第一篇：16x16LED漢字點(diǎn)陣總結(jié)報(bào)告

電子技術(shù)綜合設(shè)計(jì)

報(bào)告

姓名及學(xué)號：黃天琦04091550、何俊04091549、李繼越04091552、韓穩(wěn)04081914 專業(yè)與班級：電氣與自動化09-9班 設(shè)計(jì)題目： 16*16LED漢字點(diǎn)陣顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)

時(shí) 間： 2011 ～ 2012 學(xué)年第（1）學(xué)期 指導(dǎo)教師：馮小龍 成 績： 日 期：

一、課題任務(wù)

基本要求：采用80C51單片機(jī)和LED點(diǎn)陣顯示模塊設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)組合點(diǎn)陣信息顯示。

提高要求：具有顯示內(nèi)容自動更新的功能以完成對任意存儲的信息內(nèi)容進(jìn)行完整的顯示。

二、方案比較與選擇

點(diǎn)陣LED顯示器的結(jié)構(gòu)和原理與七段LED數(shù)碼顯示器是一樣的，均由發(fā)光二極管組成，但兩者的排列結(jié)構(gòu)不同。LED點(diǎn)陣顯示屏是由若干個(gè)顯示單元拼接而成的。

方案一：顯示接口采用靜態(tài)驅(qū)動。但點(diǎn)陣式LED顯示器通常用在大面積漢字或圖形顯示的場合，因?yàn)辄c(diǎn)陣數(shù)很多，所以連接線也很多，如果采用靜態(tài)驅(qū)動的方式，連線將會很復(fù)雜，硬件的成本將增加。但軟件開銷小，而且顯示不會出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象。

方案二：顯示接口采用動態(tài)驅(qū)動。特點(diǎn)與靜態(tài)驅(qū)動剛好相反，硬件成本小，但軟件成本大，顯示效果不如靜態(tài)好。

方案三：不同于方案一與二中LED只采用一種基色，方案三中的LED顯示屏中每個(gè)點(diǎn)陣單元又包括紅、綠、藍(lán)三種發(fā)光二極管，這三種發(fā)光二極管發(fā)出三種顏色的光混色后得到人眼所感覺到顏色，其優(yōu)點(diǎn)為顏色豐富鮮活，能用來顯示各種文字、圖像，表現(xiàn)能力強(qiáng)。缺點(diǎn)為，電路結(jié)構(gòu)負(fù)責(zé)，軟硬件成本高，且不好控制。

綜合以上三種方案，從成本及實(shí)現(xiàn)的難易程度上來衡量，最終選擇方案二。

三、電路設(shè)計(jì)

我們選用的是顯示接口采用動態(tài)驅(qū)動的只有一種基色的8×8點(diǎn)陣的LED顯示模塊。用來顯示單個(gè)漢字。

LED電子顯示屏原理

8×8點(diǎn)陣式LED顯示器原理如圖1所示

為了減少引腳且便于封裝，各種LED顯示點(diǎn)陣模塊都采用陣列形式排布，即在行列線的交點(diǎn)處接有顯示LED。因此，LED點(diǎn)陣顯示模塊的顯示驅(qū)動只能采用動態(tài)驅(qū)動方式，每次最多只能點(diǎn)亮一行LED（共陽形式LED顯示點(diǎn)陣模塊）或一列LED（共陰形式LED顯示點(diǎn)陣模塊）。由單片機(jī)通過總線操作控制來完成對每一個(gè)LED點(diǎn)陣顯示模塊內(nèi)每個(gè)LED顯示點(diǎn)的亮、暗控制操作。以此類推，可實(shí)現(xiàn)整屏LED點(diǎn)陣的亮、暗控制，從而實(shí)現(xiàn)LED顯示屏漢字的顯示控制操作。

PINNO.9ROW1LEDLEDLEDLEDLEDLEDLEDLED14ROW2LEDLEDLEDLEDLEDLEDLEDLED8ROW3LEDLEDLEDLEDLEDLEDLEDLED12ROW4LEDLEDLEDLEDLEDLEDLEDLED1ROW5LEDLEDLEDLEDLEDLEDLEDLED7ROW6LEDLEDLEDLEDLEDLEDLEDLED2ROW7LEDLEDLEDLEDLEDLEDLEDLED5ROW8LEDLEDLEDLEDLEDLEDLEDLEDCOL1COL2COL3COL4COL5COL6COL7PINNO.13101115COL81634圖1(8×8)點(diǎn)陣LED顯示模塊結(jié)構(gòu)原理及引腳圖

在上圖中，可以看出，每一列的LED為共陰極，每一行的LED為共陽極。若要某個(gè)LED亮則需將其所在列輸入置0，其他列的輸入置1。然后將其所在行的輸入置1，其他行的輸入置0。由于LED顯示器每次只能點(diǎn)亮一行或是一列，所以當(dāng)有多個(gè)LED需要點(diǎn)亮?xí)r就要用軟件進(jìn)行控制。

在此LED系統(tǒng)中，列從左到右為從低位到高位，行從上到下為從低位到高位。

點(diǎn)陣漢字顯示原理

在漢化軟件的過程中,必須解決漢字的輸出問題,即如何利用漢字的字模信息把漢字顯示或打印出來,此處僅討論漢字在屏幕上如何顯示。漢字的字模與漢字庫

顯示一個(gè)漢字,必然要用到漢字的點(diǎn)陣字形信息,也叫做漢字的字模,根

據(jù)漢字的不同字體,可分為宋體字模、楷體字模、黑體字模等等。根據(jù)漢字的顯示清晰度,又可分為16 ×16 點(diǎn)陣字模、32 ×32 點(diǎn)陣字模等等。漢字的字模是漢字字形的數(shù)字化。漢字字模是這樣得出來的:把漢字寫在一個(gè)同一大小網(wǎng)格組成的方格塊內(nèi),將方格塊分成M 行N 列共M ×N 個(gè)小格組成點(diǎn)陣,而將漢字離散成網(wǎng)點(diǎn),漢字的筆畫能過某網(wǎng)格,則必有一個(gè)離散的點(diǎn)落在該網(wǎng)格內(nèi),該網(wǎng)格對應(yīng)的一位二進(jìn)制數(shù)為1 ,否則該網(wǎng)格為空,對應(yīng)的一位二進(jìn)制為0 ,這樣每一網(wǎng)格均可對應(yīng)一位確定的二進(jìn)制數(shù),把所有網(wǎng)格對應(yīng)的二進(jìn)數(shù)組合起來便組成了漢字的字模。把所有的漢字字模組合起來,保存在一個(gè)文件中,便形成了一個(gè)漢字庫。

硬件電路組成及工作原理

我們采用80C51以芯片的電路來實(shí)現(xiàn)，主要由80C51芯片、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、行掃描驅(qū)動電路、數(shù)據(jù)輸入電路、4個(gè)8×8 LED點(diǎn)陣5部分組成，如圖2。其中，80C51為單片機(jī)。它是一種高效微控制器，為很多嵌人式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。時(shí)鐘電路由時(shí)鐘端(XTAI l及XTAL2)以及12 MHz晶振X等組成，采用片內(nèi)振蕩方式。LED點(diǎn)陣顯示屏采用8×8共64個(gè)象素的點(diǎn)陣，可通過萬用表檢測發(fā)光二極管的方法測試判斷出該點(diǎn)陣的引腳分布，然后將四個(gè)8*8LED連成16*16的。

我們用74LS154作為行掃描，74LS373作為數(shù)據(jù)輸入，就可以得到顯示的漢字了。

圖2電路連接圖

為了符合視覺暫留要求，需要進(jìn)行軟件延遲。

在wave6000環(huán)境中程序設(shè)計(jì)與調(diào)試

軟件程序主要由開始、初始化、主程序、字庫組成。其中主程序的流程圖如圖4所示。下面的程序能夠用來實(shí)現(xiàn)滾動顯示“歡迎光臨”四個(gè)字。

：

圖3程序流程圖

四、程序設(shè)計(jì)

ORG 0000H LJMP START ORG 0100H START: MOV B,#0F8H START1:MOV R2,#080H

MOV A,B

ADD A,#8

MOV B,A START2:MOV R0,B

MOV P2,#00H

MOV P1,#0FFH

MOV P3,#00H

MOV R1,#16

MOV DPTR,#TABLE1 MAIN:INC P1

MOV A,R0

MOVC A,@A+DPTR

MOV P2,A

SETB P3.0

CLR P3.0

INC R0

MOV A,R0

MOVC A,@A+DPTR

MOV P2,A

SETB P3.1

CLR P3.1

NOP

NOP

NOP

NOP

NOP

NOP

NOP

INC R0

DJNZ R1,MAIN

DJNZ R2,START2

MOV A,B

CJNE A,#240,START1

LJMP START TABLE1:DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H

DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H

DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H

DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H

DB 00H,03H,40H,01H,7CH,21H,0A0H,7FH

DB 0A4H,24H,0A4H,14H,28H,04H,10H,06H

DB 10H,06H,10H,06H,28H,09H,44H,19H

DB 82H,30H,40H,60H,00H,00H,00H,00H

DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H

DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H

DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H

DB 00H,26H,88H,7DH,98H,24H,90H,24H

DB 80H,24H,98H,24H,9EH,24H,88H,26H

DB 88H,3DH,88H,14H,48H,04H,18H,04H

DB 3EH,04H,0C4H,7FH,00H,00H,00H,00H

DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H

DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H

DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H

DB 80H,00H,80H,08H,84H,08H,88H,04H

DB 90H,02H,0A0H,11H,0FEH,3FH,0A0H,00H

DB 0A0H,00H,0A0H,00H,0A0H,0H,0A0H,00H

DB 90H,20H,0CH,1FH,00H,00H,00H,00H

DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H

DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H

DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H

DB 88H,01H,08H,11H,08H,7FH,08H,01H

DB 89H,03H,89H,0CH,49H,38H,09H,00H

DB 0C9H,7FH,49H,44H,48H,44H,48H,44H

DB 48H,44H,0C4H,7FH,02H,00H,00H,00H

DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H

DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H

DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H

DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H

DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H

五、測試方案

將不同漢字用匯編語言編寫代碼，調(diào)用后觀察顯示結(jié)果是否與漢字本身

符合。如果符合，則正確，否則，系統(tǒng)存在問題。

六、總結(jié)

在此次電子課程綜合設(shè)計(jì)中，通過查資料與動手操作，培養(yǎng)了我們獨(dú)立思考與主動學(xué)習(xí)的能力，同時(shí)，在實(shí)踐中，我們團(tuán)結(jié)合作的能力也得到了鍛煉。由于本次所實(shí)用的軟件是以前未曾接觸過的，所以開始時(shí)就學(xué)習(xí)軟件的使用。在電子課程設(shè)計(jì)中，我們思考交流，將一個(gè)個(gè)難點(diǎn)攻克，對于原理及其工作過程都比較清楚而深刻。同時(shí)，鞏固了單片機(jī)的知識，收獲很大。

主要參考文獻(xiàn)

單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用實(shí)例

機(jī)械工業(yè)出版社 微機(jī)原理與應(yīng)用（鄧世建）

第二篇：單片機(jī)實(shí)習(xí)報(bào)告 LED點(diǎn)陣漢字顯示

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廣東紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院 單片機(jī)與接口技術(shù)實(shí)習(xí)報(bào)告

題目 16*16 LED點(diǎn)陣漢字顯示

院（系）

機(jī)電工程系

專

業(yè)

學(xué)生姓名

指導(dǎo)教師

起始日期： 2009年12月16日

廣東紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院

單片機(jī)與接口技術(shù)實(shí)習(xí)計(jì)劃及任務(wù)書

一、實(shí)習(xí)任務(wù)

《單片機(jī)與接口技術(shù)》實(shí)訓(xùn)課是理論課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，它是機(jī)電技術(shù)專業(yè)的主要實(shí)踐技能課程。課程內(nèi)容包括單片機(jī)軟件編程與仿真和調(diào)試。單片機(jī)硬件設(shè)計(jì)安裝與調(diào)試，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)，安裝與調(diào)試等。實(shí)訓(xùn)課程的基本任務(wù)是：使學(xué)生在掌握單片機(jī)基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上，掌握單片機(jī)軟硬件的設(shè)計(jì)、開發(fā)、調(diào)試能力。具有較好的單片機(jī)實(shí)際應(yīng)用能力。為今后從事生產(chǎn)一線的技術(shù)工作以及進(jìn)一步提高科學(xué)技術(shù)水平打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí)，結(jié)合本課程的特點(diǎn)，逐步培養(yǎng)學(xué)生觀察分析問題和動手解決問題的能力。

二、項(xiàng)目設(shè)計(jì)

