单片机综合实践 LED点阵显示屏设计与制作任务单.doc

【单片机综合实践——LED点阵显示屏设计与制作】 LED点阵显示屏是一种常见的显示设备，广泛应用于各类电子系统中，如广告牌、仪表盘、信息提示器等。本任务旨在通过设计和制作LED点阵显示屏，提升学生对单片机控制及硬件电路设计的理解与实践能力。 1. **单色LED点阵显示屏设计与制作** - **实训步骤**： - 首先，理解LED点阵的工作原理，点阵由多个LED灯珠组成，通过不同的点亮方式形成文字或图案。 - 掌握点阵的控制方式，通常包括行扫描和列驱动，通过控制每一行和每一列的电平来实现特定LED灯的点亮或熄灭。 - 设计电路，包括单片机接口电路、驱动电路（如74LS595）、电源电路等。 - 编写单片机程序，控制行、列信号的产生，实现所需显示内容。 - 进行硬件焊接与调试，确保显示屏正常工作，并进行必要的仿真验证。 2. **共阴极8*8LED点阵模块操作** - 共阴极LED点阵意味着所有LED的阴极连接在一起，阳极为独立控制。要点亮某个LED，对应的阳极需为高电平，阴极为低电平。 - 对于题目中的（ROW2,COL6），ROW2为阴极，应为低电平；COL6为阳极，应为高电平，才能点亮该点。 3. **"◆"显示效果分析** - 显示"◆"涉及逐行扫描，每行亮起的点数不同，对应不同的扫描码。根据题目给出的扫描码，可观察到每行亮起的点数分别是4、4、3、3、2、2、1、1。 4. **双色LED点阵显示屏设计与制作** - 双色LED点阵增加了颜色控制，每个像素点包含两种颜色，如红绿或红蓝，可以通过控制不同颜色的亮度比例实现各种色彩效果。 - 本任务要求实现循环显示“心”型图形、全屏绿色、全屏红色和全屏橙色。这需要更复杂的程序设计，包括颜色处理和显示序列控制。 5. **74LS595移位寄存器** - 74LS595是一种串行输入并行输出的移位寄存器，常用于LED点阵的驱动。 - 引脚功能： - SH_CP（移位时钟）：上升沿时数据移位，不影响输出端口。 - ST_CP（存储时钟）：上升沿时移位寄存器数据被送到输出端口。 - 74LS595具有数据锁存器特性，能保证在移位过程中输出端数据稳定，适合低速串行应用，避免闪烁现象。 - 与74LS164相比，595有更大的驱动电流（35mA），适应性更强。 6. **学习建议与评价** - 完成本任务需要扎实的数字电路基础，对单片机编程和硬件电路设计有深入理解。 - 在实操过程中，注重理论与实践相结合，遇到问题时要学会查阅资料和独立思考。 - 通过教师的现场评价，及时调整和完善自己的设计，提高动手能力和问题解决能力。 在完成这个任务后，学生不仅能掌握LED点阵显示屏的基本设计方法，还能提升单片机控制技能，为后续的电子工程实践打下坚实基础。