫描显示工作。定时器T0的中断程序来实现显示驱动程序。主程序来实现系统应用程序，完成系统初始化以及显示效果处理等工作。4.1 单片机系统及外围电路点阵电子显示屏的硬件电路大致上可以分成列驱动电路，行驱动电路以及单片机系统及外围电路三部分。单片机采用51芯片或其兼容系列芯片。单片机的串口与列驱动器相连，用来显示数据。P1口低4位与行驱动器相连，送出行选信号；P3.0，P3.1，P3.2，P1.7口则用来发送控制信号。P0口空着，在有必要的时候可以扩展系统的ROM和RAM。 图4.1 51单片机最小系统80C51单片机管脚说明如下：VCC：供电电压。 GND：接地。P0口：P0口的输出

30、驱动电路由上拉场效应管和驱动场效应管组成，控制电路包括一个与非门，一个非门和多路开关MUX。P0口既可以作为通用的I/O口进行数据的输入输出，也可以作为单片机系统的地址/数据线使用，为此在P0口的电路中有一个多路转换器MUX。在控制信号的作用下，多路转换器可以分别接通锁存器输出或地址/数据线输出。P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口能驱动4个LSTTL负载。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。P1口作为一般的I/O口使用时记做P1.7P1.0。P2口：P2口既可以作为通用的I/O口使用，也可以

31、作为地址总线使用，所以他的位结构比P1口多了一个多路控制开关MUX。当P2口作为通用I/O口使用时，多路开关MUX倒向锁存器的输出端Q，构成一个准双向口，其功能与P1口相同，有输出，读引脚和读锁存器3种工作方式。P3口：P3口为多功能口。当第二功能输出端保持1的时候，与非门3对锁存器Q端是畅通的，这时P3口完全实现第一功能，即作为通用的I/O口使用，而且是一个准双向I/O口，其功能与P1口是完全相同的。RST：这时复位输入。当振荡器复位器件时，需要保持RST脚两个机器周期的高电平的时间。ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间，此

32、引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出脉冲或用于定时的目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时，ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。/PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。 /EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外

33、部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。 XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。XTAL2：来自反向振荡器的输出。4.2 硬件驱动电路设计硬件驱动电路设计主要是有两个芯片组成：74HC595列驱动，74L138行驱动。下面我们就对列驱动器74HC595及行驱动器74HC138的功能及使用方法做简单的介绍。4.2.1 列驱动器74HC595列驱动器电路由集成电路74HC595构成，它具有一个8位传

34、入并出的移位寄存器和一个8位锁存器结构，而且移位寄存器和输出锁存器的控制是各自独立的，可以实现在显示本行列数据的同时传送下一行的列数据，即可以达到重叠处理的目的。74HC595的外形及内部结构如图4.2所示。图4.2 74HC595结构图作为硅结构的CMOS器件，74HC595兼容低电压TTL电路，。74HC595是具有8位移位寄存器和1个存储器，三态输出功能的器件。移位寄存器和存储器是分别的时钟。数据在SHCP的上升沿输入到移位寄存器中，在STCP的上升沿输入到存储寄存器中去。将两个时钟连在一起，则存储寄存器总是比移位寄存器晚一个脉冲。移位寄存器有一个串行移位输入（DS）和一个串行输出（Q7

35、）以及一个异步的低电平复位。存储寄存器有一个并行8位的，具备三态的线输出，当使能为OE时（即为低电平），存储寄存器的数据传输到总线。输入输出功能SHCPSTCPOEMRDSQ7QNXXLXLNCMR为低电平时仅仅影响移位寄存器XLLXLL空移位寄存器到输出寄存器XXHLXLZ清空移位寄存器，并行输出为高阻态XLHHQ6NC逻辑高电平移入移位寄存器状态0，包含所有的移位寄存器状态移入XLHXNC QN移位寄存器的内容到达保持寄存器并从并口输出LHXQ6 QN移位寄存器内容移入，先前的移位寄存器的内容到达保持寄存器输出表4.1 74HC595功能表74HC595进行8片级连，可共用一个移位时钟SH

