基于单片机的LED汉字点阵显示系统设计
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基于C51单⽚机的8×8LED点阵屏汉字显⽰单⽚机课程设计报告—8×8 LED点阵屏显⽰“⼤”字第⼀章设计内容及要求 (3)第⼆章总体设计 (3)2、1 系统框图…………………………………………………3、42、 2 设计步骤 (4)第三章各部分电路设计 (4)3、 1 复位电路………………………………………………4 、53、2时钟电路……………………………………………5、 6 3、3显⽰电路…………………………………………………6、73. 4⼤字取模…………………………………………………73、5 LED 引脚连接⽅式……………………………………8、93、6总体电路 (9)第四章程序设计 (9)4、1软件流图......................................................9、10 4、2⼤字得模 (10)4、2主程序………………………………………………10、11 4、3 C51单⽚机开发⼯具:keil 4 Proteus使⽤⽅法…11、16第五章仿真结果 (16)第六章总结与体会................................................17、18 第七章参考⽂献 (18)附录程序清单……………………………………………19、20 基于C51单⽚机得8×8 LED点阵屏汉字显⽰⼀设计要求1、设计⼀个8*8点阵LED电⼦显⽰屏2、要求在⽬测条件下LED显⽰屏各点亮度均匀、充⾜,可静态显⽰⼀个⼤字。
⼆总体⽅案设计2、1系统框图根据设计要求与设计⽅案,硬件电路得设计框图如图1所⽰。
硬件电路结构由8个部分组成:时钟电路、复位电路、按键接⼝电路、电源电路、点阵显⽰阳极电路、点阵显⽰阴极电路与8*8点阵显⽰电路。
2、2设计步骤根据设计要求,初步确定设计⽅案如下: 1、选择STC89C52单⽚机(晶振频率为f=12MHZ)作为整个系统得核⼼器件,对整个系统进⾏总体控制,发送并时时处理系统信息。
郑州华信学院课程设计任务书题目: 基于单片机的24×24点阵LED汉字显示系统设计专业:姓名:学号:班级:完成期限:年月日指导教师签名:课程负责人签名:年月日主要内容:利用单片机控制24×24点阵LED汉字显示屏,能够实现汉字、数字、字母的多样化显示。
基本要求:1. 实现LED点阵屏核心功能即汉字、数字、字母的多样化显示;2. 利用proteus软件完成设计电路和仿真,要求显示“郑州华信学院”字样,并且能够调整显示字样;3. 掌握SPI串口进行数据传输的应用,并学会使用外部芯片辅助项目设计;4 .通过此次设计将单片机软硬件结合起来对程序进行编辑、校验,锻炼实践能力和理论联系实际的能力。
主要参考资料:[1]阳进基于单片机的LED显示屏的汉字显示中国科技信息[2]韩润萍陈小萍.点阵LED显示屏控制系统微计算机信息[3]刘曙光 LED电子显示屏真彩显示的几种关键技术北京:国外电子测量技术[4]李径达基于锁存方式LED显示屏的软件设计沈阳:计算机应用研究[5]李全利,单片机原理及接口技术[M],高等教育出版社[6]王文杰,单片机应用技术[M],冶金工业出版社[7]朱清慧,PROTEUS教程——电子线路设计、制版与仿真[M],清华大学出版社郑州华信学院课程设计说明书课题: 24*24点阵汉字显示设计姓名:院系:专业班级:学号:指导老师:成绩:时间:年月日至年月日目录1 引言........................................................................................................................................................................................... - 1 -1.1研究背景 ................................................................................................................................................................... - 1 -1.2 LED显示屏简介..................................................................................................................................................... - 1 -1.3 功能要求................................................................................................................................................................ - 2 -2设计方案 .................................................................................................................................................................................. - 2 -2.1 核心元件的选用.................................................................................................................................................... - 2 -2.2 整体设计思路 ...................................................................................................................................................... - 2 -3 