16X16-點(diǎn)陣設(shè)計(jì)方案

1、1.八位移位寄存器74HC595級(jí)聯(lián)送數(shù)據(jù)（列）：2.三八譯碼器74LS138級(jí)聯(lián)選通行（即采用行掃描）：3.與單片機(jī)的連接：4：LED點(diǎn)陣的焊接：5:74HC595資料：74HC595是硅結(jié)構(gòu)的CMOS器件， 兼容低電壓TTL電路，遵守JEDEC標(biāo)準(zhǔn)。具有8位移位寄存器和一個(gè)帶鎖存功能的存儲(chǔ)器；三態(tài)輸出功能。 移位寄存器和存儲(chǔ)器是分別的時(shí)鐘，兩者獨(dú)立工作。 數(shù)據(jù)在SHcp（移位寄存器時(shí)鐘輸入）的上升沿輸入到移位寄存器中，在STcp（存儲(chǔ)器時(shí)鐘輸入）的上升沿輸入到存儲(chǔ)寄存器中去。如果兩個(gè)時(shí)鐘連在一起，則移位寄存器總是比存儲(chǔ)寄存器早一個(gè)脈沖。 移位寄存器有一個(gè)串行移位輸入（Ds），和一個(gè)串行輸出

2、（Q7）,和一個(gè)異步的低電平復(fù)位，存儲(chǔ)寄存器有一個(gè)并行8位的，具備三態(tài)的總線(xiàn)輸出，當(dāng)使能OE為低電平時(shí)，存儲(chǔ)寄存器的數(shù)據(jù)輸出到總線(xiàn)，但是OE高電平不影響串行輸出（即Q7）。由于它自帶鎖存器，所以其數(shù)據(jù)在移位寄存器中的移位與鎖存器的輸出是獨(dú)立的，當(dāng)數(shù)據(jù)移位時(shí)，可以保持鎖存器輸出的數(shù)據(jù)不改變，等所有8位數(shù)據(jù)全部串入完成移位操作后，一次性的將數(shù)據(jù)打入鎖存器中，從而實(shí)現(xiàn)了并行輸出的同步改變。每最新輸入一個(gè)數(shù)據(jù)就放在Q0，Q0的數(shù)據(jù)被擠到Q1，Q1的數(shù)據(jù)被擠到Q2以此類(lèi)推，Q7的數(shù)據(jù)被擠出74HC595從Q7 輸出。Q7也會(huì)串行輸出移位寄存器中高位的值即Q7的值，也就是說(shuō)Q7輸出的和Q7一樣。管腳說(shuō)明：

3、Q0Q7（Q0為15腳，Q1-Q7分別為1-7）:八位并行輸出端DS（14腳）：串行輸入端Q7（9腳）:串行輸出端（級(jí)聯(lián)時(shí)接下一個(gè)的串行輸入端DS） MR(10腳):復(fù)位引腳，低電平時(shí)將移位寄存器的數(shù)據(jù)清零。一般情況下接Vcc。SHCP(11腳)：移位寄存器時(shí)鐘輸入引腳，每一個(gè)上升沿時(shí)數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)移一位。Q0-Q1-Q2-.-Q7；下降沿移位寄存器數(shù)據(jù)不變。STCP(12腳)：鎖存引腳，上升沿時(shí)移位寄存器的數(shù)據(jù)進(jìn)入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)寄存器，下降沿時(shí)存儲(chǔ)寄存器數(shù)據(jù)不變。通常將STCP置為低電平，當(dāng)移位結(jié)束后，在STCp端產(chǎn)生一個(gè)正脈沖（5V時(shí)，大于幾十納秒就行了），更新顯示數(shù)據(jù)。 OE(13腳):使能

4、引腳。高電平時(shí)禁止輸出（高阻態(tài)）。如果單片機(jī)的引腳不緊張，用一個(gè)引腳控制它，可以方便地產(chǎn)生閃爍和熄滅效果，比通過(guò)數(shù)據(jù)端移位控制要省時(shí)省力。通常可以直接接地GND。74595的主要優(yōu)點(diǎn)是具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)寄存器，在移位的過(guò)程中，輸出端的數(shù)據(jù)可以保持不變。74HC595的工作過(guò)程：數(shù)據(jù)的串入和內(nèi)部數(shù)據(jù)移位的操作由SHCP控制。SHCP的上升沿將移位寄存器中的數(shù)據(jù)由Q0向Q7依次移動(dòng)一位，同時(shí)將DS線(xiàn)上的電平打入Q0，而最高位的數(shù)據(jù)Q7從Q7端移出。74HC595在移位的過(guò)程中并不影響其鎖存器的輸出，移位寄存器中的數(shù)據(jù)是通過(guò)鎖存端STCP的上升沿打入到鎖存器中的。正是由于74HC595具備了鎖存功能，因而