漢字顯示屏廣泛應(yīng)用于汽車報(bào)站器，廣告屏等。在本實(shí)訓(xùn)中，漢字顯示屏采用了16*16的點(diǎn)陣模塊；漢字顯示的原理以在UCDOS中文宋體字庫為例，每一字由16行16列的點(diǎn)陣組成顯示。即國際漢字庫中的每一字均由256點(diǎn)陣來表示。我們可以把每一個(gè)點(diǎn)理解為一個(gè)像素，而把每一個(gè)字的字形理解為一幅圖像。所以在這個(gè)漢字屏上不僅可以顯示漢字，也可以顯示在256像素范圍內(nèi)的任何圖形。

項(xiàng)目要求在16*16的點(diǎn)陣模塊上實(shí)現(xiàn)一組可移動的漢字或一副簡圖。

三、報(bào)告及方案

1、了解、熟悉單片機(jī)開發(fā)的特點(diǎn)、方法及趨勢。

2、熟悉軟件編制、調(diào)試的方法、流程。

3、理解單片機(jī)控制的原理和特點(diǎn)。

4、養(yǎng)成良好的設(shè)計(jì)習(xí)慣、培養(yǎng)正確的思路和工作態(tài)度。

5、熟練運(yùn)用單片機(jī)開發(fā)軟件——Keill。

四、原理介紹

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1、電路原理圖如圖所示

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2、電路工作原理分析：

漢字顯示在UCDOS中文宋體字庫中，每一個(gè)字由16行16列的點(diǎn)陣組成顯示。即國標(biāo)漢字庫中的每一個(gè)字均由256點(diǎn)陣來表示。我們可以把每一個(gè)點(diǎn)理解為一個(gè)像素，而把每一個(gè)字的字形理解為一副圖像。所以在這個(gè)漢字屏上不僅可以顯示漢字，也可以顯示在256像素范圍內(nèi)的任何圖形。我是顯示漢字“施”，掃描原理如下：在UCDOS中文宋體字庫中，每一個(gè)字由16行16列的點(diǎn)陣組成顯示。如果用8位的AT89C51單片機(jī)控制，由于單片機(jī)的總線為8位，一個(gè)字需要拆分為2個(gè)部分，一般我們拆分為上部和下部，上部由8*16點(diǎn)陣組成，下部也由8*16點(diǎn)陣組成。

單片機(jī)首先顯的是左上角的的第一列的上列的上半部分，即第0 列的p00---p07口。方向?yàn)閜00到p07，顯示漢字“施”時(shí)，由上而下排列，為P0.0滅，P0.1滅，P0.3亮，P0.4滅，P0.5滅，P0.6滅，P0.7亮。即二進(jìn)關(guān)系00100011, 轉(zhuǎn)換為16進(jìn)制國23H。上半部第一列完成后，繼續(xù)掃描下半部的第一列，為了接線方便，我們使用仍設(shè)計(jì)成由上往下掃描，即從p27向p20方向掃描，從右圖可以看到，這一列為，P2.7亮，P2.6亮，P2.5滅，P2.4滅，P2.3滅，P2.4滅，P2.3亮，P2.2亮，即為1100001，16進(jìn)制為0C3H.然后單片機(jī)轉(zhuǎn)向上半部每二列，仍為00100010，即22H，16進(jìn)制為22H，這一列完成后繼續(xù)進(jìn)行下半部分，二進(jìn)制為01000001，即16進(jìn)制41H。依照這個(gè)方法，繼續(xù)進(jìn)行下面的掃描，一共掃描32個(gè)8位，可以得出漢字“施”。

3、顯示原理圖

1）靜態(tài)顯示原理圖 2）靜態(tài)顯示程序編寫

3）靜態(tài)顯示工作原理分析

靜態(tài)顯示方式下，所有LED顯示器的COM公共極接地（共陰極顯示器）或接電源（共陽極顯示器），顯示器的8個(gè)段與并行輸出端口的輸出端相連。所謂靜態(tài)顯示，就是每一個(gè)顯示器各筆畫段都要獨(dú)占具有鎖存功能的輸出口線，CPU把欲顯示的字形代碼送到輸出口上，就可以使顯示屏顯示出所需的數(shù)字或符號。此后，即使CPU不再去訪問它，顯示的內(nèi)容也不會消失（因?yàn)楦鞴P畫段接口具有鎖存功能）。

靜態(tài)顯示法的優(yōu)點(diǎn)是，顯示程序十分簡單，顯示亮度大，由于CPU不必經(jīng)常掃描顯示器，所以節(jié)約了CPU的工作時(shí)間。但靜態(tài)顯示也有其缺點(diǎn)，主要是占用的I/O口線較多，硬件成本也較高。所以，靜態(tài)顯示法常用在顯示器數(shù)目較少的應(yīng)用系統(tǒng)中。

五、心得體會

時(shí)間如白駒過隙，一晃一個(gè)星期就過去了，在這個(gè)星期里，我們迎來了單片機(jī)與接口技術(shù)的實(shí)習(xí)。此次我們實(shí)習(xí)的內(nèi)容是了解矩陣LED顯示的基本原理和功能，掌握16*16矩陣LED和單片機(jī)的硬件和軟件接口設(shè)計(jì)方法以及完成驅(qū)動程序的編程。

這次實(shí)習(xí)的要求是在16*16的點(diǎn)陣模塊上實(shí)現(xiàn)一組可移動的漢字或一幅簡圖，因?yàn)檫@前我們在課堂上還沒有學(xué)習(xí)到這個(gè)程度，所以在開始實(shí)習(xí)的時(shí)候老師就為我們講解了一下，在顯示一個(gè)點(diǎn)的基礎(chǔ)上顯示不同的點(diǎn)，從而組成漢字或簡圖。在認(rèn)真聽了老師對實(shí)驗(yàn)的講解后，廣東紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院

我們就開始畫點(diǎn)陣圖，編寫自己的程序。

這次實(shí)習(xí)，我們是以小組為單位的。在編寫程序時(shí)，我卻忘了點(diǎn)陣圖里面每個(gè)點(diǎn)的表示方法，后來通過同學(xué)的幫忙，我終于編寫出靜態(tài)“施”的程序。

在實(shí)驗(yàn)室中，老師先教我們接線，怎樣檢查線的好壞，因?yàn)檫@關(guān)系到后面編寫的程序能否顯示。當(dāng)這些準(zhǔn)備工作都做好時(shí)，我就把我要顯示的“施”字的程序打到電腦上，但卻發(fā)現(xiàn)程序有錯(cuò)誤，經(jīng)過反復(fù)的檢查才發(fā)現(xiàn)原來有一步程序中的00H，打成了ooH。程序沒問題時(shí)，就操作保存——復(fù)位——顯示，在顯示屏上，清晰鮮艷的“施”字宣告我靜態(tài)顯示實(shí)驗(yàn)成功了。接下來，就開始我們的動態(tài)顯示的編程，這就需要我們?nèi)ゲ檎蚁嚓P(guān)的資料了。經(jīng)過了我們的努力和請教老師，我們終于把動態(tài)的程序編出來了，看著顯示屏上從左到右，不斷循環(huán)走過的“施”字，一種成就感油然而生。

在這次實(shí)習(xí)過程中，我發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學(xué)過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固。但我們通過查閱大量有關(guān)資料，并在小組中互相討論，交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，若遇到實(shí)在搞不明白的問題就會及時(shí)請教老師，使自己學(xué)到了不少知識，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。其次，在這次實(shí)習(xí)中，我們運(yùn)用到了其它所學(xué)的專業(yè)課知識，如：電子CAD，這讓我明白各個(gè)學(xué)科都不可能獨(dú)立的，知識是相通的，這是我這次實(shí)習(xí)的又一收獲。

另外，這次實(shí)習(xí)讓我感到了團(tuán)隊(duì)合作的重要性。在團(tuán)隊(duì)中，我們互幫互助，對整個(gè)實(shí)習(xí)來說，這是至關(guān)重要的。還有要感謝指導(dǎo)老師在我們遇到困難時(shí)，給予我們的建議與鼓勵(lì)。

一個(gè)星期的實(shí)習(xí)雖然結(jié)束了，但是從中學(xué)到的知識會讓我受益終身。發(fā)現(xiàn)、提出、分析、解決問題和實(shí)踐能力的提高都會受益于我在以后的學(xué)習(xí)、工作和生活中。

附件一：動態(tài)點(diǎn)陣信息圖 2

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附件二：動態(tài)顯示程序編寫

ORG 0000H AJMP START ORG 0030H START: MOV P0,#00H MOV P3,#00H L1: MOV P1,#00H MOV R4,#250 MOV R5,#13 MOV DPTR,#TAB1 L2: LCALL DISPLAY MOV A,DPL ADD A,#32 MOV DPL,A MOV A,DPH ADDC A,#0 MOV DPH,A DJNZ R5,L2 AJMP L1 DISPLAY: MOV R3,#16 MOV R1,#00H MOV R2,#00H L3: MOV A,R1 MOV P1,A MOV A,R2 MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A INC R2 MOV A,R2 MOVC A,@A+DPTR MOV P3,A INC R1 INC R2 DJNZ R3,L3 DJNZ R4,DISPLAY

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RET TAB1: DB 22H,41H,23H,0C3H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H TAB2: DB 2FH,0C1H,22H,01H,22H,41H,23H,0C3H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H TAB3: DB 22H,01H,22H,01H,2FH,0C1H,22H,01H DB 22H,41H,23H,0C3H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H TAB4 : DB F2H,00H,27H,FFH,22H,01H,22H,01H DB 2FH,0C1H,22H,01H,22H,41H,23H,0C3H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H TAB5: DB 25H,0FFH,08H,00H,F2H,00H,27H,0FFH DB 22H,01H,22H,01H,2FH,0C1H,22H,01H DB 22H,41H,23H,0C3H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H TAB6: DB 21H,03H,21H,01H,25H,0FFH,08H,00H DB F2H,00H,27H,0FFH,22H,01H,22H,01H DB 2FH,0C1H,22H,01H,22H,41H,23H,0C3H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H TAB7: DB 0AFH,00H,79H,00H,21H,03H,21H,01H DB 25H,0FFH,08H,00H,F2H,00H,27H,0FFH DB 22H,01H,22H,01H,2FH,0C1H,22H,01H DB 22H,41H,23H,0C3H,00H,00H,00H,00H TAB8: DB 20H,0FH,20H,F0H,0AFH,00H,79H,00H DB 21H,03H,21H,01H,25H,0FFH,08H,00H DB F2H,00H,27H,0FFH,22H,01H,22H,01H DB 2FH,0C1H,22H,01H,22H,41H,23H,0C3H TAB9: DB 00H,00H,00H,00H,20H,0FH,20H,F0H, DB 0AFH,00H,79H,00H,21H,03H,21H,01H DB 25H,0FFH,08H,00H,F2H,00H,27H,0FFH DB 22H,01H,22H,01H,2FH,0C1H,22H,01H TAB10: DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 20H,0FH,20H,F0H,0AFH,00H,79H,00H DB 21H,03H,21H,01H,25H,0FFH,08H,00H DB F2H,00H,27H,0FFH,22H,01H,22H,01H TAB11: DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,20H,0FH,20H,F0H DB 0AFH,00H,79H,00H,21H,03H,21H,01H

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DB 25H,0FFH,08H,00H,F2H,00H,27H,0FFH TAB12: DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 20H,0FH,20H,F0H, 0AFH,00H,79H,00H DB 21H,03H,21H,01H,25H,0FFH,08H,00H TAB13: DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,20H,0FH,20H,F0H DB 0AFH,00H,79H,00H,21H,03H,21H,01H TAB14: DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 20H,0FH,20H,F0H,0AFH,00H,79H,00H TAB15: DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,0AFH,00H,79H,00H TAB16: DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H

END

第三篇：Led點(diǎn)陣廣告牌設(shè)計(jì)

基于單片機(jī)的Led點(diǎn)陣廣告牌設(shè)計(jì)

