基于单片机LED点阵显示系统的设计+仿真结果图+硬件原理图 第4页

图2  时钟电路       图3 复位电路
2.2行驱动电路
    行驱动采用的是两片74ls164芯片，行驱动电路如图4。74ls164 为高速硅门 CMOS 器件，能与低功耗的肖特基型 TTL 器件引脚兼容。74HC164、74HCT164 是 8 位边沿触发式的移位寄存器，当串行输入数据的时候，之后并行输出。且数据是经过两个输入端（DSA 或 DSB）其中串行输入；任何一个输入端能用作高电平使能端，能控制另一端的输入端的数据输入。两个输入端或连接在一起，或把没用的输入端接高电平，一定不要悬空[7]。
 
图4 行驱动电路
2.3列驱动电路
本次设计之中采用了两片74HC595芯片如图5所示为列驱动电路。74HC595是硅结构的CMOS器件， 兼容低电压TTL电路，并遵守JEDEC的标准，是具有8位移位寄存器和一个的存储器，三态输出的功能。数据在shcp的上升沿传送到移位寄存器之中，在STcp的上升沿传送到存储寄存器之中去。如果两时钟连一块，那么移位寄存器总是比存储寄存器早一个脉冲[8]移位寄存器就有一个串行通信移位的输入，和一个串行的输出,和一个异步低电平的复位，存储寄存器有并行8位具备的三态总线输出，当使能OE时（为低电平）时，并且存储寄存器的数据输出传送到总线。

图5 列驱动电路
根据各个硬件的功能和用法结构图选取合适器件，器件不仅要求能够实现所需要的功能还要能兼容至整个系统之中。通过查阅资料和对比最终的硬件原理图如图6所示。
 
图6 硬件原理图
2.4  LED显示屏电路
本文采用了4个8×8LED点阵组成的16×16的点阵显示屏如图7。
 
图7 LED显示屏
3. 系统软件设计
3.1 proteus软件环境介绍
Proteus目前最好的最先进的模拟单片机外围器件的工具。能仿真51系列、AVR、PIC等经常用的MCU和其外围电路。其中Proteus 和 multisim较类似，只是它也能可以仿真MCU，不过，仿真精度不高，不是所有的原器件都能得到相对应的仿真的模型，用开发板与仿真器是最好选择。在不存在硬件的条件下，Proteus能像pspice 数字电路/仿真模拟那样仿真MCU和外围电路。另外，即使在有硬件的条件是，在程序编写早期用软件仿真一下也是很有必要的。Proteus软件主要具有以下几个方面的特点。
（1）设计和仿真软件Proteus 是一个很有用的工具，它可以帮助学生和专业人士提高他们的模拟和数字电路的设计能力。
（2）它允许对电路设计采用图形环境，在这种环境中，可以使用一个特定符号来代替元器件，并完成不会对真实电路造成任何损害的电路仿真操作。
（3）它可以仿真仪表以及可描述在仿真过程中所获得的信号的图表。
（4）它可以仿真目前流行的单片机，如PICS, ATMEL-AVR, MOTOROLA, 8051 等。
（5）在设计综合性方案中,还可以利用ARES开发印制电路板

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