5、可以保證并行輸出數(shù)據(jù)的穩(wěn)定和數(shù)據(jù)同步改變的功能。74HC595控制數(shù)據(jù)輸入輸出的實(shí)現(xiàn)步驟：1、在SHCP上升沿期間將數(shù)據(jù)端串入的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)發(fā)送到移位寄存器中，如果需要發(fā)送8位的數(shù)據(jù)，則需要8個(gè)SHCP上升沿才能將8位數(shù)據(jù)全部輸入到移位寄存器中。2、使鎖存端STCP產(chǎn)生一個(gè)上升沿，從而將移位寄存器中的數(shù)據(jù)打入到鎖存器中并輸出。仿真：每最新輸入一個(gè)數(shù)據(jù)就放在Q0，Q0的數(shù)據(jù)被擠到Q1，Q1的數(shù)據(jù)被擠到Q2以此類(lèi)推，Q7的數(shù)據(jù)被擠出74HC595從Q7 輸出。Q7也會(huì)串行輸出移位寄存器中高位的值即Q7的值。測(cè)試程序1的仿真結(jié)果：測(cè)試程序1：#include #include /內(nèi)部包含延時(shí)函數(shù) _no

6、p_() ;#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit DS_595=P31 ; /串行數(shù)據(jù)輸入sbit SHCP_595=P30 ; /移位時(shí)鐘脈沖sbit STCP_595=P32 ; /輸出鎖存器脈沖a=0,1,1,1,1,1,1,1 ;void delay(int ms)int k ;while(ms-)for(k=0 ;k250; k+)_nop_() ;_nop_() ;_nop_() ;_nop_() ;/*/* */*將顯示數(shù)據(jù)送入74HC595內(nèi)部移位寄存器 */* */*/void WR_595(void

7、)uchar j ;for (j=0;j8;j+)DS_595=aj;/temp=temp=1;/DS_595=CY;SHCP_595=0; /上升沿發(fā)生移位_nop_();_nop_();SHCP_595=1;_nop_();_nop_();/*/* */*將移位寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)鎖存到輸出寄存器并顯示 */* */*/void OUT_595(void)STCP_595=0 ;_nop_() ;_nop_() ;STCP_595=1 ; /上升沿將數(shù)據(jù)送到輸出鎖存器_nop_() ;_nop_() ;/* * 主程序 * */main()SHCP_595=0 ;STCP_595=1 ;whil

8、e(1)WR_595() ;OUT_595() ;delay(100) ;將測(cè)試程序1中的數(shù)組改為a=0,1,0,0,1,1,0,1后的仿真結(jié)果：將測(cè)試程序1中的數(shù)組改為a=1,0,0,1,0,1,0,0后的仿真結(jié)果：Q7也會(huì)串行輸出移位寄存器中高位的值即Q7的值測(cè)試程序2：#include #include /內(nèi)部包含延時(shí)函數(shù) _nop_() ;#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit DS_595=P31 ; /串行數(shù)據(jù)輸入sbit SHCP_595=P30 ; /移位時(shí)鐘脈沖sbit STCP_595=P32 ; /

9、輸出鎖存器脈沖uchar temp;void delay(int ms)int k ;while(ms-)for(k=0 ;k250; k+)_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();/*/* */*將顯示數(shù)據(jù)送入74HC595內(nèi)部移位寄存器 */* */*/void WR_595(void)uchar j ;for (j=0;j8;j+)/通過(guò)這樣一個(gè)左移，可以把一個(gè)2位的十六數(shù)（即8位的二/進(jìn)制數(shù)）送到Q0-Q7并行輸出，且Q0為低位，Q7為高位。 /只需占用三個(gè)單片機(jī)I/O口就能輸出8位，2個(gè)74HC595級(jí)聯(lián)只需要占用四個(gè)單片機(jī)I/O口就能輸出16位。temp=t

10、emp=1;DS_595=CY;SHCP_595=0; /上升沿發(fā)生移位，循環(huán)8次，完成一個(gè)2位十六進(jìn)制數(shù)的輸入_nop_();_nop_();SHCP_595=1;_nop_();_nop_();/*/*將移位寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)鎖存到輸出寄存器并顯示 */void OUT_595(void)STCP_595=0 ;_nop_() ;_nop_() ;STCP_595=1 ; /上升沿將數(shù)據(jù)送到輸出鎖存器_nop_() ;_nop_() ;/* * 主程序 * */main()SHCP_595=0 ;STCP_595=1 ;while(1)temp=0 x96;/即10010110WR_595()

11、 ;OUT_595() ;delay(100) ;測(cè)試程序2的仿真結(jié)果：測(cè)試程序3：向并行輸出口送不同的十六進(jìn)制數(shù)#include #include /內(nèi)部包含延時(shí)函數(shù) _nop_() ;#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit DS_595=P31 ; /串行數(shù)據(jù)輸入sbit SHCP_595=P30 ; /移位時(shí)鐘脈沖sbit STCP_595=P32 ; /輸出鎖存器脈沖uchar tab=0 xfe,0 xfd,0 xfb,0 xf7,0 xef,0 xdf,0 xbf,0 x7f;/1111 1110,1111