36、CP及数据锁存信号STCP。这样，当第一行需要显示的数据经过8x8=64个SHCP时钟后便可将其全部移入74HC595 中，同时还将产生一个数据锁存信号STCP，将数据锁存在74HC595 中，并且在使能信号的作用下，使串入数据并行传输输出，从而使与各输出位对应的场驱动管处于放大状态或截止状态；同时由行扫描控制电路产生信号使第一行扫描管导通，相当于第一行 LED 的正端都接高，显然，第一行 LED 是否点亮就取决于74HC595 的锁存信号。表4.2 74HC595引脚说明表符号引脚描述Q0Q717，15并行数据输出GND8地Q79串行数据输出MR10主复位（低电平）SHCP11移位寄存时钟输

37、入STCP12存储寄存时钟输入OE13输出有效（低电平）DS14串行数据输入VCC16电源4.2 74HC595引脚说明此外，在第一行 LED 管点亮的同时，再在74HC595 中移入第二行需要显示的数据，随后将其锁存，同时由行扫描控制电路将第一行扫描管关闭而接通第二行，使第二行LED 管点亮，以此类推，当第十六行扫描过后再回到第一行，这样只要达到一定的扫描速度就可形成一幅完整的文字或图像。4.2.2 行驱动器74HC138本电路中我们加入了两个3-8线译码器74HC138，其输入是一个16进制码。74HC138结构如图4.3所示，引脚说明表如表4.3。图4.3 74HC138结构图符号引脚描

38、述915输出端GND8GND电源地4、5使能输出端A、B、C13地址输出端Vcc16VCC电源正表4.3 74HC138 引脚说明表输入输出E3/E2/E1A2A1A0/Y0/Y1/Y2/Y3/Y4/Y5/Y6/Y7XXXXXXHHHHHHHHXXHXXXHHHHHHHHLXXXXXHHHHHHHHHLLLLLLHHHHHHHHLLLHHHLHHHHHHHLLLLLHHLHHHHHHLLLHHHHHLHHHHHLLHLLHHHHLHHHHLLHLHHHHHHLHHHLLHHLHHHHHHLHHLLHHHHHHHHHHL表4.4 74HC138 功能说明表4.3.3 DS18B20知识简介DS1

39、8B20 一般都是充当从机的角色，而单片机就是主机。单片机通过一线总线访问DS18B20 的话，需要经过以下几个步骤：1.DS18B20 复位。2.执行ROM 指令。3.执行DS18B20 功能指令（RAM 指令）。一般上我们都是使用单点，也就是说单线总线上仅有一个DS18B20 存在而已。所以我们无需刻意读取ROM 里边的序列号来，然后匹配那个DS18B20？而是更直接的，跳过ROM 指令，然后直接执行DS18B20 功能指令。DS18B20 复位，在某种意义上就是一次访问DS18B20 的开始，或者可说成是开始信号。ROM 指令，也就是访问，搜索，匹配，DS18B20 个别的64 位序列号的动作。在单点情况下，可以直接跳过ROM 指令。而跳过ROM 指令的字节是0xCC。DS18B20 功能指令有很多种，数据手册里有更详细的介绍。这里仅列出比较常用的几个DS18B20 功能指令。0x44：开始转换温度。转换好的温度会储存到暂存器字节0 和1。0xEE：读暂存指令。读暂存指令，会从暂存器0 到9，一个一个字节读取，如果要停止的话，必须写下DS18B20 复位。DSl8B20内部结构及工作原理 DS18B20DQGND 控制逻辑寄生电源电路 内部电源64位ROM和单线接口温度传感器报警上限寄存器TH高速暂存存储器报警下限寄存器配置寄存器电源传感模块