8×8点阵屏设计的实验成果

实验目的

（1）理解点阵屏的工作机理和基本结构。

（2）了解单片机点阵C语言程序的设计和调试方法。

（3）掌握点阵基本单元的软硬件设计。

实验仪器

单片机开发板、稳压电源、计算机。

实验原理

LED就是发光二极管的英文（light emitting diode）缩写。LED显示屏（LED panel）是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，从而显示文字、图形、图像、动画、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。

1.LED点阵（8×8）工作原理

LED点阵（8×8）是由发光二极管排列组成的显示器件，在我们日常生活的电器中随处可见，被广泛应用于汽车报站器、广告屏等。8×8点阵共由64个发光二极管组成，且每个发光二极管放置在行线和列线的交叉点上，当对应的某一行置高电平（行所接的是二极管的阳极，所以为高电平），某一列置低电平（列所接的是二极管的阴极，所以为低电平），则相应的二极管就亮。

实验图9-1给出了点阵屏的内部电路原理及相应的管脚图，图（a）所示为共阴极点阵屏，图（b）所示为共阳极点阵屏。

实验图9-1　共阴极/共阳极点阵屏内部电路

LED点阵的显示方式是按显示编码的顺序一行一行地显示的。每一行的显示时间大约为4 ms，由于视觉暂留现象，人们将感觉到8行LED在同时显示。若显示的时间太短，则亮度不够，若显示的时间太长，将会感到闪烁。一般采用低电平逐行扫描，高电平输出显示信号的方式，即轮流给行信号输出低电平，在任意时刻只有一行发光二极管是处于可以被点亮的状态，其他行处于熄灭状态。

2.LED点阵（8×8）驱动芯片74LS245

74LS245是用来驱动LED或者其他设备的，它是8路同相三态双向总线收发器，可双向传输数据。74LS245还具有双向三态功能，既可以输出，也可以输入数据。

由于单片机的I/O驱动能力有限，如果超过其负载，我们将看到一片黑暗。如果用51单片机的P0口输出到点阵屏，那就要考虑点阵屏的亮度以及P0口带负载的能力，当单片机的P0口总线负载达到或超过P0最大负载能力时，必须接入74LS245等总线驱动器，依靠74LS245来提高驱动能力。

74LS245芯片管脚如实验图9-2所示。

实验图9-2　74LS245芯片管脚(www.xing528.com)

当DIR=0时，信号由B向A传输，代表接收。

DIR=1，信号由A向B传输，代表发送。

当CE为高电平时，A、B均为高阻态。

引脚端符号含义说明如下。

VCC：电源输入引脚，8086 CPU采用单一+5V电源供电。

GND：接地引脚。

A：A总线端。

B：B总线端。

DIR：方向控制端。

实验源程序

实验仿真电路（实验图9-3）

实验图9-3　8×8点阵屏设计实验仿真图

思考题

1.简述点阵屏的扫描方式，以及扫描电平的选择原则。

2.如何实现点阵屏动态显示？