总体设计及核心元件的简介.......................................................................................................................................... - 2 -3.1 总体设计结构图.................................................................................................................................................... - 2 -3.2 硬件分析及设计.................................................................................................................................................... - 3 -3.2.1时钟电路..................................................................................................................................................... - 3 -3.2.2复位电路..................................................................................................................................................... - 3 -3.2.3行数据传输电路 ...................................................................................................................................... - 4 -3.2.4列控制电路 ................................................................................................................................................ - 5 -3.2.5点阵组合电路 ........................................................................................................................................... - 6 -3.2.6单片机和按键连接电路........................................................................................................................ - 7 -3.3 取模软件的应用.................................................................................................................................................... - 7 -3.4 软件设计分析 ...................................................................................................................................................... - 9 -3.4.1 软件设计流程图 ..................................................................................................................................... - 9 -3.4.2 系统源程序 ......................................................................................................................................... - 10 -4 仿真与调试....................................................................................................................................................................... - 19 -4.1 建立Keil uVision2工程、文件............................................................................................................... - 19 -4.2 绘制总体电路图 .............................................................................................................................................. - 20 -5 心得体会 ........................................................................................................................................................................... - 22 -6 参考文献 ........................................................................................................................................................................... - 22 -附录一部分元件介绍...................................................................................................................................................... - 23 -1 AT89C51芯片............................................................................................................................................................ - 23 -2 8*8点阵LED元件介绍 ................................................................................................................................... - 24 -附录二整体电路 ............................................................................................................................................................... - 26 -24*24点阵汉字显示设计(郑州华信学院)1 引言1.1研究背景随着电子技术特别是随大规模集成电路的产生而出现的微型计算机技术的飞速发展人类生活发生了根本性的改变。
基于单片机的点阵LED汉字显示设计报告一.设计要求(1)利用实验上的液晶显示屏电路,编写程序控制显示,输出汉字或字符。
(2).了解液晶显示屏的控制原理及方法。
(3).了解点阵汉子的显示原理。
二.方案设计(1).从理论上说,不论显示图形还是文字,只要控制与组成这些图形或文字的各个点所在的位置相对应的LED器件发光,就可以得到我们想要的显示结果,这种同时控制各个发光点亮灭的方法称为静态驱动显示方式。
16x16的点阵共有256个发光二极管,显然单片机没有这么多的端口,如果我采用锁存器来扩展端口,按8位的锁存器来计算,16x16的点阵需要256/8=32个锁存器。
这个数字很庞大,因为我们仅仅是16x16的点阵,在实际应用中的显示屏往往要大得多,这样在锁存器上花的成本将是一个很庞大的数字。
因此在实际应用中的显示屏几乎都不采用这种设计,而采用另外一种称为动态扫描的显示方法。
动态扫描的意思简单地说就是逐行轮流点亮,这样扫描驱动电路就可以实现同名列共用一套驱动器。
具体就16x16的点阵来说,把所有同1行的发光管的阳极连在一起,把所有同1列的发光管的阴极连在一起(共阳极的接法),先送出对应第一行发光管亮灭的数据并锁存,然后选通第1行使其燃亮一定的时间,然后熄灭;再送出第二行的数据并锁存,然后选通第二行使其燃亮相同的时间,然后熄灭;、、、、、第十六行之后又重新燃亮第一行,这样反复轮回。
当这样轮回的速度足够快(每秒24次以上),由于人眼的视觉暂留现象,我们就能看到显示屏上稳定的字符。
解决串行传输中列数据准备和列数据显示的时间矛盾问题,可以采用重叠处理的方法。
即在显示本行各列数据的同时,传送下一行的列数据。
为了达到重叠处理的目的,列数据的显示就需要具有锁存功能。
经过上述分析,可以归纳出列驱动器电路应具备的主要功能。
对于列数据准备来说,它应能实现串入并出的移位功能;对于列数据显示来说,应具有并行锁存的功能。
这样,本行锁存器进行显示时,串并移位寄存器就可以准备下一行的列数据而不影响本行的显示。
2011年10月15日第34卷第20期现代电子技术M odern Electro nics T echniqueOct.2011V ol.34N o.20基于单片机的LED 点阵显示系统的设计景向伟1,李娣娜2,邵思飞2(1.延安职业技术学院,陕西延安 716000; 2.延安大学西安创新学院,陕西西安 710100)摘 要:L ED 点阵显示屏是由多个L ED 发光二极管封装在一起组成,是一种新兴的显示器件。
为了说明L ED 点阵显示的原理,以单片机为控制核心,设计和制作了一种成本低廉的汉字显示系统,其包括硬件和软件两个部分。
该电路通过按键控制可实现任意多个汉字的卷帘、上移和左移等多种显示形式,可广泛应用于机场、商场、医院等公共场所进行文字广告宣传,信息发布等。
通过仿真和实物测试,该系统获得良好的显示效果,而且具有体积小、硬件电路结构简单和容易实现等特点。
关键词:M CU ;LED;显示屏;系统设计中图分类号:T N911-34 文献标识码:A 文章编号:1004-373X(2011)20-0153-03Design of LED Do-t matrix Display System Based on MC UJI NG Xiang -wei 1,LI D-i na 2,SHA O S-i fei 2(1.Yanan Vo catinoal &T echnic a l Co llege,Yan an 716000,China;2.Innov ation Colleg e of Yan an U niversity ,Xi an 710100,Chi na)Abstract :L ED dot -mat rix display screen as a new kind of display device is composed of multiple independent L EDs.In or der t o ex plain the pr inciple of L ED do t matrix display ,a lo w -cost Chinese char acter display system w as desig ned and pro -duced by taking M CU as a co nt rol co re.T his