74HC138 74HC595 16*16点阵 proteus

### 使用74HC138和74HC595驱动16x16点阵屏的Proteus仿真设计 #### 设计概述 为了实现16x16点阵屏的控制，在Proteus中可以采用74HC138作为译码器来选择不同的行地址，而74HC595移位寄存器用于列数据的串并转换。这种组合能够有效地减少微控制器I/O口的需求。 #### 电路原理图说明 以下是基于这两款IC构建的一个简化版电路连接方式： - **电源部分** - VCC接+5V直流电压源；GND接地线。 - **74HC138配置** - 输入端A0-A2分别接到单片机或其他逻辑信号发生装置上，用来提供三进制编码输入给定当前要激活哪一行； - 输出Y0-Y7依次对应于矩阵LED显示屏上的各行选通信号线（注意实际应用时可能需要额外增加电平转换器件以匹配不同工作电压等级下的负载需求）。[^1] ```plaintext A2 ---|>--- G1 (低有效) | | _|_ _| /___\ /___\ | | A1 ---|>---- G2A(高有效) | _|_ /___\ | | A0 -- G2B(高有效) Y0...Y7 --> 行扫描输出 ``` - **74HC595设置** - 数据输入DS接收来自MCU的数据流； - 移位脉冲SH_CP由外部定时器或软件延时循环产生； - 存储脉冲ST_CP负责锁存已移动到位的新状态至输出缓冲区Q0-Q7； - OE为使能端，默认保持低电平开启显示功能。[^2] ```plaintext DS(D) -> MCU Data Line SH_CP(SHCP)-> Clock Signal from Timer/Software Delay Loop ST_CP(STCP)-> Latch Pulse after Shift Complete OE(OE)--> Low Level Active Output Enable Pin Q0~Q7 --> Column Drive Outputs Connected to LED Cathodes via Current Limiting Resistors. ``` - **行列交叉处连接LED灯珠** 每一行通过限流电阻串联多个共阴极LED的一端，另一端则各自独立接入到对应的74HC595输出脚上形成列驱动回路。当某一行被选通后，该行内的所有LED都将依据相应位置上是否有电流流入其阳极端决定亮灭情况。 #### Proteus中的具体操作指南 在ISIS平台下绘制上述描述的硬件框架并不复杂，只需按照标准元件库选取所需部件并将它们依照前述规则相连即可完成基本搭建过程。对于动态效果测试而言，则需编写一段简单的C/C++程序上传至虚拟目标板内模拟真实运行环境下的行为表现。 ```c #include <reg52.h> sbit RS = P2^0; // Register Select pin of LCD connected to port bit sbit E = P2^1; // Enable pin of LCD connected to another port bit void main(void){ unsigned char row, col; while(1){ for(row=0;row<8;row++){ // Send data to shift register here... for(col=0;col<16;col++){ // Set column values according to desired pattern // Apply latch pulse on 74HC595 // Activate selected row by setting appropriate output line low/high depending upon active level requirement delay_ms(1); // Short pause between frames } // Deactivate current row before moving onto next one } } } ``` 此代码片段展示了如何利用嵌入式编程技术配合外围接口芯片共同作用从而达到预期视觉呈现的目的。当然这只是一个非常基础的例子，实际项目开发过程中还需要考虑更多细节因素比如刷新率调整、动画序列规划等等。