目錄 LED概述.........................................................................3 1.1 LED電子顯示屏概述......................................................3 1.2 LED電子顯示屏的分類...................................................3 2 顯示原理及控制方式分析.................................................4 2.1 LED點(diǎn)陣模塊結(jié)構(gòu).........................................................4 2.2 LED 動態(tài)顯示原理.......................................................4 2.3 LED常見的控制方式.....................................................5 3 硬件電路設(shè)計(jì)..................................................................7 3.1 系統(tǒng)硬件概述..............................................................7 3.2 16×16LED點(diǎn)陣顯示制作..............................................8 3.2.1 16×16LED點(diǎn)陣的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理......................8 3.2.2 用8×8LED點(diǎn)陣構(gòu)成16×16LED點(diǎn)陣..........................9 3.3主控單片機(jī)的接口說明.................................................11 3.4 LED顯示驅(qū)動電路.......................................................11 4 字模生成.......................................................................13 4.1 字模簡介...................................................................13 4.1.1 LED顯示屏領(lǐng)域字模實(shí)現(xiàn)技術(shù)...................................13 4.1.2 軟件控制系統(tǒng)字模提取的分析與設(shè)計(jì).........................13 4.2 字模存儲技術(shù).............................................................14 4.3 字庫生成...................................................................14 5軟件設(shè)計(jì)........................................................................16 5.1 程序設(shè)計(jì)總體思路和結(jié)構(gòu)..............................................16 5.1.1 程序設(shè)計(jì)總體思路.................................................16 5.1.2 程序流程圖...........................................................16 5.2 各模塊程序設(shè)計(jì)..........................................................17 5.2.1 系統(tǒng)初始化...........................................................17 5.2.2 LED動態(tài)顯示........................................................17 5.2.3 漢字顯示的原理....................................................17 6系統(tǒng)功能測試..................................................................19 6.1 單元模塊電路測試.......................................................19 6.2 系統(tǒng)整體功能測試.......................................................19 總結(jié).................................................................................20 致謝.................................................................................21 參考文獻(xiàn)...........................................................................22 附錄.................................................................................23 引 言

LED（Light Emitting Diode），發(fā)光二極管，簡稱LED，是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見光的固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。LED的心臟是一個(gè)半導(dǎo)體的晶片，晶片的一端附在一個(gè)支架上，一端是負(fù)極，另一端連接電源的正極使整個(gè)晶片被環(huán)氧樹脂封裝起來。半導(dǎo)體晶片由兩部分組成，一部分是P型半導(dǎo)體，在它里面空穴占主導(dǎo)地位，另一端是N型半導(dǎo)體，在這邊主要是電子。但這兩種半導(dǎo)體連接起來的時(shí)候，它們之間就形成一個(gè)“P-N結(jié)”。當(dāng)電流通過導(dǎo)線作用于這個(gè)晶片的時(shí)候，電子就會被推向P區(qū)，在P區(qū)里電子跟空穴復(fù)合，然后就會以光子的形式發(fā)出能量，這就是LED發(fā)光的原理。

多個(gè) LED發(fā)光燈組成固定的字符或圖形進(jìn)行顯示，即形成LED點(diǎn)陣圖文顯示屏。其主要特征是只控制LED點(diǎn)陣中各發(fā)光器件的通斷（發(fā)光或熄滅），而不控制LED的發(fā)光強(qiáng)弱。LED點(diǎn)陣的漢字顯示方式是先根據(jù)所需要的漢字提取漢字點(diǎn)陣（如16×16 點(diǎn)陣），將點(diǎn)陣文件存入ROM，形成新的漢字編碼；而在使用時(shí)則需要先根據(jù)新的漢字編碼組成語句，再由MCU根據(jù)新編碼提取相應(yīng)的點(diǎn)陣進(jìn)行漢字顯示。

LED點(diǎn)陣顯示具有如下特點(diǎn)：

（1）電壓：LED使用低壓電源，供電電壓在6-24V之間，根據(jù)產(chǎn)品不同而異，所以它是一種比使用高壓電源更安全的電源。

（2）效能：消耗能量比同光效的白熾燈減少80%。（3）適用性：每個(gè)單元LED小片是3-5mm的正方形，所以可以制備成各種形狀的器件，并且適合于易變的環(huán)境。

（4）穩(wěn)定性：10萬小時(shí)，光衰為初始的50%。

（5）響應(yīng)時(shí)間：其白熾燈的響應(yīng)時(shí)間為毫秒級，LED燈的響應(yīng)時(shí)間為納秒級。（6）對環(huán)境污染：無有害金屬汞。

（7）顏色：改變電流可以變色，發(fā)光二極管方便地通過化學(xué)修飾方法，調(diào)整材料的能帶結(jié)構(gòu)和帶隙，實(shí)現(xiàn)紅黃綠蘭橙多色發(fā)光。

由于LED的眾多優(yōu)勢，在市場中得到了廣泛的應(yīng)用，主要應(yīng)用領(lǐng)域有：（1）、信號指示應(yīng)用：信號照明是LED單色光應(yīng)用比較廣泛也是比較早的一個(gè)領(lǐng)域，約占LED應(yīng)用市場的4%左右。

（2）、顯示應(yīng)用：指示牌、廣告牌、大屏幕顯示等，LED用于顯示屏幕的應(yīng)用約占LED應(yīng)用的20%—25%，顯示屏幕可分為單色和彩色。

（3）、照明應(yīng)用：便攜燈具，汽車用燈，特殊照明。由于LED尺寸小，便于動態(tài)的亮度和顏色控制，因此比較適合用于建筑裝飾照明。背光照明：普通電子設(shè)備功能顯示背光源、筆記本電腦背光源、大尺寸超大尺寸LCD顯示器背光源等。以及投影儀用RGB光源。

LED概述

1.1 LED電子顯示屏概述

LED電子顯示屏（Light Emitting Diode Panel）是由幾百--幾十萬個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光二極管構(gòu)成的像素點(diǎn)，按矩陣均勻排列組成。利用不同的半導(dǎo)體材料可以制造不同色彩的LED像素點(diǎn)。目前應(yīng)用最廣的是紅色、綠色、黃色。而藍(lán)色和純綠色LED的開發(fā)已經(jīng)達(dá)到了實(shí)用階段。LED顯示屏是一種通過控制半導(dǎo)體發(fā)光二極管的亮度的方式，來顯示文字、圖形、圖像、動畫、行情、視頻、錄像信號等各種信息的顯示屏幕。

LED顯示屏分為圖文顯示屏和條幅顯示屏，均由LED矩陣塊組成。圖文顯示屏可與計(jì)算機(jī)同步顯示漢字、英文文本和圖形；而條幅顯示屏則適用于小容量的字符信息顯示。LED顯示屏因?yàn)槠湎袼貑卧侵鲃影l(fā)光的，具有亮度高，視角廣、工作電壓低、功耗小、壽命長、耐沖擊和性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。因而被廣泛應(yīng)用于車站、碼頭、機(jī)場、商場、醫(yī)院、賓館、銀行、證券市場、建筑市場、拍賣行、工業(yè)企業(yè)管理和其它公共場所。

LED顯示屏的發(fā)展前景極為廣闊，目前正朝著更高亮度、更高氣候耐受性、更高的發(fā)光密度、更高的發(fā)光均勻性，可靠性、全色化方向發(fā)展。1.2 LED電子顯示屏的分類

按顏色分類：

單基色顯示屏:單一顏色（紅色或綠色）。

雙基色顯示屏：紅和綠雙基色，256級灰度、可以顯示65536種顏色。

全彩色顯示屏：紅、綠、藍(lán)三基色，256級灰度的全彩色顯示屏可以顯示一千六百多萬種顏色。

按顯示器件分類：

LED數(shù)碼顯示屏：顯示器件為7段碼數(shù)碼管，適于制作時(shí)鐘屏、利率屏等，顯示數(shù)字的電子顯示屏。

LED點(diǎn)陣圖文顯示屏：顯示器件是由許多均勻排列的發(fā)光二極管組成的點(diǎn)陣顯示模塊，適于播放文字、圖像信息。按使用場合分類：

室內(nèi)顯示屏：發(fā)光點(diǎn)較小，一般Φ3mm--Φ8mm，顯示面積一般零點(diǎn)幾至十幾平方米。室外顯示屏：面積一般幾十平方米至幾百平方米，亮度高，可在陽光下工作，具有防風(fēng)、防雨、防水功能。按發(fā)光點(diǎn)直徑分類：

室內(nèi)屏：Φ3mm、Φ3.75mm、Φ5mm、室外屏：Φ10mm、Φ12mm、Φ16mm、Φ19mm、Φ21mm、Φ26mm 室外屏發(fā)光的基本單元為發(fā)光筒，發(fā)光筒的原理是將一組紅、綠、藍(lán)發(fā)光二極管封在一個(gè)塑料筒內(nèi)共同發(fā)光增強(qiáng)亮度。

顯示原理及控制方式分析

2.1 LED點(diǎn)陣模塊結(jié)構(gòu)

八十年代以來出現(xiàn)了組合型LED點(diǎn)陣顯示器模塊，以發(fā)光二極管為像素，它用高亮度發(fā)光二極管芯陣列組合后，環(huán)氧樹脂和塑模封裝而成。這種一體化封裝的點(diǎn)陣LED模塊，具有高亮度、引腳少、視角大、壽命長、耐濕、耐冷熱、耐腐蝕等特點(diǎn)。LED點(diǎn)陣規(guī)模常見的有4×4、4×8、5×7、5×8、8×8、16×16等等。

根據(jù)像素顏色的數(shù)目可分為單色、雙基色、三基色等。像素顏色不同，所顯示的文字、圖象等內(nèi)容的顏色也不同。單色點(diǎn)陣只能顯示固定色彩如紅、綠、黃等單色，雙基色和三基色點(diǎn)陣顯示內(nèi)容的顏色由像素內(nèi)不同顏色發(fā)光二極管點(diǎn)亮組合方式?jīng)Q定，如紅綠都亮?xí)r可顯示黃色，如果按照脈沖方式控制二極管的點(diǎn)亮?xí)r間，則可實(shí)現(xiàn)256或更高級灰度顯示，即可實(shí)現(xiàn)真彩色顯示。

圖2.1示出最常見的8×8單色LED點(diǎn)陣顯示器的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)和外型規(guī)格，其它型號點(diǎn)陣的結(jié)構(gòu)與引腳可試驗(yàn)獲得。

圖2.1 8×8單色LED模塊內(nèi)部電路

LED點(diǎn)陣顯示器單塊使用時(shí)，既可代替數(shù)碼管顯示數(shù)字，也可顯示各種中西文字及符號．如5x7點(diǎn)陣顯示器用于顯示西文字母．5×8點(diǎn)陣顯示器用于顯示中西文，8x8點(diǎn)陣可以用于顯示簡單的中文文字，也可用于簡單圖形顯示。用多塊點(diǎn)陣顯示器組合則可構(gòu)成大屏幕顯示器，但這類實(shí)用裝置常通過PC機(jī)或單片機(jī)控制驅(qū)動。2.2 LED 動態(tài)顯示原理

LED點(diǎn)陣顯示系統(tǒng)中各模塊的顯示方式： 有靜態(tài)和動態(tài)顯示兩種。靜態(tài)顯示原理簡單、控制方便，但硬件接線復(fù)雜，在實(shí)際應(yīng)用中一般采用動態(tài)顯示方式，動態(tài)顯示采用掃描的方式工作，由峰值較大的窄脈沖電壓驅(qū)動，從上到下逐次不斷地對顯示屏的各行進(jìn)行選通，同時(shí)又向各列送出表示圖形或文字信息的列數(shù)據(jù)信號，反復(fù)循環(huán)以上操作，就可顯示各種圖形或文字信息。

點(diǎn)陣式LED漢字廣告屏絕大部分是采用動態(tài)掃描顯示方式，這種顯示方式巧妙地利用了人眼的視覺暫留特性。將連續(xù)的幾幀畫面高速的循環(huán)顯示，只要幀速率高于24幀/秒，人眼看起來就是一個(gè)完整的，相對靜止的畫面。最典型的例子就是電影放映機(jī)。在電子領(lǐng)域中，因?yàn)檫@種動態(tài)掃描顯示方式極大的縮減了發(fā)光單元的信號線數(shù)量，因此在LED顯示技術(shù)中被廣泛使用。

以8×8點(diǎn)陣模塊為例，說明一下其使用方法及控制過程。圖2.1中，紅色水平線Y0、Y1……Y7叫做行線，接內(nèi)部發(fā)光二極管的陽極，每一行8個(gè)LED的陽極都接在本行的行線上。相鄰兩行線間絕緣。同樣，藍(lán)色豎直線X0、X1……X7叫做列線，接內(nèi)部每列8個(gè)LED的陰極，相鄰兩列線間絕緣。

在這種形式的LED點(diǎn)陣模塊中，若在某行線上施加高電平（用“1”表示），在某列線上施加低電平（用“0”表示）。則行線和列線的交叉點(diǎn)處的LED就會有電流流過而發(fā)光。比如，Y7為1，X0為0,則右下角的LED點(diǎn)亮。再如Y0為1，X0到X7均為0，則最上面一行8個(gè)LED全點(diǎn)亮。