display system includes specific har dw are desig n and softw are desig n.T he shut -ter ,up shif t,left shift and var ious display fo rms of any Chinese characters can be r ea lized by any indiv idual key.T his L ED displa y was w idely used in a irpor ts,shopping malls,hospitals and o ther public places in tex t adver tisment,info rmatio n dis -seminatio n,etc.w hich o bta ined go od results by simulat ion and physical test.Further more,it has a lo t of ex cellences just as small size,simple ha rdw ar e circuit,easy t o implement and so o n.Keywords :M CU ;L ED;display scr een;system desig n收稿日期:2011-06-180 引 言LED 显示屏是一种由半导体发光二极管构成的显示点阵[1],人们通过控制每个LED 的亮灭实现图形或字符的显示。
湖南科技大学测控技术与仪器专业单片机课程设计题目姓名学号指导教师成绩____________________湖南科技大学机电工程学院二〇一五年十二月制摘要LED显示屏在我们的周围随处可见,它的应用已经普及到社会中的方方面面。
作为一种新型的显示器件,在许多场合都可以见到它的身影,不仅是它的应用使呈现出来的东西更加美观,更重要的是它的应用方便,成本很低,除了能给人视觉上的冲击外,更能给人一种美的享受。
LED显示屏是由多个发光二极管按矩阵形式排列封装而成,通常用来显示时间、图文等各种信息.本设计是基于ATS52单片机的16*16点阵式显示屏,该LED显示屏能实现16*16个汉字,简单的显示图像,然后一直循环着显示下去.该设计包含了硬件、软件、调试等方案,只需简单的级联就能实现显示屏的拓展,但要注意不要超过负载能力.本次设计的作品体积小、功能多、方便实用、花费小,电路具有结构简单、操作方便、精度高、应用广泛的特点。
关键词: LED,ATS51单片机,显示屏目录摘要 (i)第一章系统功能要求 (1)1.1系统设计要求 (1)第二章方案论证 (1)2.1 方案论证 (1)第三章系统硬件电路设计 (1)3.1 AT89S51芯片的介绍 (1)3.1。
1 系统单片机选型 (1)3.1.2 AT89S51引脚功能介绍 (2)3。
2 LED点阵介绍 (2)3。
2。
1LED点阵 (2)3。
3系统各硬件电路介绍 (3)3.3.1系统电源电路设计介绍 (3)3.3.2复位电路 (4)3.3.3晶振电路 (4)3.4系统的总的原理图 (5)第四章系统程序设计 (5)4.1基于PROTEUS的电路仿真 (5)4.2用PROTEUS绘制原理 (6)4.3PROTEUS对单片机内核的仿真 (6)4.4系统主要模块的软件流程 (7)第五章调试及性能分析 (7)5.1系统的调试 (7)参考文献 (8)第一章设计要求1.1 系统设计要求1.以MCS—51系列的单片机为核心器件;组成一个点阵式汉字显示屏。
理工大学《单片机应用与仿真训练》设计报告题目:LED点阵显示屏设计姓名:吴 2宋发旺 8专业班级:电信08-3班指导老师:高如新、珊所在学院:电气工程与自动化学院2011年11月26 日摘要此次设计是基于AT89S52的16×16 LED点阵显示,要求分时切换显示“理工学电气学院”。
此次设计应用Proteus设计硬件电路原理图并进行仿真调试,实现了在计算机中完成电路原理图设计、电路分析与仿真及系统测试。
由于Proteus元件库中没有AT89S52,本次仿真用AT89C51单片机作为主控制器,来实现对16×16 LED点阵汉字的分时切换显示。
软件采用C51,由Keil uVision3来编写。
此次设计所需硬件有:AT89S52单片机一个、3线-8线译码器74HC138芯片一片、数据传送器74HC574芯片四片、MATRIX-8X8-RED芯片四片、按键五个以及晶振等。
此次设计利用四片MATRIX-8X8-RED芯片构成16×16 LED点阵,一片3线-8线译码器74HC138芯片同时作为四片MATRIX-8X8-RED芯片的行扫描,四片数据传送器74HC574芯片分别作为四片MATRIX-8X8-RED芯片的列扫描,来驱动四片MATRIX-8X8-RED芯片分时切换显示“理工学电气学院”。
此次设计有五个按键,一个复位按键,四个功能键,分别为暂停、下一个、上一个和黑屏。
目录1 概述 (1)1.1 LED电子显示屏 (1)1.2 Proteus (2)1.3 AT89S52 (2)2 系统总体方案及硬件设计 (5)2.1 系统总体方案及功能 (5)2.2 硬件设计 (5)3 软件设计 (8)3.1 设计方案 (8)3.2 程序流程图 (9)4 Proteus软件仿真 (10)4.1 仿真步骤 (10)4.2 仿真结果 (10)5课程设计体会 (10)参考文献 (12)附1:源程序代码 (14)附2:系统原理图 (19)1 概述1.1 LED电子显示屏近年来,LED显示屏由于具有亮度高,寿命长,功耗小,性能稳定,驱动简单以及可视距离远等优点,已经成为新一代的信息传播媒体工具。
湖南科技大学测控技术与仪器专业单片机课程设计题目基于单片机的点阵汉字显示设计姓名学号指导教师成绩____________________湖南科技大学机电工程学院二〇一五年十二月制摘要LED显示屏在我们的周围随处可见,它的应用已经普及到社会中的方方面面。
作为一种新型的显示器件,在许多场合都可以见到它的身影,不仅是它的应用使呈现出来的东西更加美观,更重要的是它的应用方便,成本很低,除了能给人视觉上的冲击外,更能给人一种美的享受。
LED显示屏是由多个发光二极管按矩阵形式排列封装而成,通常用来显示时间、图文等各种信息。
本设计是基于STC89C51单片机的16*16点阵式显示屏,该LED显示屏能实现16*16个汉字,简单的显示图像, 然后一直循环着显示下去。
