3 硬件电路设计

3。1 系统硬件概述

整个设计的硬件电路主要由51系列单片机，2个74HC595芯片, 2个74LS138译码器,4个8×8的LED点阵及其他相关元件组成。该设计的点阵屏能够以多种方式显示图案或汉字，需要使用4个8×8 LED点阵模块，通过级联方式组成16×16的点阵显示屏。文献综述

AT89C51具有下列标准功能：4k字节Flash闪存，128B内部RAM，32 个I/O 口线，两个16位定时/计数器，一个全双工串行通信口，一个5向量两级中断结构，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89C51支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位，AT89C51引脚及外观如下图。[5]

图3。1 AT89C51管脚图

74HC595：74HC595具有一个存储器和8位移位寄存器，并且具有三态输出功能,是一个串行输入并行输出的芯片。每片控制八列。 存储器和移位寄存器有相互独立的时钟。数据在SH_cp（移位寄存器时钟输入）的上升沿输入到移位寄存器中，在ST_cp（存储器时钟输入）的上升沿输入到存储寄存器中去。如果两个时钟连在一起，则移位寄存器总是比存储寄存器早一个脉冲。移位寄存器有一个串行移位输入（Ds），和一个串行输出（Q7’）,和一个异步的低电平复位，存储寄存器有一个并行8位的，具备三态的总线输出，当使能OE时（为低电平），存储寄存器的数据输出到总线。8位串行输入/输出或者并行输出移位寄存器，具有三态。将串行输入的8位数字，转变为并行输出的8位数字，例如控制一个8位数码管，将不会有闪烁。