現(xiàn)描述一下用動態(tài)掃描顯示的方式，顯示字符“B”的過程。其過程如圖2.2

圖2.2 用動態(tài)掃描顯示字符“B”的過程

2.3 LED常見的控制方式

目前常見的是并行傳輸方式（見附錄1.1），通過8位鎖存器將8位總線上的列數(shù)據(jù)進(jìn)行鎖存顯示，各8位鎖存器的片選信號由譯碼器提供。此種方式的優(yōu)點(diǎn)是傳輸速度快，對微控制器（MCU）的通信速度要求較低。但是這種方案最大的缺點(diǎn)是不便于隨意擴(kuò)展顯示單元的數(shù)目。每增加一個(gè)16×16點(diǎn)陣的全角漢字顯示單元，就需要在之前的電路上多增加兩根地址線，這就要求在PCB布線的時(shí)候要留有充足的地址線冗余量。再一個(gè)缺點(diǎn)是，每個(gè)單元的PCB隨著安放位置的不同，布線結(jié)構(gòu)也不相同，不利于廠家批量生產(chǎn)。并行傳輸需要的芯片較多，因此市場上已經(jīng)出現(xiàn)用FPGA,CPLD等高密度可編程邏輯器件（PLD）來取代傳統(tǒng)鎖存器IC的方案。成本有所下降，但可擴(kuò)展性仍舊較差。因此，并行傳輸方式適用于顯示單元數(shù)目確定的條屏。

隨著廣告屏顯示內(nèi)容的多媒體化，對控制器傳輸速度，運(yùn)算能力的要求越來越高。因此控制器的種類也在不斷發(fā)展以適應(yīng)要求，從最初的8051單片機(jī)，到PIC單片機(jī)，又到FPGA，直到現(xiàn)在的ARM處理器。不同功能檔次的廣告屏對應(yīng)著不同的處理器。

一．以傳統(tǒng)8051單片機(jī)為控制器的LED顯示屏。因受到單片機(jī)運(yùn)算速度及通信速率的限制，LED動態(tài)顯示的刷新率不可能做得太高。對顯示效果和移動算法的處理也比較吃力，在實(shí)際顯示效果上有比較明顯的閃爍感。除此之外，傳統(tǒng)8051單片機(jī)的內(nèi)部資源貧乏，僅128字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲器，幾K字節(jié)的程序存儲器，無E2PROM，SPI。這就需要對單片機(jī)擴(kuò)展外設(shè)，無疑增加了硬件成本。因此，8051控制的條屏只能用于顯示內(nèi)容及其簡單，不需要經(jīng)常更改顯示內(nèi)容的場合。

二．以PIC單片機(jī)為控制器的LED顯示屏。因PIC單片機(jī)是RISC架構(gòu)的工業(yè)專用單片機(jī)，處理指令的速度有所增加，抗干擾能力優(yōu)秀，型號種類繁多。作為條屏的控制器，可以明顯的改善顯示效果，同時(shí)PIC單片機(jī)內(nèi)部的資源較豐富，可節(jié)省外部電路設(shè)計(jì)難度，同時(shí)降低了硬件成本。因此，以PIC單片機(jī)為控制器的條屏目前仍是單色條屏市場的主流。

三．以FPGA（復(fù)雜可編程邏輯門陣列）為控制器的LED顯示屏。FPGA以高速、并行著稱。是近年來新興的可編程邏輯器件。用他作為LED顯示屏的控制器，能夠高速的處理色階PWM信號、高速的完成動態(tài)掃描邏輯、高速的完成字符移動算法。因此被運(yùn)用于雙基色、三基色的顯示系統(tǒng)。但是其成本較高，開發(fā)難度較大。

四．以ARM（32位RISC架構(gòu)高性能微處理器）為控制器的LED顯示屏。ARM有著極高的指令效率，極高的時(shí)鐘頻率。因此其運(yùn)算能力非常強(qiáng)大，內(nèi)部資源也十分豐富，極大的簡化了硬件設(shè)計(jì)的難度，縮短了開發(fā)周期。在條屏的運(yùn)用中，能用ARM來實(shí)現(xiàn)花樣繁多的顯示方式，以及高色階，多像素的全彩屏驅(qū)動。ARM與FPGA的組合更是功能強(qiáng)大，除了海量存儲技術(shù)，無線更新技術(shù)外，還能實(shí)時(shí)地顯示視頻信號。因此，以ARM為控制器的顯示屏常為視頻全彩屏。

硬件電路設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)硬件概述

整個(gè)電路由單片機(jī)89C51，8個(gè)74LS373，1個(gè)74HC154，1個(gè)74LS138,4個(gè)16×16的LED。該電路所設(shè)計(jì)的電子屏可顯示多個(gè)漢字，需要4個(gè)16×16 LED點(diǎn)陣模塊，可組成16×64的條形點(diǎn)陣。

AT89C51是一種帶4KB可編程可擦除只讀存儲器的低電壓，高性能微處理器，俗稱單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除100次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，AT89C2051是它的一種精簡版本。AT89C51單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。AT89C51引腳即外觀如圖3.1所示。

圖3.1 AT89C51的管腳圖

譯碼器是組合邏輯電路的一個(gè)重要的器件，74LS138的輸出是低電平有效，故實(shí)現(xiàn)邏輯功能時(shí)，輸出端不可接或門及或非門，74LS138與前面不同，其有使能端，故使能端必須加以處理，否則無法實(shí)現(xiàn)需要的邏輯功能。發(fā)光二極管點(diǎn)亮只須使其正向?qū)纯桑鶕?jù)LED的公共極是陽極還是陰極分為兩類譯碼器，即針對共陽極的低電平有效的譯碼器；針對共陰極LED的高電平輸出有效的譯碼器。

74LS373是低功耗肖特基TTL8D鎖存器，內(nèi)有8個(gè)相同的D型(三態(tài)同相)鎖存器，由兩個(gè)控制端(11腳G或EN；1腳OUT、CONT、OE)控制。當(dāng)OE接地時(shí)，若G為高電平，74LS373接收由PPU輸出的地址信號；如果G為低電平，則將地址信號鎖存。工作原理：74LS373的輸出端O0—O7可直接與總線相連。當(dāng)三態(tài)允許控制端OE為低電平時(shí)，O0—O7為正常邏輯狀態(tài)，可用來驅(qū)動負(fù)載或總線。當(dāng)OE為高電平時(shí)，O0—O7呈高阻態(tài)，即不驅(qū)動總線，也不為總線的負(fù)載，但鎖存器內(nèi)部的邏輯操作不受影響。當(dāng)鎖存允許端LE為高電平時(shí)，O隨數(shù)據(jù)D而變。當(dāng)LE為低電平時(shí)，O被鎖存在已建立的數(shù)據(jù)電平。74LS373引腳即外觀如圖3.2所示

圖3.2 74LS373引腳圖

74HC154為 4 線－12 線譯碼器，當(dāng)選通端（G1、G2）均為低電平時(shí)，可將地址端（ABCD）的二進(jìn)制 編碼在一個(gè)對應(yīng)的輸出端，以低電平譯出。若將 G1 和 G2 中的一個(gè)作為數(shù)據(jù)輸入端，由 ABCD 對輸出尋址，還可作 1 線－16 線數(shù)據(jù)分配器。工作環(huán)境溫度為0～70℃，對社會的要求非常適合。

LED,50年前人們已經(jīng)了解半導(dǎo)體材料可產(chǎn)生光

線的基本知識，第一個(gè)商用二極管產(chǎn)生于1960年。LED是英文light emitting diode（發(fā)光二極管）的縮寫，它的基本結(jié)構(gòu)是一塊電致發(fā)光的半導(dǎo)體材料，置于一個(gè)有引線的架子上，然后四周用環(huán)氧7樹脂密封，即固體封裝，所以能起到保護(hù)內(nèi)部芯線的

作用，所以LED的抗震性能好該電路的顯示采用逐行掃描方式。工作時(shí)，由單片機(jī)取出第一行需要顯示的內(nèi)容經(jīng)延時(shí)一段時(shí)間后再進(jìn)行下一行點(diǎn)陣數(shù)據(jù)的顯示。需要注意的是，每次只能選通一行數(shù)據(jù)，即要通過不斷的逐行掃描來實(shí)現(xiàn)漢字或字符的顯示。3.2 16×16LED點(diǎn)陣顯示制作

3.2.1 16×16LED點(diǎn)陣的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理

以UCDOS中文宋體字庫為例，每一個(gè)字由16行16列的點(diǎn)陣組成顯示。即國家標(biāo)準(zhǔn)漢字庫中的每一個(gè)字均由256點(diǎn)陣來表示。我們可以把每一個(gè)點(diǎn)理解為一個(gè)像素，而把每一個(gè)字的字形理解為一幅圖像。事實(shí)上這個(gè)漢字屏不僅可以顯示漢字，也可以顯示在256像素范圍內(nèi)的任何圖形。這里我們以“高”字說明，如圖3.3所示。

圖3.3 16*16LED漢字顯示

用8位的AT89C51單片機(jī)控制，由于單片機(jī)的總線為8位，一個(gè)字需要拆分為2個(gè)部分。一般把它拆分為上部和下部，上部由8×16點(diǎn)陣組成，下部也由8×16點(diǎn)陣組成。在本例中單片機(jī)首先顯示的是左上角的第一列的上半部分，即第0列的p00—p07口。方向?yàn)閜00到p07 ,顯示漢字“高”時(shí),p02點(diǎn)亮,由上往下排列,為p0.0 滅，p0.1 滅, p0.2 滅, p0.3 滅, p0.4 滅, p0.5 亮,p0.6滅,p0.7 滅。即二進(jìn)制00000100，轉(zhuǎn)換為16進(jìn)制為 04h。上半部第一列完成后，繼續(xù)掃描下半部的第一列，為了接線的方 便，我們?nèi)栽O(shè)計(jì)成由上往下掃描，即從p27向p20方向掃

描，從上圖可以看到，這一列全部為不亮，即為00000000，16進(jìn)制則為00h。然后單片機(jī)轉(zhuǎn)向上半部第二列，仍為p01點(diǎn)亮，為00000100，即16進(jìn)制04h.這一列完成后繼續(xù)進(jìn)行下半部分的掃描，p20點(diǎn)亮，為二進(jìn)制00000010，即16進(jìn)制02h.依照這個(gè)方法，繼續(xù)進(jìn)行下面的掃描，一共掃描32個(gè)8位，可以得出漢字“高”的掃描代碼為：02h，00h，01h, 04h,0FFh,0FEh, 00h, 00h，1Fh,0F0h, 10h, 10h, 10h, 10h, 1Fh,0F0h，00h, 04h, 7Fh,0FEh, 40h, 04h, 4Fh,0E4h，48h, 24h, 48h, 24h, 4Fh,0E4h, 40h, 0Ch。

由這個(gè)原理可以看出，無論顯示何種字體或圖像，都可以用這個(gè)方法來分析出它的掃描代碼從而顯示在屏幕上。不過現(xiàn)在有很多現(xiàn)成的漢字字模生成軟件，就不必自己去畫表格算代碼了。

3.2.2 用8×8LED點(diǎn)陣構(gòu)成16×16LED點(diǎn)陣

Proteus中只有5×7和8×8等LED點(diǎn)陣，并沒有16×16LED點(diǎn)陣，而在實(shí)際應(yīng)用中，要良好地顯示一個(gè)漢字，則至少需要16×16點(diǎn)陣。下面我們就首先介紹使用8×8點(diǎn)陣構(gòu)建16×16點(diǎn)陣的方法，并構(gòu)建一塊16×16LED點(diǎn)陣，用于本例的顯示任務(wù)。

首先，從Proteus7.1的元件庫中找到“MATRIX-8X8-RED”元器件，并將四塊該元器件放入Proteus文檔區(qū)編輯窗口中。此時(shí)需要注意,如果該元器件保持初始的位置（沒有轉(zhuǎn)動方向），我們要首先將其左轉(zhuǎn)90°，使其水平放置，那么此時(shí)它的左面8個(gè)引腳是其行線，右邊8個(gè)引腳是其列線（當(dāng)然，如果你是將右轉(zhuǎn)，則右邊8個(gè)引腳是行線）。然后我們將四個(gè)元器件對應(yīng)的行線和列線分別進(jìn)行連接，使每一條行線引腳接一行16個(gè)LED，列線也相同。并注意要將行線和列線引出一定長度的引腳，以便下面我們使用。連接好的16×16點(diǎn)陣如圖3.4所示。

成如上圖的16×16點(diǎn)陣只是第一步，這樣分開的數(shù)塊并不能達(dá)到好的顯示效果,下面我們要將其進(jìn)一步組合。組合實(shí)際上很簡單，首先選中如上圖中右側(cè)的兩塊8×8點(diǎn)陣，然后拖動并使其與左側(cè)的兩塊相并攏，如圖3.5所示。