该设计包含了硬件、软件、调试等方案,只需简单的级联就能实现显示屏的拓展,但要注意不要超过负载能力。
本次设计的作品体积小、效用多、方便实用、花费小,电路具有结构简单、操作方便、精度高、应用广泛的特点。
关键词: LED,STC89C51单片机,显示屏目录摘要 (i)第一章系统效用要求 (1)1.1系统设计要求 (1)第二章方案论证 (1)2.1方案论证 (1)第三章系统硬件电路设计 (1)3.1 STC89C51芯片的介绍 (1)3.1.1 系统单片机选型 (1)3.1.2 STC89C51引脚效用介绍 (2)3.1.374LS595的总体特点和工作原理……………………………………3.2 LED点阵介绍 (2)3.2.1LED点阵 (2)3.3系统各硬件电路介绍 (3)3.3.1系统电源电路设计介绍 (3)3.3.2复位电路 (3)3.3.3晶振电路 (4)3.4系统的总的原理图 (4)第四章系统程序设计 (5)4.1基于PROTEUS的电路仿真 (5)4.2用PROTEUS绘制原理 (5)4.3PROTEUS对单片机内核的仿真 (6)第五章调试及性能分析 (6)5.1系统的调试 (6)参考文献 (7)附录 (7)第一章设计要求1.1 系统设计要求1.以STC89C51系列的单片机为核心器件;组成一个点阵式汉字显示屏。
单片机LED汉字点阵显示的设计详解
LED显示屏是利用发光二极管点阵模块或像素单元组成的平面式显示屏幕。
它具有发光率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富以及对室内外环境适应能力强等优点。
并广泛的用于公交汽车、商店、体育场馆、车站、学校、银行、高速公路等公共场所的信息发布和广告宣传。
LED显示屏发展较快,本文讲述了基于AT89C51单片机16×16LED汉字点阵滚动显示的基本原理、硬件组成与设计、程序编写与调试、Proteus软件仿真等基本环节和相关技术。
1 硬件电路组成及工作原理
本产品采用以AT89C51单片机为核心芯片的电路来实现,主要由
AT89C51芯片、时钟电路、复位电路、列扫描驱动电路(74HCl54)、
16×16LED点阵5部分组成,如图1所示。
其中,AT89C51是一种带4kB闪烁可编程可擦除只读存储器(Falsh Programmable and Erasable Read OnlyMemory,FPEROM)的低电压、高性能CMOS型8位微处理器,俗称单片机。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,工业标准的MCS一5l指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,能够进行1 000次写/擦循环,数据保留时间为10年。
他是一种高效微控制器,为很多嵌人式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
因此,在智能化电子设计与制作过程中经常用到AT89C51芯片。
时钟电路由AT89C5l的18,19脚的时钟端(XTAI l及XTAL2)以及12 MHz晶振X、电容C2、C3组成,采用片内振荡方式。
复位电路采用简易的上电复位电。
单片机课程设计报告—8×8 LED点阵屏显示“大”字第一章设计内容及要求 (3)第二章总体设计 (3)2.1 系统框图…………………………………………………3、42.2 设计步骤 (4)第三章各部分电路设计 (4)3. 1 复位电路………………………………………………4 、53.2时钟电路……………………………………………5、 6 3.3显示电路…………………………………………………6、73. 4大字取模…………………………………………………73.5 LED 引脚连接方式……………………………………8、93.6总体电路 (9)第四章程序设计 (9)4.1软件流图......................................................9、10 4.2大字的模 (10)4.2主程序………………………………………………10、11 4.3 C51单片机开发工具:keil 4 Proteus使用方法…11、16第五章仿真结果 (16)第六章总结与体会................................................17、18 第七章参考文献 (18)附录程序清单……………………………………………19、20基于C51单片机的8×8 LED点阵屏汉字显示一设计要求1、设计一个8*8点阵LED电子显示屏2、要求在目测条件下LED显示屏各点亮度均匀、充足,可静态显示一个大字。
二总体方案设计2.1系统框图根据设计要求与设计方案,硬件电路的设计框图如图1所示。
硬件电路结构由8个部分组成:时钟电路、复位电路、按键接口电路、电源电路、点阵显示阳极电路、点阵显示阴极电路和8*8点阵显示电路。
2.2设计步骤根据设计要求,初步确定设计方案如下: 1. 选择STC89C52单片机(晶振频率为f=12MHZ)作为整个系统的核心器件,对整个系统进行总体控制,发送并时时处理系统信息。
《工业控制计算机》2008年21卷第6期
基于单片机的LED汉字点阵显示系统设计
田金云
(南阳理工学院电子系,河南南阳473004)
张广超
孟艳霞王玲玲(
中国矿业大学(北京)化环学院,北京100083)摘要
首先介绍了LED汉字点阵显示的设计思想及编码原理;接着介绍了基于89S52单片机的LED汉字点阵显示的硬件设计与软件设计;最后在Keil软件平台上编译了LED汉字点阵显示程序并在Proteus软件平台上实现了LED汉字点阵显示的仿真。
关键词:LED,点阵,编码,显示
Abstract
ThispaperfirstlyintroducesthedesignthoughtandthecodeprincipleofLEDChinesecharacterlatticedisplay.ThenthehardwareandsoftwareofLEDChinesecharacterlatticedisplaybasedon89S52MCUaredesigned.Finallythepro-gramiscompiledbyusingKeilplatformandthesystemissimulatedbyusingProteusplatform.
