項(xiàng)目4單片機(jī)控制的點(diǎn)陣顯示屏的設(shè)計(jì)和制作

LED點(diǎn)陣顯示屏是由若干個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光二極管像素點(diǎn)均勻排列組成。利用不同的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?？捎脕?lái)顯示文字、圖形、圖像、動(dòng)畫、行情、視頻、錄像信號(hào)等各種信息。LED顯示屏顯示畫面色彩鮮艷，立體感強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于商場(chǎng)、銀行、碼頭、機(jī)場(chǎng)、車站、醫(yī)院、賓館、證券市場(chǎng)、建筑市場(chǎng)、拍賣行、工業(yè)企業(yè)管理和其它公共場(chǎng)所。本項(xiàng)目將設(shè)計(jì)單片機(jī)控制的16×16點(diǎn)陣顯示屏。涉及到的知識(shí)點(diǎn)有點(diǎn)陣顯示器的結(jié)構(gòu)和原理，匯編和C51編程。

任務(wù)4.1認(rèn)識(shí)LED點(diǎn)陣顯示器任務(wù)4.2單片機(jī)控制的點(diǎn)陣顯示屏的設(shè)計(jì)與仿真

下一頁(yè)任務(wù)4.1認(rèn)識(shí)LED點(diǎn)陣顯示器4.1.1LED點(diǎn)陣顯示器的結(jié)構(gòu)和原理4.1.2MCS-51單片機(jī)和LED點(diǎn)陣顯示器的接口設(shè)計(jì)上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.1.1LED點(diǎn)陣顯示器的結(jié)構(gòu)和原理一、

LED點(diǎn)陣顯示器的結(jié)構(gòu)上一頁(yè)下一頁(yè)返回

內(nèi)部等效電路如圖所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回二、LED點(diǎn)陣顯示器的顯示原理看圖上圖可知，要想顯示某個(gè)數(shù)字、字符或簡(jiǎn)單的漢字，只需將相應(yīng)位置的二極管點(diǎn)亮即可，例如顯示大寫字母“A”，如下圖所示，可讓字符位置的二極管點(diǎn)亮。上一頁(yè)下一頁(yè)返回要想顯示字母“A”，造型中的二極管同時(shí)點(diǎn)亮是不可能的，這點(diǎn)和LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示的道理是一樣的。那就只能采用分時(shí)顯示，可采用逐行掃描或者逐列掃描。所謂的逐行掃描就是行線送出掃描信號(hào)，0~7行每次只有1行是高電平，同時(shí)在列線送出掃描碼，8行采用分時(shí)顯示。逐列掃描則是列線送出掃描信號(hào)，A~H每次只有1列是低電平，同時(shí)行線送出掃描碼，8列采用分時(shí)顯示。這樣的話，字母“A”、“0”、漢字“工”對(duì)應(yīng)的行掃描碼和列掃描碼如圖所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.1.2MCS-51單片機(jī)和LED點(diǎn)陣顯示器的接口設(shè)計(jì)上一頁(yè)下一頁(yè)返回在PROTEUS的元件庫(kù)中找到“MATRIX-8×8-RED”元件，然后用電源端子“POWER”和地端子“GROUND”來(lái)測(cè)試點(diǎn)陣顯示器的管腳對(duì)應(yīng)的是二極管的正負(fù)極性，進(jìn)而測(cè)試出列線和行線。在硬件連線時(shí)，行線、列線和I/O口可以隨意連接，但程序和硬件要對(duì)應(yīng)起來(lái)，也就是說(shuō)，行掃描還是列掃描可完全有程序來(lái)決定。在上圖中，經(jīng)過(guò)測(cè)試，點(diǎn)陣顯示器右邊的管腳為列信號(hào)，從上至下依次為0~7列（左邊為第0列），而左邊的管腳為行信號(hào)，從下而上依次為0~7行（下面為第0行）。程序的編制，可以采用列掃描，即每次選中一列，然后送出列掃描碼，延時(shí)大約1ms，如此讓8列循環(huán)點(diǎn)亮即可。上一頁(yè)下一頁(yè)返回匯編源程序如下：;P2提供行線\P0提供列線ORG0000HMAIN:MOVR2,#0FEHMOVR1,#00HMOVR7,#08HMOVDPTR,#TABSCAN:MOVA,R1MOVCA,@A+DPTRMOVP2,AMOVA,R2MOVP0,AACALLD1MS上一頁(yè)下一頁(yè)返回MOVP0,#0FFHINCR1RLAMOVR2,ADJNZR7,SCANSJMPMAINTAB:DB00H,3FH,48H,88HDB88H,48H,3FH,00HD1MS:MOVR5,#10HD1:MOVR4,#10HD2:DJNZR4,$DJNZR5,D1RETC51源程序如下：#include<AT89X51.h>#include<intrins.h>typedefunsignedcharu8;u8codeLEDA[]={0x00,0x3F,0x48,0x88,0x88,0x48,0x3F,0x00};voiddelay02s(void){u8i,j; for(i=20;i>0;i--)for(j=20;j>0;j--);}voidmain(void) /*主函數(shù)*/{u8m,i,j; 上一頁(yè)下一頁(yè)返回while(1){m=0xfe;j=0;for(i=0;i<8;i++){P0=m;P2=LEDA[j];delay02s(); /*調(diào)用函數(shù)delay02s（）*/m=_crol_(m,1);j++;}}}