圖3.4 點(diǎn)陣模塊組合

圖3.5

可以看到原來的連線已經(jīng)自動隱藏了，至于線上的交點(diǎn)，我們不要去動。然后，我們再來最后一步，選中下側(cè)的兩塊點(diǎn)陣，并拖動使其與上側(cè)的兩塊并攏,最后的效果如圖3.6所示?？吹?原來雜亂的連線現(xiàn)在已經(jīng)幾乎全部隱藏了，一塊16×16的LED點(diǎn)陣做成了。需要注意，做成的LED點(diǎn)陣的行線為左側(cè)的16個(gè)引腳，下側(cè)的16個(gè)引腳為其列線，而且其行線為高電平有效，列線為低電平有效。然后，我們將其保存，以便以后使用。

圖3.6 3.3主控單片機(jī)的接口說明

P0口：P0口是一組8位漏極開路型雙向I/O口，也即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)制用口，作為輸入口時(shí)，每位能吸收電流的方式驅(qū)動8個(gè)TTL邏輯門電路，對端口寫入“1可作為高阻抗輸入端用。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時(shí)，這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址（低8位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期激活內(nèi)部上拉電阻。在Flash編程時(shí)，PO口接收指令節(jié)，而在程序校檢時(shí)，輸出指令字節(jié)，校檢時(shí)，要求外接上拉電阻。P1口：P1口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4個(gè)TTL邏輯門電路。對端口寫“1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口，作輸入口時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號拉低時(shí)會輸出一個(gè)電流I。Flash編程和程序校檢期間，P1接收低8位地址。

P2口:P2口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4個(gè)TTL邏輯門電路。對端口寫“1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口，作輸入口時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號拉低時(shí)會輸出一個(gè)電流I。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲（例如執(zhí)行MOVX@DPTR指令）時(shí)，P2口送出高8位地址數(shù)據(jù)。在訪問8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行MOVX@RI指令）時(shí)，P2口線上的內(nèi)容（也即特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中R2寄存器的內(nèi)容），在整個(gè)訪問期間不改變。Flash編程和校檢時(shí)，P2亦接收高位地址和其他控制信號。

P3口：P3口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口。P3口輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4個(gè)TTL邏輯門電路。對P3口寫入“1”時(shí)，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作輸入端口，作輸入端時(shí)，被外部拉低的P3口將用上拉電阻，輸出電流I。P3口還接收一些用于Flash閃速存儲器編程和程序校檢的控制信號。

RST:復(fù)位輸入，當(dāng)震蕩器工作時(shí)，RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。

ALE/PROG：當(dāng)訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時(shí),ALE(地址鎖存允許）輸出脈沖用于所存地址的低8位字節(jié)。即使不訪問外部存儲器，ALE乃以時(shí)鐘振動頻率的1/6輸出固定的正脈沖信號，因此它可對外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。要注意的是:每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí)將跳過一個(gè)ALE脈沖。

3.4 LED顯示驅(qū)動電路 LED顯示驅(qū)動電路如圖3.7所示。

圖3.7 顯示驅(qū)動電路圖

字模生成

4.1 字模簡介

文字的字模是一組數(shù)字，但它的意義卻與數(shù)字的意義有著根本的變化，它是用數(shù)字的各

[1]位信息來記載英文或漢字的形狀。

在電腦硬件中，根本沒有漢字這個(gè)概念，也沒有英文的概念，其認(rèn)識的概念只有——內(nèi)碼(將ASCII表的高128個(gè)很少用到的數(shù)值以兩個(gè)為一組來表示漢字，即漢字的內(nèi)碼。而剩下的低128位則留給英文字符使用，即英文的內(nèi)碼)。如果你用啟動盤啟動系統(tǒng)后用DIR命令可能得到一串串莫名其妙的字符，但那確確實(shí)實(shí)是漢字，如果你啟動UCDOS或其他的漢字系統(tǒng)后，就會看到那是一個(gè)個(gè)熟悉的漢字。在硬件系統(tǒng)內(nèi)，英文的字模信息一般固化在ROM里，即使在沒有進(jìn)入系統(tǒng)的CMOS里，也可以讓你看到英文字符。而在DOS下，中文的字模信息一般記錄在漢字庫文件里(將制作好的字模放到一個(gè)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的庫中，這就是點(diǎn)陣字庫文件)。

4.1.1 LED顯示屏領(lǐng)域字模實(shí)現(xiàn)技術(shù)

在通過軟件實(shí)現(xiàn)的技術(shù)中，目前有許多字模生成軟件，軟件打開后輸入漢字，點(diǎn)“檢取”，十六進(jìn)制數(shù)據(jù)的漢字代碼即可自動生成，把我們所需要的豎排數(shù)據(jù)復(fù)制到我們的程序中即可。在通過硬件實(shí)現(xiàn)字模提取的技術(shù)中，有在單片機(jī)系統(tǒng)中增加硬漢字庫的方法，主控器發(fā)送的漢字是其機(jī)內(nèi)碼，用兩個(gè)字節(jié)來表示一個(gè)漢字。根據(jù)機(jī)內(nèi)碼，顯示單元控制模塊從漢字庫中查取顯示字模，實(shí)現(xiàn)漢字顯示。由于帶有硬漢字庫，進(jìn)行動態(tài)文字顯示時(shí)，通用智能顯示單元僅接受漢字的機(jī)內(nèi)碼即可，這樣數(shù)據(jù)通訊量大大減少。因此，“動態(tài)文字顯示速度快”。4.1.2 軟件控制系統(tǒng)字模提取的分析與設(shè)計(jì)

而在LED顯示屏控制系統(tǒng)具體應(yīng)用的Windows操作系統(tǒng)下如何提取字模信息是設(shè)計(jì)的核心。軟件控制系統(tǒng)在實(shí)際編輯過程中，要求各種字體、字號的文字都能被編輯、保存。所以系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)，把文本區(qū)理解為由眾多的象素點(diǎn)構(gòu)成，而把不同字體、字號的文字理解為一幅圖像。因?yàn)樗_啟的文本區(qū)大小與LED顯示屏的大小對應(yīng)，所以采用16×16點(diǎn)陣為單位，把文本區(qū)內(nèi)的每個(gè)像素點(diǎn)都看成一個(gè)二維數(shù)組，由于系統(tǒng)中各種顏色都有對應(yīng)的值，賦予每個(gè)不同顏色的像素點(diǎn)不同的對應(yīng)值，再把每個(gè)點(diǎn)賦予一個(gè)int型的值，這樣保存下來的信息就是二進(jìn)制數(shù)據(jù)。通過這樣的設(shè)計(jì)，我們不僅可以把任何字型，任何大小的文字保存下來，還可以顯示以256個(gè)像素點(diǎn)陣為單位的任何圖形。在軟件控制系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)字模的提取，也就避免了在單片機(jī)中加載硬漢字庫模塊，從而簡化了硬件模塊的設(shè)計(jì)。以下以單色屏為例，介紹系統(tǒng)采用字模保存的算法設(shè)計(jì)：

定義COLORREF zimo_ color為像素點(diǎn)的顏色，判斷某個(gè)點(diǎn)的顏色值。如果值為Oxffffff，說明此點(diǎn)為白色，賦予此點(diǎn)值0。由于單色屏只有紅色和不顯色兩種，所以可以簡單賦值為除白色外其余點(diǎn)賦值為1 CClientDC

dc(this);

CFile myfile;unsigned int zimo[192] [384]={0};unsigned char zimo_data[192][48]={0};

COLORREF zimo_color;

int row, col;

this->HideCaret();

for(row=0;row<192;row++){

for(col=0;col<384;col++){

zimo_color=do.GetPixel(col, row);

if(zimo color = =Oxffffff)

{zimo [row] [col]=0;}else

{zimo [row] [col]=1;}}} 定義unsigned int zimo[192][384]={0};//文本區(qū)像素點(diǎn)

以8位為一字節(jié)(因?yàn)樵陔S后的串行通訊中，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是8位的二進(jìn)制數(shù)據(jù))定義

unsigned char zimo_data[192][48]={0} 4.2 字模存儲技術(shù)

目前使用最廣泛的技術(shù)是，通過上位機(jī)軟件將待顯示的字符串轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的點(diǎn)陣字模數(shù)

2據(jù)，通過燒寫的方式將這些字模數(shù)據(jù)按一定的順序編址后存儲在EPROM中。在條屏顯示的2過程中按規(guī)定的方式取出EPROM中的字模數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。對于一個(gè)16×16點(diǎn)陣的漢字字模

2數(shù)據(jù)，需要連續(xù)32字節(jié)的EPROM空間來存儲。照此計(jì)算，若有256個(gè)需要顯示的字符，則

2至少需要32B×256=8192字節(jié)（8KB）的EPROM存儲空間。通常的單片機(jī)內(nèi)部沒有集成這么22大容量的EPROM。因此這種方案，需要在單片機(jī)外部擴(kuò)展大容量的EPROM，增加硬件成本。上位機(jī)程序設(shè)計(jì)由于涉及到漢字取模，取模算法的難度較大。在多字下載的時(shí)候傳輸時(shí)間也較長。諸多弊端使本設(shè)計(jì)放棄了傳統(tǒng)方案。而本設(shè)計(jì)創(chuàng)新使用了專用的點(diǎn)陣字庫芯片，成本僅為8元，內(nèi)含各種點(diǎn)陣規(guī)格的GB2312、ASCII等標(biāo)準(zhǔn)字庫。專用字庫芯片采用微型SO-8封裝，使用高速同步串行SPI接口進(jìn)行讀寫操作，節(jié)省了控制器的I/O。在本設(shè)計(jì)中，單片2機(jī)內(nèi)部的小容量EPROM，用于存儲待顯示漢字的GB2312標(biāo)準(zhǔn)機(jī)內(nèi)碼，每個(gè)全角字符的內(nèi)碼

2占2字節(jié)，則在同樣需要顯示256個(gè)漢字的情況下，這種方案僅占用512字節(jié)的EPROM空間

4.3 字庫生成

因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)中為行掃描，列輸入，所以“魏”的自摸代碼為：

DB 49H,40H,4AH,51H,4CH,6AH,7FH,0C4H,4CH,4AH,8AH,71H,88H,42H,3FH,84H DB64H,98H,0A5H,0E0H,3EH,0BEH,24H,81H,24H,89H,7FH,81H,20H,07H,00H,00

“佳”字代碼為：

DB 01H,00H,02H,00H,04H,00H,1FH,0FFH,0E2H,02H,12H,22H,12H,22H,12H,22H DB 12H,22H,0FFH,0FEH,12H,22H,12H,22H,32H,62H,16H,26H,02H,02H,00H,00H

“鋒”字代碼為：

DB 01H,40H,02H,40H,0EH,40H,0F3H,0FEH,12H,44H,12H,48H,09H,00H,11H,28H DB 0F2H,0A8H,2AH,0A8H,25H,0FFH,2AH,0A8H,32H,0A8H,23H,28H,02H,00H,00H,00H 5軟件設(shè)計(jì)

5.1 程序設(shè)計(jì)總體思路和結(jié)構(gòu) 5.1.1 程序設(shè)計(jì)總體思路

用簡短的匯編程序設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)LED點(diǎn)陣顯示內(nèi)容，并使顯示的內(nèi)容在屏幕上從左到右的滾動顯示。系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，包括主程序、延時(shí)程序、顯示子程序和串行口中斷程序。用AT89C51、74LS373、74LS138、74HC154芯片和4個(gè)16×16LED點(diǎn)陣顯示器構(gòu)成一個(gè)完整的16位點(diǎn)陣LED顯示系統(tǒng)。5.1.2 程序流程圖

程序主要由開始、初始化、主程序、字庫組成。其中主程序和子程序的流程圖如圖5.1所示。

圖5.1 單片機(jī)漢字顯示程序流程圖

5.2 各模塊程序設(shè)計(jì) 5.2.1 系統(tǒng)初始化 ORG 0000H AJMP START ORG 000BH LJMP TIME0 ORG 0030H START:MOV R1,#00H MOV R2,#00H MOV R3,#00H MOV R4,#00H MOV R5,#00H 5.2.2 LED動態(tài)顯示

顯示要求漢字在顯示屏上按從左到右的順序一個(gè)個(gè)的出現(xiàn)。設(shè)計(jì)時(shí)可采用如下方法：首先將LED顯示屏對應(yīng)的顯示緩沖區(qū)全部清零，即 LED顯示空白，然后每間隔一個(gè)“軟定時(shí)器”設(shè)定的動態(tài)顯示時(shí)間，顯示緩沖區(qū)依次加入一個(gè)漢字點(diǎn)陣數(shù)據(jù)并進(jìn)行掃描顯示，這樣就可達(dá)到動態(tài)顯示的效果。實(shí)現(xiàn)LED從左向右移動顯示程序： TIME0:INC R5 CJNE R5,#3,NEXT MOV R5,#0 INC DPTR INC DPTR INC R1 CJNE R1,#144,NEXT MOV R1,#0 MOV DPTR,#TAB NEXT: MOV TH0,#3CH MOV TL0,#0B0H RETI 5.2.3 漢字顯示的原理