Keywords:LED,lattice,coding,display
在一些所需显示信息容量不多的场所,往往采用基于单片
机的LED汉字点阵显示系统,成本低,效果好。
因此掌握基于单片机的LED汉字点阵显示系统的设计具有一定的实际意义。
1系统概述
LED汉字点阵显示系统是通过控制与组成这些文字的各个点所在位置相对应的LED器件发光来实现的。
通常事先把需要显示的文字转换成点阵图形,在按照显示控制的要求以一定的格式形成显示数据。
对于只控制通断的文字显示屏来说,每个LED发光器件占据数据中的1位(1bit),在需要该LED器件发光的数据中相应的位填1,否则填0。
当然,根据控制电路的安排,相反的定义同样时可行的。
这样依照所需显示的文字,按显示屏的各行各列逐点填写显示数据,就可以构成一个显示数据文件,其格式相对自由,只要能够满足显示控制的要求即可。
文字的点阵格式比较规范,可以采用现行计算机通用的字库字模。
组成一个字的点阵,其大小也可以有16×16、24×24、32×32、48×48等不同规格。
用点阵方式构成文字,是非常灵活的,可以根据需要任意组合和变化,只要设计好合适的数据文件,就可以得到满意的显示效果。
因而对于文字经常需要变化的信息,采用LED汉字点阵显示系统是非常有效的。
为了增强显示效果,LED汉字点阵显示系统可以有多种显示模式。
最简单的显示模式是静态显示。
与静态显示模式相对应,有各种动态显示模式,它们所显示的文字是动态的。
按照文字运动的特点可分为闪烁、平移、旋转、缩放等多种显示模式。
产生不同显示模式的方法可以通过一定的算法从原来的显示数据直接生成。
例如,按顺序调整行号,可以使显示图文产生上下平移;而顺序调整列显示数据的位置,就可以达到左右平移的目的;同时调整行列顺序,就能得到对角线平移的效果。
其它模式的数据刷新,也可找到相应的算法。
不过当算法太复杂,太浪费时间的话,也可以考虑预先生成刷新数据,存储备用。
2汉字编码原理
在计算机中,所有的数据都是以0和1保存的,按不同的数据操作,可以得到不同的结果。
而对于中文显示操作,就是将
ASCII表的高128个很少用到的数值以两个为一组来表示汉字,即汉字的内码。
这样就可以用一组数字来表示汉字的内码,数字的各位信息来记载汉字的形状,即:字模,如图1所示。
图1汉字编码图
只要将汉字的相应字模信息文件存入ROM,形成汉字编码;在使用时,先根据汉字编码组成语句,添加到程序的相应位置,即可显示相应的汉字。
3系统结构
整个系统由单片机、74HC595、74LS164和LED点阵组成,显示由16×16的LED点阵块组成,以89S52系列单片机为控制核心。
单片机的P20-P23连接74LS164的输入口A、B、C、D;P24-P27连接74HC595的输入口SI、SCK、RCK、SCLK。
译码器74LS154的16个输出端连接汉字点阵的16个列线控制端。
点阵的16行数据线驱动由2片74HC595级联组成,前一片74HC595的QH′引脚连接下一片的SI引脚,各片的SCK、RCK、SRCLR、G引脚分别并联。
4显示原理
本系统采用动态显示模式,所谓动态显示模式简单的说就是逐行轮流点亮。
我们把所有同一行发光管的阳极连接在一起,把所有同一列发光管的阴极连在一起,先送出对应第一行发光管亮灭的数据并锁存,然后选DesignofLEDChineseCharacterLatticeDisplayBasedon
SCM图2
系统框图
87
基于单片机的LED汉字点阵显示系统设计
图3
硬件电路连接图
88
