设计题目：点阵大屏与键盘控制。
专业班级：09电子信息工程2班。
点阵与键盘的构成的小系统。
摘要：这个小系统主要由16x16点阵与4x4矩阵键盘构成。其中16x16点阵有4个8x8点阵拼接而成，使用p0进行行扫描，p2进行列扫描；4x4的矩阵主要采用动态扫描的方式对键盘进行读值。
这个小系统主要可以完成进入系统的密码验证，密码的修改，矩阵的键盘的检测，以及长时间没有使用时按键时键盘的自锁。
系统构成与功能的全貌：
一、 电路的系统框图。
整个硬件系统主要有三部分构成，4x4矩阵键盘构成的输入部分，单片机构成的主控部分，4个74hc138构成的列与16x16点阵组成的显示部分。系统的主要功能通过矩阵键盘的输入来实现，譬如系统密码的输入与修改等一些列命令的输入。而点阵在这里主要担当了一个提示的角色。
二、 系统的功能介绍。
系统的功能主要有四部分：系统密码的认证与密码的修改，键盘的无操作自锁，按键键号的检测，提示信息的显示。如图所示，完全展示的整个系统的功能的全貌。
硬件电路设计。
x16点阵的设计。
由于没有整块的16x16点阵，所以我们将4个8x8的点阵拼成了一个16x16的点阵。
下面是一个8x8点阵的原理图：
其显示的原理相当于二极管的显示。观察二极管正负极，我们可以很容易发现，如果赋予p0=0xff；p2=0x00；那么所有的发光二极管将被点亮，从而点阵就可以实现全亮。类似的，如果需要实现某一列或者某一行全亮，也可以进行类似的赋值。
比如，我们要实现第一列全亮，第一列全亮就要求p20=0;其他为1，则**为p0=0xff；p2=0xfe。按照这个原理可以显示任意的符号了。
16x16点阵的拼接。
所谓16*16点阵，就是行列各为16个长度的点阵，现实中我们可以通过4个8*8点阵进行拼凑来实现一个16*16的点阵。
如下图所示，16*16点阵由u6,u7,u8,u9四个单点阵组成，所有的行（x0-x7）都通过排阻接到单片机的p0口上，所有的列（y00-y07、y10-y17、y20-y27、y30-y37）接到不同的74ls138(u2，u3，u4，u5)上，u2控制u6，u3控制u7，u4控制u8,u5控制u9。
显示原理：这里需要先把**写入u6，短暂延时后写入u7，直到u9。时间段控制合理的话，我们就可以看到显示屏上将显示稳定的字符，这就是静态显示的原理。
所谓滚动显示，即静态显示，即字符是从屏幕右端慢慢往左边移动，像是一个拉幕的效果，那么滚动显示在程序上如何实现呢？这里我们是通过数组的移位来实现的。
一、 列驱动电路的设计。
我们使用的是74hc138来实现的。
74hc138是3-8线译码器，当e1=1；e2,e3=0时，该译码器被选中，此时如果数据输入端abc输入000-111八个数据，输出端y0-y7将依次输出0。所以，我们可以依次选中四个译码器，向数据输入端写入数据来直接控制某个点阵的显示。
二、 电路的综合。
综合后的电路如上图。
软件的设计。
上面完成的整个系统从功能到电路的所有设计，一下设计系统的软件设计。
在软件我们主要的功能是通过软件模块来实现的，我们的系统软件部分主要由：按键端口扫描程序（key_scan()）键值有效性(key_test)，检测点阵静态显示程序(display_matrix_static())动态显示程序display_matrix()（我们只使用左移动）、以及显示数据。
具体的程序在附件中。
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