我們以中文宋體字庫為例，每一個(gè)字由16行16列的點(diǎn)陣組成顯示。即國標(biāo)漢字庫中的每一個(gè)字均由256點(diǎn)陣來表示。我們可以把每一個(gè)點(diǎn)理解為一個(gè)像素，而把每一個(gè)字的字形理解為一幅圖像。事實(shí)上這個(gè)漢字屏不僅可以顯示漢字，也可以顯示在256像素范圍內(nèi)的任何圖形。LED點(diǎn)陣漢字顯示程序： MAIN: MOV P1,R2 MOV A,R3 MOVC A,@A+DPTR MOV P2,A INC R3 MOV A,R3 MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A INC R3 MOV P3,R4 LCALL DELAY1MS INC R2 CJNE R2,#16,MAIN MOV R2,#0 INC R4 CJNE R4,#3,MAIN MOV R3,#0 MOV R4,#0 LJMP MAIN

6系統(tǒng)功能測試

6.1 單元模塊電路測試

在proteus仿真軟件中運(yùn)行測試AT89C51、74LS373、74LS138、74HC154等芯片和LED顯示器均能正常運(yùn)行并完整的顯示出了我所要的效果。所以各個(gè)模塊功能正常。6.2 系統(tǒng)整體功能測試

在仿真軟件proteus中運(yùn)行測試系統(tǒng)整體功能，一切正常。實(shí)現(xiàn)了漢字的左移滾動顯示，完整的顯示出了“陜西理工學(xué)院”浮動漢字。

圖6.1 單片機(jī)漢字顯示系統(tǒng)測試圖

總結(jié)

在本設(shè)計(jì)中我用簡短的匯編程序在LED顯示屏實(shí)現(xiàn)了漢字的左移滾動顯示。在設(shè)計(jì)中采用的芯片有AT89C51、74LS373、74LS138、74HC154和4個(gè)16×16LED點(diǎn)陣顯示器。其特點(diǎn)：1.內(nèi)容能從右向左浮動顯示。2.硬件結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用廣泛。3.LED數(shù)碼管動態(tài)掃描顯示，工作效率高，價(jià)格低廉等。

通過本次(64×16位點(diǎn)陣LED)的設(shè)計(jì)，理論知識學(xué)習(xí)和實(shí)際設(shè)計(jì)的結(jié)合鍛煉了我的綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識解決實(shí)際工程問題的能力，同時(shí)也提高我查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)手冊、設(shè)計(jì)規(guī)范以及電腦制圖等其他專業(yè)能力水平，而且通過對整體的掌控，對局部的取舍，以及對細(xì)節(jié)的斟酌處理，都使我的能力得到了鍛煉，經(jīng)驗(yàn)得到了豐富。為后繼的學(xué)習(xí)和工作奠定的基礎(chǔ)。

致謝

在完成此設(shè)計(jì)過程中，我曾多次去找我的指導(dǎo)老師，李建忠老師，每次在遇到實(shí)驗(yàn)中遇到困難或者程序看不懂的時(shí)候，我都去找李老師，不管上班下班時(shí)間，李老師每次都不厭其煩，不辭辛苦的給我細(xì)心講解指導(dǎo)，我才能在實(shí)驗(yàn)室完成實(shí)驗(yàn)，在寫論文過程中老師也給了我很大幫助，在此，我由衷的對李老師對我的指導(dǎo)和教育。

參考文獻(xiàn)

[1]李建忠編著.單片機(jī)原理及應(yīng)用.西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2002 [2]李群芳，肖看編著.單片機(jī)原理、接口及應(yīng)用.北京：清華大學(xué)出版社，2005 [3]于海生編著.微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù).北京：清華大學(xué)出版社，2008 [4]戴梅萼，史嘉權(quán)編著.微型計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用(第3版).北京：清華大學(xué)出版社，2008 [5]江曉安，董秀峰編著.數(shù)字電子技術(shù)(第二版).西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2005

附錄

附錄：源程序代碼 ORG 0000H;初始化

AJMP START

ORG 000BH

LJMP TIME0

ORG 0030H START:MOV R1,#00H

MOV R2,#00H

MOV R3,#00H

MOV R4,#00H

MOV R5,#00H

MOV TMOD,#01H

MOV TH0,#3CH

MOV TL0,#0B0H

MOV IE,#82H

SETB TR0

MOV DPTR,#TAB;================ MAIN: MOV P1,R2;單片機(jī)輸出

MOV A,R3

MOVC A,@A+DPTR

MOV P2,A

INC R3

MOV A,R3

MOVC A,@A+DPTR

MOV P0,A

INC R3

MOV P3,R4

LCALL DELAY1MS

INC R2

CJNE R2,#16,MAIN

MOV R2,#0

INC R4

CJNE R4,#4,MAIN

MOV R3,#0

MOV R4,#0

LJMP MAIN;=============== TIME0:INC R5;移動顯示

CJNE R5,#3,NEXT

MOV R5,#0

INC DPTR

INC DPTR

INC R1

CJNE R1,#144,NEXT

MOV R1,#0

MOV DPTR,#TAB NEXT: MOV TH0,#3CH

MOV TL0,#0B0H

RETI;================ DELAY1MS:MOV R7,#2;延時(shí) DEL: MOV R6,#250

DJNZ R6,$

DJNZ R7,DEL

RET;================ TAB:;DB 000H,000H,01FH,0FCH,010H,000H,025H,000H,03BH,004H,000H,048H,00AH,050H,009H,060H;陜

;DB 07FH,0C0H,010H,0A0H,012H,090H,014H,088H,000H,08CH,000H,004H,000H,004H,000H,000H

DB 00H,00H,7FH,0FFH,44H,20H,5AH,10H,61H,0E1H,10H,82H,14H,84H,12H,88H

DB 10H,0B0H,0FFH,0C0H,10H,0B0H,12H,88H,34H,86H,11H,83H,00H,82H,00H,00H

DB 000H,000H,003H,000H,002H,0F8H,022H,010H,022H,050H,03FH,090H,022H,010H,022H,010H

DB 07FH,090H,044H,090H,044H,090H,004H,00CH,004H,030H,007H,0C0H,000H,000H,000H,000H

DB 000H,010H,011H,010H,011H,020H,01FH,0E0H,022H,048H,000H,048H,038H,008H,027H,048H

DB 025H,048H,03FH,0F0H,04AH,090H,042H,090H,07EH,010H,000H,010H,000H,000H,000H,000H

DB 000H,000H,000H,010H,000H,010H,000H,010H,008H,010H,008H,010H,008H,010H,00FH,0E0H

DB 010H,020H,010H,020H,010H,020H,000H,020H,000H,020H,000H,020H,000H,000H,000H,000H

DB 000H,000H,003H,020H,00EH,020H,044H,020H,024H,020H,005H,020H,04AH,024H,02AH,0C2H

DB 00BH,07CH,01AH,040H,0E8H,040H,008H,040H,00CH,040H,008H,000H,000H,000H,000H,000H

DB 000H,000H,03FH,0FCH,022H,000H,02DH,004H,033H,008H,004H,010H,018H,0A0H,00AH,0C0H

DB 052H,080H,035H,0F8H,015H,004H,011H,004H,018H,004H,000H,038H,000H,000H,000H,000H

DB 02H,00H,02H,00H,42H,00H,33H,0FEH,00H,04H,02H,08H,02H,10H,02H,00H

DB 02H,00H,0FFH,0FFH,02H,00H,02H,00H,02H,00H,06H,00H,02H,00H,00H,00H

DB 10H,10H,20H,10H,0C0H,11H,5FH,0D2H,75H,7CH,55H,50H,55H,50H,35H,50H

DB 0D5H,50H,55H,50H,75H,7FH,5FH,0D0H,40H,10H,40H,30H,00H,10H,00H,00H

DB 08H,20H,08H,0C0H,0BH,00H,0FFH,0FFH,09H,01H,08H,82H,00H,04H,3FH,0F8H

DB 20H,00H,20H,00H,20H,00H,7FH,0FCH,20H,02H,00H,02H,00H,0EH,00H,00H

DB 24H,08H,24H,10H,24H,60H,25H,80H,7FH,0FFH,0C5H,00H,44H,80H,00H,40H

DB 24H,40H,12H,40H,00H,40H,0FFH,0FFH,00H,80H,01H,80H,00H,80H,00H,00H

DB 02H,20H,0CH,20H,88H,20H,69H,20H,09H,20H,09H,22H,89H,21H,69H,7EH

DB 09H,60H,09H,0A0H,19H,20H,28H,20H,0C8H,20H,0AH,60H,0CH,20H,00H,00H

DB 00H,10H,00H,10H,00H,10H,0FFH,10H,11H,10H,11H,10H,11H,10H,11H,10H

DB 11H,10H,11H,32H,11H,11H,11H,02H,33H,0FCH,11H,00H,00H,00H,00H,00H

DB 08H,20H,08H,22H,08H,41H,0FFH,0FEH,08H,80H,08H,01H,11H,81H,11H,62H

DB 11H,14H,0FFH,08H,11H,14H,11H,64H,31H,82H,10H,03H,00H,02H,00H,00H

DB 04H,08H,04H,08H,04H,10H,04H,20H,04H,40H,04H,80H,05H,00H,0FFH,0FFH

DB 05H,00H,44H,80H,24H,40H,34H,20H,04H,10H,0CH,18H,04H,10H,00H,00H

DB 49H,40H,4AH,51H,4CH,6AH,7FH,0C4H,4CH,4AH,8AH,71H,88H,42H,3FH,84H

DB 64H,98H,0A5H,0E0H,3EH,0BEH,24H,81H,24H,89H,7FH,81H,20H,07H,00H,00H

DB 01H,00H,02H,00H,04H,00H,1FH,0FFH,0E2H,02H,12H,22H,12H,22H,12H,22H

DB 12H,22H,0FFH,0FEH,12H,22H,12H,22H,32H,62H,16H,26H,02H,02H,00H,00H

DB 01H,40H,02H,40H,0EH,40H,0F3H,0FEH,12H,44H,12H,48H,09H,00H,11H,28H

DB 0F2H,0A8H,2AH,0A8H,25H,0FFH,2AH,0A8H,32H,0A8H,23H,28H,02H,00H,00H,00H

END

第四篇：LED點(diǎn)陣開題報(bào)告

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告

題 目 基于單片機(jī)的

led點(diǎn)陣顯示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

二〇一二年十二月

開題報(bào)告填表說明 1.開題報(bào)告是畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）過程規(guī)范管理的重要環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)工作作風(fēng)的重要手段，是學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的工作方案，是學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作的依據(jù)。

2.學(xué)生選定畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目后，與指導(dǎo)教師進(jìn)行充分討論協(xié)商，對題意進(jìn)行較為深入的了解，基本確定工作過程思路，并根據(jù)課題要求查閱、收集文獻(xiàn)資料，進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)（社會調(diào)查、現(xiàn)場考察、實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)等），在此基礎(chǔ)上進(jìn)行開題報(bào)告。3.課題的目的意義，應(yīng)說明對某一學(xué)科發(fā)展的意義以及某些理論研究所帶來的經(jīng)濟(jì)、社會效益等。

4.文獻(xiàn)綜述是開題報(bào)告的重要組成部分，是在廣泛查閱國內(nèi)外有關(guān)文獻(xiàn)資料后，對與本人所承擔(dān)課題研究有關(guān)方面已取得的成就及尚存的問題進(jìn)行簡要綜述，并提出自己對一些問題的看法。

5.研究的內(nèi)容，要具體寫出在哪些方面開展研究，要突出重點(diǎn)，實(shí)事求是，所規(guī)定的內(nèi)容經(jīng)過努力在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)可以完成。6.在開始工作前，學(xué)生應(yīng)在指導(dǎo)教師幫助下確定并熟悉研究方法。7.在研究過程中如要做社會調(diào)查、實(shí)驗(yàn)或在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行工作，應(yīng)詳細(xì)說明使用的儀器設(shè)備、耗材及使用的時(shí)間及數(shù)量。8.課題分階段進(jìn)度計(jì)劃，應(yīng)按研究內(nèi)容分階段落實(shí)具體時(shí)間、地點(diǎn)、工作內(nèi)容和階段成果等，以便于有計(jì)劃地開展工作。9.開題報(bào)告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下進(jìn)行填寫，指導(dǎo)教師不能包辦代替。10.開題報(bào)告要按學(xué)生所在系規(guī)定的方式進(jìn)行報(bào)告，經(jīng)系主任批準(zhǔn)后方可進(jìn)行下一步的研究（或設(shè)計(jì)）工作。篇二：led點(diǎn)陣顯示系統(tǒng)開題報(bào)告