通第一行使其点亮一定的时间,然后熄灭;再送出第二行的数据并锁存,然后选通第二行使其点亮相同的时间,然后熄灭;直到第十六行显示完后又重新点亮第一行,这样反复轮回。
采用扫描方式进行显示时,每行有一个行驱动器,各行的同名列共用一个列驱动器。
显示数据通常存储在单片机的存储器中,按8位一个字节的形式顺序排放。
显示时要把一行中各列的数据都送到相应的列驱动器上去。
数据传输可以采用并行方式或串行方式。
采用并行方式时,相应的硬件数目多,当列数很多时,并行传输方案是不可取。
采用串行传输方案,可以只用一根信号线,将列数据按顺序一位一位地输出给列驱动器,只有一行的各列数据都已经传输到位之后,这一行的各列才能并行的进行显示。
这样,对于一行的显示过程就可以分解成列数据准备传输和列数据显示两个部分。
对于串行传输方式来说,列数据准备时间可能相当长,在行扫描周期确定的情况下,留给行显示的时间就太少,这就存在列数据准备与列数据显示时间相矛盾的问题,可以采用重叠处理的方法来解决,即在显示本行各列数据的同时,传输下一行的列数据。
这就要求对于列数据准备来说,它应能实现串入并出的移位功能;对于列数据显示来说,应具有并行锁存的功能。
这样,本行已准备好的数据打入并行锁存器进行显示时,串并移位寄存器就可以准备下一行的列数据,而不影响本行的显示。
5程序设计
本程序主要包括三大部分,
分别为主程序、显示子程序、延时
子程序。
程序流程图如图4所示。
主程序主要完成整个硬件系
统的初始化,主要包括对I/O口
的定义和初始化、程序中的所用
到的各个参数的设置与定义。
接
着依次调用字模程序和延时程
序。
显示子程序是将按组顺序存
储的点阵数据,按行扫描依次取出,
逐行点亮LED。
在一屏汉字显示完毕后,循环显示一段时间后,点阵地址偏移32个字节,接着显示下一屏数据。
在取数据时,要考虑清楚汉字取模的原理,16×16的显示取模有按行和按列两种取法,在这里采用的是后者按列取模。
先调用字模的程序,然后将每一个16进制发送出去,先调用每一列的上半部分,在调用下半部分,接着等二列、第三列依次调用显示。
延时子程序是一个循环延时的设计,利用循环的方法实现延时的设计。
这里设计一个延时时间长度为1ms的程序来实现刷新率的问题。
6程序编译
本程序编译采用Keil软件,Keil软件平台支持多种语言的编译,功能强大,它提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具,全Windows界面。
生成的汇编代码紧凑,容易理解。
其界面如图5。
图5编译界面图
7程序仿真
本系统在Proteus软件中所需要调用的元件,分别为:74HC595、74HC154、AT89C51、MATRIX-8×8RED,然后将线路连接好,加载上Keil软件所生成的HEX文件点击开始后可得到如下结果(本系统中取的汉字为“电子系”三个字):
图6仿真界面图
8结束语
当需要显示的信息比较多的时候,应在电路中扩展外部数据存储器,把汉字的字模存储在外部的数据存储器中,其整体设计思想与本文所述系统一致。
参考文献
[1]曹巧媛.单片机原理及应用[M].北京:电子工业出版社,2001
[2]马忠梅.单片机的C语言应用程序设计[M].北京:北京航空航天大学出版社,2006
[3]刘和平.单片机C语言编译器及其应用[M].北京:北京航空航天大学出版社,2006
[4]蔡朝洋.单片机控制实习与专题制作[M].北京:北京航空航天大学出版社,2006[收稿日期:2008.2.11]
图4程序流程图。