12、1101,1111 1011,1111 0111,1110 1111,1101 1111,1011 1111,0111 1111uchar temp;void delay(int ms)int k ;while(ms-)for(k=0 ;k250; k+)_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();/*/* */*將顯示數(shù)據(jù)送入74HC595內(nèi)部移位寄存器 */* */*/void WR_595(void)uchar j ;for (j=0;j8;j+)/通過(guò)這樣一個(gè)左移，可以把一個(gè)2位的十六數(shù)（即8位的二進(jìn)制數(shù)）送到Q0-Q7并行輸出，且Q0為低位，Q7為高位。/只需占用

13、三個(gè)單片機(jī)I/O口就能輸出8位，2個(gè)74HC595級(jí)聯(lián)只需要占用四個(gè)單片機(jī)I/O口就能輸出16位。temp=temp=1;DS_595=CY; /CY是加法進(jìn)位標(biāo)志，CY=0是無(wú)溢出，CY=1有溢出SHCP_595=0; /上升沿發(fā)生移位，循環(huán)8次，完成一個(gè)2位十六進(jìn)制數(shù)的輸入_nop_();_nop_();SHCP_595=1;_nop_();_nop_();/*/* */*將移位寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)鎖存到輸出寄存器并顯示 */* */*/void OUT_595(void)STCP_595=0 ;_nop_() ;_nop_() ;STCP_595=1 ; /上升沿將數(shù)據(jù)送到輸出鎖存器_nop_

14、() ;_nop_() ;/* * 主程序 * */main()uchar i;SHCP_595=0 ;STCP_595=1 ;while(1)for(i=0;i8;i+) /通過(guò)引用數(shù)組，可以實(shí)現(xiàn)向并行輸出口送不同的十六進(jìn)制數(shù)temp=tabi;WR_595() ;OUT_595() ;delay(100) ;測(cè)試程序3的仿真結(jié)果：74hc595級(jí)聯(lián)：用第一片的9引腳（Q7）接第二片的14引腳（DS），兩片595的11和12引腳分別連通，并分別接在單片機(jī)的兩個(gè)引腳上，單片機(jī)的串行口輸出接第一片595的DS。這樣，你如果想讓兩個(gè)595同時(shí)實(shí)現(xiàn)并行輸出，就先將第一個(gè)八位二進(jìn)制碼移abH入第一片5

15、95，之后再將第二個(gè)八位二進(jìn)制碼cdH從第一片的DS移入，這樣，第二個(gè)八位二進(jìn)制碼移入第一片的同時(shí)，第一個(gè)八位二進(jìn)制碼就移入第二個(gè)595中，之后對(duì)12引腳（RCLK）輸入一個(gè)上升沿脈沖，這樣abH這個(gè)碼就由第二片595輸出，cdH這個(gè)碼由第一個(gè)595輸出。#include #include /內(nèi)部包含延時(shí)函數(shù) _nop_() ;#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit DS_595=P11 ; /串行數(shù)據(jù)輸入sbit SHCP_595=P10 ; /移位時(shí)鐘脈沖sbit STCP_595=P12 ; /輸出鎖存器脈沖uch

16、ar tab=0 x93,0 xe5;/1001 0011,1110 0101uchar temp;void delay(int ms)int k ;while(ms-)for(k=0 ;k250; k+)_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();/*/*將顯示數(shù)據(jù)送入74HC595內(nèi)部移位寄存器 */*/void WR_595(void)uchar j ;for (j=0;j8;j+)/通過(guò)這樣一個(gè)左移，可以把一個(gè)2位的十六數(shù)（即8位的二進(jìn)制數(shù)）送到Q0-Q7并行輸出，且Q0為低位，Q7為高位。/只需占用三個(gè)單片機(jī)I/O口就能輸出8位，2個(gè)74HC595級(jí)聯(lián)只需要占用四

17、個(gè)單片機(jī)I/O口就能輸出16位。temp=temp=1;DS_595=CY; /CY是加法進(jìn)位標(biāo)志，CY=0是無(wú)溢出，CY=1有溢出SHCP_595=0; /上升沿發(fā)生移位，循環(huán)8次，完成一個(gè)2位十六進(jìn)制數(shù)的輸入_nop_();_nop_();SHCP_595=1;/*/*將移位寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)鎖存到輸出寄存器并顯示 */*/void OUT_595(void)STCP_595=0 ;_nop_() ;_nop_() ;STCP_595=1 ; /上升沿將數(shù)據(jù)送到輸出鎖存器/*主程序 */void main()uchar i;while(1)for(i=0;i2;i+) /通過(guò)引用數(shù)組可以實(shí)現(xiàn)向

18、并行輸出口送不同的十六進(jìn)制數(shù)temp=tabi;WR_595();delay(50);OUT_595();/把鎖存的2個(gè)十六進(jìn)制數(shù)一并輸出總電路圖：靜態(tài)顯示“我”字的程序：#includesbit R=P20;sbit CLK=P21;sbit STB=P22;charcodetable= 0 x40,0 x04,0 xE0,0 x14,0 x3C,0 x24,0 x20,0 x24,0 x20,0 x04,0 xFE,0 xFF,0 x20,0 x04,0 x20,0 x44,0 xA0,0 x44,0 x60,0 x24,0 x30,0 x18,0 x2C,0 x88,0 x20,0 x94,0 x20,0 x