電氣與信息學(xué)院

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告

《基于單片機(jī)的led點(diǎn)陣顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)》開題報(bào)告

一、課題的目的和意義

1、研究目的（1）運(yùn)用51系列單片機(jī)控制技術(shù)，編寫程序，通過程序控制led的顯示，使led顯示能夠固定，平移，左右跑馬，垂簾等多種顯示功能，達(dá)到熟練使用c51語言進(jìn)行單片機(jī)編程的目的。

（2）以89c51單片機(jī)為主要芯片，通過與譯碼器芯片、行列驅(qū)動器件及周圍輔助電路的連接，形成硬件電路，并用dxp2004繪制出電路原理圖與pcb圖。通過設(shè)計(jì)，達(dá)到熟練使用dxp繪圖的目的，同時(shí)鍛煉動手能力，并對51系列單片機(jī)熟練應(yīng)用。

2、研究意義 led是取自 light emitting diode 三個(gè)字的縮寫，中文譯為“發(fā)光二極管”，顧名思義發(fā)光二極管是一種可以將電能轉(zhuǎn)化為光能的電子器件具有二極管的特性。

八十年代以來出現(xiàn)了組合型ied點(diǎn)陣顯示器，以發(fā)光二極管為像素，它用高亮度發(fā)光二極管芯陣列組合后，環(huán)氧樹脂和塑模封裝而成。具有高亮度、功耗低、引腳少、視角大、壽命長、耐濕、耐冷熱、耐腐蝕等特點(diǎn)。點(diǎn)陣顯示器有單色和雙色兩類，可顯示紅，黃，綠，橙等。led點(diǎn)陣有4×4、4×8、5×7、5×8、8×8、16×16、24×24、40×40等多種。目前，在大型商場、車站、碼頭、地鐵站以及各類辦事窗口等越來越多的場所需要用led點(diǎn)陣顯示圖形和漢字。led行業(yè)已成為一個(gè)快速發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)，市場空間巨大，前景廣闊。隨著信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，led顯示作為信息傳播的一種重要手段，已廣泛應(yīng)用于室內(nèi)外需要進(jìn)行服務(wù)內(nèi)容和服務(wù)宗旨宣傳的公眾場所，例如戶內(nèi)外公共場所廣告宣傳、機(jī)場車站旅客引導(dǎo)信息、公交車輛報(bào)站系統(tǒng)、證券與銀行信息顯示、餐館報(bào)價(jià)信息豆示、高速公路可變情報(bào)板、體育場館比賽轉(zhuǎn)播、樓宇燈飾、交通信號燈、景觀照明等。顯然，led顯示已成為城市亮化、現(xiàn)代化和信息化社會的一個(gè)重要標(biāo)志。

二、文獻(xiàn)綜述

發(fā)光二極管是一種可以將電能轉(zhuǎn)化為光能的電子器件具有二極管的特性。目前不同的發(fā)光二極管可以發(fā)出從紅外到藍(lán)間不同波長的光線，目前發(fā)出紫色乃至紫外光的發(fā)光二極管也已經(jīng)誕生。除此之外還有在藍(lán)光 led 上涂上熒光粉將

藍(lán)光轉(zhuǎn)化成白光的白光led。

制造led的材料不同，可以產(chǎn)生具有不同能量的光子，借此可以控制led所發(fā)出光的波長，也就是光譜或顏色。歷史上第一個(gè)led所使用的材料是砷(as)化鎵(ga),其正向pn結(jié)壓降(vf，可以理解為點(diǎn)亮或工作電壓)為1.424v，發(fā)出的光線為紅外光譜。另一種常用的led材料為磷(p)化鎵(ga)，其正向pn結(jié)壓降為2.261v，發(fā)出的光線為綠光。在實(shí)際使用中，led顯示屏這種主動發(fā)光體一般采用cd／平方米作為發(fā)光強(qiáng)度單位，并配合觀察角度為輔助參數(shù)，其等效于屏體表面的照度單位勒克司；將此數(shù)值與屏體有效顯示面積相乘，得到整個(gè)屏體的在最佳視角上的發(fā)光強(qiáng)度，假設(shè)屏體中每個(gè)像素的發(fā)光強(qiáng)度在相應(yīng)空間內(nèi)恒定，則此數(shù)值可被認(rèn)為也是整個(gè)屏體的光通量。一般室外led顯示屏須達(dá)到4000cd／平方米以上的亮度才可在日光下有比較理想的顯示效果。普通室內(nèi)led，最大亮度在700～2000 cd／平方米左右。當(dāng)多個(gè)led較緊密規(guī)則排放，其發(fā)光球面相互疊加，導(dǎo)致整個(gè)發(fā)光平面發(fā)光強(qiáng)度分布比較均勻。在計(jì)算顯示屏發(fā)光強(qiáng)度時(shí)，需根據(jù)led視角和led的排放密度，將廠商提供的最大點(diǎn)發(fā)光強(qiáng)度值乘以30％～90％不等，作為單管平均發(fā)光強(qiáng)度。

常見的led點(diǎn)矩陣顯示器有5*

7、5*

8、8*8等3種陣型。高度有17.78mm、30.48mm,35.56mm,50.80mm,60mm,42mm等多種。尺寸有小到只有0.7英寸的757，也有大到4英寸的4085，最常見的是約2英寸的2057、2058及2088品種。其中5*7陣型主要用于西文顯示，5*8陣型用于中西文顯示，8*8陣型主要用于中文顯示，也可用于西文顯示，這幾種陣型都可顯示圖形。l ed 已經(jīng)有近30 年的歷史, 廣泛應(yīng)用于指示燈, 大屏幕顯示等, 1996 年l ed 在全世界的銷售額已達(dá)幾十億美元。由于l ed 具有使用壽命長, 能經(jīng)受較強(qiáng)的沖擊和震動, 可靠性高、工作電流小, 可與數(shù)字電路兼容等許多優(yōu)點(diǎn), 一直受到研究開發(fā)人員的重視。l ed 大屏幕電子顯示屏在國內(nèi)外已被普遍采用。同其它顯示媒體相比, 它具有顯示內(nèi)容豐富、動態(tài)范圍廣、畫面生動、無污染、壽命長、亮度高、效果好等顯著優(yōu)點(diǎn), 是目前性能價(jià)格比最高的顯示媒體。

三、研究（設(shè)計(jì)）內(nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問題

1、研究內(nèi)容

（1）研究單片機(jī)i/o接口的擴(kuò)展與led的行列驅(qū)動方式。

（2）以89c51芯片為主體，與行列驅(qū)動芯片、譯碼器及其它外圍電路結(jié)合進(jìn)行電路圖設(shè)計(jì)與pcb圖繪制。

（3）研究led點(diǎn)陣顯示的原理，并用c51語言進(jìn)行軟件編程。

（4）通信電路的設(shè)置。（5）在線調(diào)試仿真，以達(dá)到所需結(jié)果。

2、研究途徑

收集資料和文獻(xiàn)，系統(tǒng)學(xué)習(xí)led點(diǎn)陣顯示系統(tǒng)的原理，根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行軟件編程，并進(jìn)行程序調(diào)試，仿真。設(shè)計(jì)以89c51單片機(jī)為主芯片、以rs-232作為通信設(shè)備，以74hc595做為列驅(qū)動，用三極管2n5401來作為行驅(qū)動和一片8*8led點(diǎn)陣顯示屏來設(shè)計(jì)電路原理圖和pcb。

3、技術(shù)路線

（1）首先要了解led點(diǎn)矩陣的結(jié)構(gòu)、種類及用途，并知道led的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作方式，最主要的是其行列驅(qū)動。

（2）選擇合適的行列驅(qū)動芯片。（3）選擇8位高性能單片機(jī)89c51為核心控制器控制led的顯示，并設(shè)計(jì)單片機(jī)硬件和軟件系統(tǒng)。硬件設(shè)計(jì)采用dxp2004制作原理圖和印刷電路板，軟件設(shè)計(jì)計(jì)劃采用89c51匯編語言編程，以有效提高軟件開發(fā)和維護(hù)效率。

（4）進(jìn)行在線調(diào)試與仿真，使其實(shí)現(xiàn)led能夠固定，平移，左右跑馬，垂簾等多種顯示功能。

4、擬解決的關(guān)鍵問題

（1）led點(diǎn)陣顯示系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)： l e d 點(diǎn)陣顯示系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)、行列驅(qū)動電路、控制電路和led點(diǎn)陣顯示電路構(gòu)成。這是完成硬件設(shè)計(jì)所必需的。在硬件設(shè)計(jì)中，最重要的是如何選擇好需要的芯片，使電路達(dá)到最佳效果且成本最低。

（2）led點(diǎn)陣顯示的原理及軟件設(shè)計(jì)：本次設(shè)計(jì)的點(diǎn)陣led顯示系統(tǒng)以單片機(jī)89c 5l為基礎(chǔ)，加以外圍電路，實(shí)現(xiàn)led顯示固定、平移、左右跑馬、垂簾等多種功能。在編程過程中，最重要的是明白led點(diǎn)陣顯示的原理與單片機(jī)的通信原理，理清編程思路。

四、研究（設(shè)計(jì)）方案與進(jìn)度計(jì)劃安排

1、研究（設(shè)計(jì)）方案：(1)主控制器的選擇方案

方案一：采用通用的51單片機(jī)at89c51作為主控制器，at89c51是一種帶4k字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（fperom—falsh programmable and erasable read only memory）的低電壓，高性能cmos8位微處理器。at89c2051是一種帶2k字節(jié) 閃爍可編程可擦除只讀存儲器的單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除100次。該器件采用atmel高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的mcs-51指令集和輸出管腳相兼容，且價(jià)格低廉。

方案二：采用pic系列的pic17cxx單片機(jī)，其特點(diǎn)是速度快，所以適用于高速數(shù)字運(yùn)算的應(yīng)用場合中，加之它具備一個(gè)指令周期內(nèi)(160ns)可以完成8×8(位)二進(jìn)制乘法運(yùn)算能力，所以可取代某些dsp產(chǎn)品。再有pic17cxx單片機(jī)具有豐富的i/o控制功能，并可外接擴(kuò)展eprom和ram，使它成為目前8位單片機(jī)中性能最高的機(jī)種之一。所以很適用于高、中檔的電子設(shè)備中使用。

但在該設(shè)計(jì)中，所需存儲數(shù)據(jù)和運(yùn)算速度都沒有太高要求，因此選用方案一。

（2）顯示驅(qū)動器件的選擇

方案一：采用74hc595作為列驅(qū)動，74hc595是硅結(jié)構(gòu)的cmos器件，兼容低電壓ttl電路，遵守jedec標(biāo)準(zhǔn)。74hc595是具有8位移位寄存器和一個(gè)存儲器，三態(tài)輸出功能。移位寄存器和存儲器是分別的時(shí)鐘。8位串行輸入/輸出或者并行輸出移位寄存器，具有高阻關(guān)斷狀態(tài)。這使列數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備和列數(shù)據(jù)的顯示可以同時(shí)進(jìn)行。十分適合本設(shè)計(jì)。

方案二：采用74ls154與16個(gè)三極管來做驅(qū)動。74ls154是一個(gè)4-16譯碼器，它需要單片機(jī)的四個(gè)i/o口來控制，且自身不能完成驅(qū)動，需三極管來完成驅(qū)動部分。使用74ls154不僅浪費(fèi)i/o口，而且使電路變得復(fù)雜，因此，應(yīng)選擇方案一。

2、進(jìn)度計(jì)劃安排

五、預(yù)期結(jié)果和創(chuàng)新成果 led顯示能夠固定，平移，左右跑馬，垂簾等多種顯示功能，并能夠保證長時(shí)間的顯示。設(shè)計(jì)開始采用16*16的led點(diǎn)陣屏，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展，擴(kuò)大點(diǎn)陣顯示屏，使顯示屏可動態(tài)滾動顯示多個(gè)字符或圖案。篇三：基于單片機(jī)的led點(diǎn)陣顯示屏的合計(jì)的開題報(bào)告

衡水學(xué)院

畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告

題目:基于單片機(jī)的led點(diǎn)陣顯示屏的設(shè)計(jì)

學(xué)生姓名 : 肖霄

系 別 : 物理與電子信息系 專 業(yè) : 電子信息工程

年 級 : 2008級

學(xué) 號 : 200840513043 指導(dǎo)教師 : 郭海麗

衡水學(xué)院教務(wù)處印制

畢業(yè)設(shè)計(jì)開題篇四：led點(diǎn)陣電子顯示屏開題報(bào)告

武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院2011屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）

開題報(bào)告

注：此表中的一、二、三項(xiàng)，由學(xué)生在教師的指導(dǎo)下填寫。

報(bào)告

第五篇：LED點(diǎn)陣屏報(bào)告

大作業(yè)報(bào)告

課程：單片機(jī)系統(tǒng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)

題目：16X64LED點(diǎn)陣屏設(shè)計(jì)與制作

系 別

信息工程系

專 業(yè)

電子應(yīng)用技術(shù)

學(xué) 號

123242****

學(xué)生姓名

lsxc曉

任課教師 完成日期 2014/6/22

目錄

1．設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求………………………………………………………………..3 2．設(shè)計(jì)方法…………………………………………………………………………..4 3．16X64LED點(diǎn)陣屏PCB板圖設(shè)計(jì)圖…………………………………………..5 4．顯示字符（漢字）程序設(shè)計(jì)……………………………………………….7 5．顯示漢字圖片…………………………………………………………………………..9 6．總結(jié)……………………………………………………………………..9

設(shè)計(jì)題目：16X64點(diǎn)陣屏設(shè)計(jì)與制作

設(shè)計(jì)一個(gè)16X64 LED點(diǎn)陣屏，并用所設(shè)計(jì)的LED點(diǎn)陣屏靜態(tài)或滾動顯示漢字。要求完成電路原圖、PCB板圖的設(shè)計(jì)及制作（工廠打板），器件焊接及電路調(diào)試、漢字顯示程序的編寫等工作。

2．1

8X8LED點(diǎn)陣的結(jié)構(gòu)及顯示字符原理

利用PC上的8*8點(diǎn)陣漢字庫，提取后將點(diǎn)陣文件存入ROM，直接利用PC中漢字內(nèi)碼作為單片機(jī)系統(tǒng)的編碼。并使用外部中斷和定時(shí)中斷，采用74LS373作為地址鎖存器。

LED陣列是將多個(gè)LED以矩陣方式排列成一個(gè)器件，其中各LED的引腳有規(guī)律的連接。我們以最常見的8×8單色LED點(diǎn)陣顯示器為例。8×8 LED的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)和外型規(guī)格

如圖1所示

圖1 8X8LED點(diǎn)陣的結(jié)構(gòu)及顯示

2．2 16X16LED點(diǎn)陣的結(jié)構(gòu)及顯示漢字原理

16×16的點(diǎn)陣顯示屏共有256個(gè)發(fā)光二極管（如圖2），顯然單片機(jī)沒有這么多端口，如果我們采用鎖存器來擴(kuò)展端口，按8位的鎖存器來計(jì)算，16×16的點(diǎn)陣需要256/8=32個(gè)鎖存器。

就16×16的點(diǎn)陣來說，我們把所有同一行的發(fā)光管的陽極連在一起，把所有同一列的發(fā)光管的陰極連在一起，先送出對應(yīng)第一行發(fā)光管亮滅的數(shù)據(jù)并鎖存，然后選通第一行使其燃亮一定的 時(shí)間，然后熄滅；再送出第二行的數(shù)據(jù)并鎖存，然后選通第二行使其燃亮相同的時(shí)間，然后熄滅；?? 第十六行之后又重新燃亮第一行，這樣反復(fù)輪回。

圖2 16X16LED點(diǎn)陣的結(jié)構(gòu)

2．3

16X64LED點(diǎn)陣設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)采用AT89C51單片機(jī)作控制器。整個(gè)電路主要由單片機(jī)控制及其接口電路、驅(qū)動顯示電路、電源電路等部分組成。本系統(tǒng)場掃描驅(qū)動電路的設(shè)計(jì)可用串人并出的通用集成電路74HC595來作為數(shù)據(jù)鎖存。74HC595是一個(gè)八位串行輸入三態(tài)并行輸出的移位寄存器，8片74HC595進(jìn)行級連，可共用一個(gè)移位時(shí)鐘SCK及數(shù)據(jù)鎖存信號RCK。這樣，當(dāng)?shù)谝恍行枰@示的數(shù)據(jù)經(jīng)過8x8=64個(gè)SCK時(shí)鐘后便可將其全部移入74HC595中。此時(shí)還將產(chǎn)生一個(gè)數(shù)據(jù)鎖存信號RCK將數(shù)據(jù)鎖存在74HC595中。并在使能信號G的作用下．使串人數(shù)據(jù)并行輸出。

從而使與各輸出位對應(yīng)的場驅(qū)動管處于放大或截止?fàn)顟B(tài)；同時(shí)由行掃描控制電路產(chǎn)生信號使第一行掃描管導(dǎo)通，相當(dāng)于第一行LED的正端都接高，顯然，第一行LED管的亮滅就取決于74HC595中的鎖存信號；此外，在第一行LED管點(diǎn)亮的同時(shí)。再在74HC595中移人第二行需要顯示的數(shù)據(jù)，隨后將其鎖存，同時(shí)由行掃描控制電路將第一行掃描管關(guān)閉而接通第二行，使第二行LED管點(diǎn)亮，以此類推，當(dāng)?shù)谑袙呙柽^后再回到第一行，這樣。只要掃描速度足夠高。就可形成一幅完整的文字或圖像。

我們來分析一下16*16點(diǎn)陣行控線，列控線。級聯(lián)方法：如圖四個(gè)點(diǎn)陣。把00，01相同的行線相連接。把10，11相同的行線相連接。把00，10相同的列線相連接。把，11相同的列線相連接。最后，00，01的列就作為16x16點(diǎn)陣的列控線。00，10的行就作為16x16 點(diǎn)陣的行控線。同理：16*64的點(diǎn)陣也是一樣的，將同一行的所有行連在一起，同一列的所有列連在一起！（我們這次點(diǎn)陣用的是共陽型點(diǎn)陣，即行接陽極）

圖3 LED顯示屏接線圖 74HC595介紹：

74HC595 是一款漏極開路輸出的CMOS 移位寄存器，輸出端口為可控的三態(tài)輸出 端，亦能串行輸出控制下一級級聯(lián)芯片。10 腳 SCLR 移位寄存器清零端 直接接地,11 腳 SCK 數(shù)據(jù)輸入時(shí)鐘線 ,12 腳 RCK 輸出存儲器鎖存時(shí)鐘線,13 腳 OE 輸出使能,低電平為輸出有效,14腳SI數(shù)據(jù)線,串行輸入數(shù)據(jù)，亦能串行輸出數(shù)據(jù)到下一級級聯(lián)芯片。

ME4953介紹：

LED點(diǎn)陣顯示屏驅(qū)動，當(dāng)每一顯示行需要的電流是比較大時(shí)，要使用行驅(qū)動管，每片4953內(nèi)部有兩個(gè)行驅(qū)動管，可以驅(qū)動2個(gè)顯示行。其內(nèi)部是兩個(gè)CMOS管，1、3腳VCC，2、4腳控制腳，2腳控制7、8腳的輸出，4腳控制5、6腳的輸出，只有當(dāng)2腳為“0”時(shí)，7、8才會輸出，否則輸出為高阻狀態(tài)（漏極開路），只有當(dāng)4腳為“0”時(shí)，5、6才會輸出，否則輸出為高阻狀態(tài)（漏極開）。

3．16X64LED點(diǎn)陣屏PCB板圖設(shè)計(jì)圖

圖4 16X64LED點(diǎn)陣屏PCB原理圖設(shè)計(jì)

圖5 16X64LED點(diǎn)陣屏PCB板圖

要考慮PCB 尺寸大小。PCB 尺寸過大時(shí)，印制線條長，阻抗增加，抗噪聲能力下降，成本也增加；過小，則散熱不好，且鄰近線條易受干擾。在確定PCB 尺寸后．再確定特殊元件的位置。最后，根據(jù)電路的功能單元，對電路的全部元器件進(jìn)行布局。輸入輸出端用的導(dǎo)線應(yīng)盡量避免相鄰平行?？梢允謩硬季€盡量手動布線。最好加線間地線，以免發(fā)生反饋藕合。數(shù)字、模擬元器件及其相應(yīng)走線盡量遠(yuǎn)離并限定在各自的布線區(qū)域內(nèi).。

4．顯示字符（漢字）程序設(shè)計(jì)

#include

#define uchar unsigned char #define uint unsigned int

uchar code tab1[]= {DB 00H,70H,7FH,80H,02H,10H,7FH,F8H,04H,00H,FFH,FEH,08H,10H,1FH,F8H，30H,10H,5FH,F0H,90H,10H,1FH,F0H,10H,10H,10H,10H,1FH,F0H,10H,10H};

uchar code tab2[]={DB 01H,10H,11H,10H,11H,10H,11H,10H,11H,14H,FFH,FEH,11H,10H,11H,10H，11H,10H,11H,10H,11H,F0H,11H,10H,10H,00H,10H,08H,1FH,FCH,00H,00H};

uchar code tab3[]= {DB 00H,10H,1FH,F8H,11H,10H,11H,10H,1FH,F0H,11H,10H,11H,10H,1FH,F0H，02H,80H,04H,60H,0CH,50H,34H,4EH,C4H,44H,04H,40H,08H,40H,10H,40H };

uchar code tab4[]={DB 10H,00H,10H,04H,17H,FEH,10H,20H,FCH,20H,10H,40H,30H,40H,38H,D0H，55H,48H,52H,46H,94H,42H,18H,40H,10H,40H,10H,40H,10H,40H,10H,40H };

uchar code hang[]={0x00,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07,0x08,0x09,0x0a,0x0b,0x0c,0x0d,0X0e,0x0f};

sbit DS = P3^0;sbit SH = P3^1;sbit OE = P2^0;sbit ST = P2^1;

void CH595(uchar BT7,uchar BT6,uchar BT5,uchar BT4,uchar BT3,uchar BT2,uchar BT1,uchar BT0){ uchar i;for(i=0;i<8;i++){

DS = BT7 >>7;

BT7 <<= 1;

SH = 0;

SH = 1;

}

for(i=0;i<8;i++){

DS = BT6 >>7;

BT6 <<= 1;

SH = 0;

SH = 1;} for(i=0;i<8;i++){ DS = BT5 >>7;BT5 <<= 1;SH = 0;SH = 1;} for(i=0;i<8;i++){ DS = BT4 >>7;BT4 <<= 1;SH = 0;SH = 1;} for(i=0;i<8;i++){ DS = BT3 >>7;BT3 <<= 1;SH = 0;SH = 1;} for(i=0;i<8;i++){ DS = BT2 >>7;BT2 <<= 1;SH = 0;SH = 1;} for(i=0;i<8;i++){ DS = BT1 >>7;BT1 <<= 1;SH = 0;SH = 1;}

for(i=0;i<8;i++){

DS = BT0 >>7;

BT0 <<= 1;

SH = 0;

SH = 1;

}

//ST = 0;//ST = 1;}

void main(void){ uint i;CH595(0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff);while(1){

for(i=0;i<16;i++)

{

OE=0;

CH595(~tab4[2*i+1],~tab4[2*i],~tab3[2*i+1],~tab3[2*i],~tab2[2*i+1],~tab2[2*i],~tab1[2*i+1],~tab1[2*i]);

P1=hang[i];

ST=1;

ST=0;

OE=1;

} } }

5．顯示漢字圖片

圖6字幕顯示

6．總結(jié)：

本文設(shè)計(jì)的一個(gè)16ｘ64LED點(diǎn)陣漢字屏，能夠在目測條件下LED顯示屏各點(diǎn)亮度均勻、充足，顯示文字穩(wěn)定、清晰無串?dāng)_。文字顯示為靜止顯示方式。本系統(tǒng)具有硬件少，結(jié)構(gòu)簡單，容易實(shí)現(xiàn)，性能穩(wěn)定可靠，成本低等特點(diǎn)。

總結(jié)本文的研究工作，主要做了下面幾點(diǎn)較突出的工作。

一、通過查閱大量的相關(guān)資料，詳細(xì)了解了LED的發(fā)光原理和16X64點(diǎn)陣屏設(shè)計(jì)與制作原理，了解了LED的現(xiàn)狀和LED顯示屏與其它顯示屏相比較的優(yōu)點(diǎn)，明確了研究目標(biāo)。

二、熟練掌握了系統(tǒng)具體的硬件設(shè)計(jì)方案,硬件結(jié)構(gòu)電路圖，語言程序設(shè)計(jì)與調(diào)試等方面的內(nèi)容。加深了對C51芯片的理解和應(yīng)用。

三、在此次課程設(shè)計(jì)中認(rèn)識到還有好多知識缺少，以后我會繼續(xù)學(xué)習(xí)攻下難關(guān)。因此，通過查資料與動手操作，培養(yǎng)了我們獨(dú)立思考與主動學(xué)習(xí)的能力，在電子課程設(shè)計(jì)中，我們思考交流，將一個(gè)個(gè)難點(diǎn)攻克，對于原理及其工作過程都比較清楚而深刻。同時(shí)，鞏固了單片機(jī)的知識，收獲很大。