任務(wù)4.2單片機(jī)控制的點(diǎn)陣顯示屏的設(shè)計(jì)與仿真4.2.1硬件電路設(shè)計(jì)4.2.2程序編制4.2.3綜合仿真調(diào)試上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.2.1硬件電路設(shè)計(jì)在本任務(wù)中，我們將完成16×16大屏幕點(diǎn)陣顯示器的接口設(shè)計(jì)，并編程使其顯示漢字。一、硬件電路設(shè)計(jì)上一頁(yè)下一頁(yè)返回PROTEUS中沒(méi)有16×16的點(diǎn)陣顯示器，可以用4片8×8的點(diǎn)陣顯示器來(lái)拼裝。從庫(kù)中找到“MATRIX-8×8-RED”元件，放置4塊到文檔編輯窗口。每一塊顯示器的上邊8個(gè)引腳為列線，下邊8個(gè)引腳為行線。拼接時(shí)可這樣連線：左上和左下的列線連接起來(lái)組成col0~col7，左上和左下的行線連接起來(lái)組成row0~row7；右上和右下的列線連接起來(lái)組成col8~col15，右上和右下的行線連接起來(lái)組成row8~row15。用單片機(jī)的P0口和P2口連接16位列線，P1和P3口通過(guò)兩片74LS245連接16位行線，74LS245起驅(qū)動(dòng)行信號(hào)的作用。上一頁(yè)下一頁(yè)返回硬件連接完成后，接下來(lái)就可以編寫顯示程序了，依據(jù)顯示的內(nèi)容和方式不同，程序也會(huì)有所不同。但有一點(diǎn)是必須的，那就是待顯示的漢字或符號(hào)的編碼，也可叫字模。字模手工算起來(lái)太麻煩，可用專門的字模軟件。下面介紹一款字模軟件“PCtoLCD2002完美版”。PCtoLCD2002完美版是一款綠色軟件，無(wú)需安裝，直接運(yùn)行即可。支持字符模式和圖形模式取模。下面簡(jiǎn)單說(shuō)明該軟件的用法。如果在“模式”菜單中選擇圖形模式，那么在“文件”菜單中點(diǎn)“新建”后，彈出如下窗口如下圖，輸入16和16，點(diǎn)擊確定后進(jìn)入下圖所示圖形編輯界面。上一頁(yè)下一頁(yè)返回上一頁(yè)下一頁(yè)返回上一頁(yè)下一頁(yè)返回字模選項(xiàng)：上一頁(yè)下一頁(yè)返回上一頁(yè)下一頁(yè)返回上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.2.2程序編制

取得字模后，編寫動(dòng)態(tài)掃描程序。匯編源程序?yàn)椋?陣列LED顯示實(shí)驗(yàn)，P0,P2接列，P1,P3接行,高低位按自然順序?qū)?yīng),陣列自上而下掃描ORG0000HMAIN:MOVR2,#0FEHMOVR1,#00HMOVR7,#08HMOVDPTR,#TABSCAN1:MOVA,R1MOVCA,@A+DPTRMOVP0,AINCR1MOVA,R1MOVCA,@A+DPTR上一頁(yè)下一頁(yè)返回MOVP2,AMOVA,R2MOVHANG,AACALLD1MSMOVHANG,#0FFHINCR1RLAMOVR2,ADJNZR7,SCAN1MOVR7,#08HMOVR2,#0FEHSCAN2:MOVA,R1MOVCA,@A+DPTRMOVP0,AINCR1

MOVA,R1MOVCA,@A+DPTRMOVP2,AMOVA,R2MOVP3,AACALLD1MSMOVP3,#0FFHINCR1RLAMOVR2,ADJNZR7,SCAN2SJMPMAIN上一頁(yè)下一頁(yè)返回TAB:DB00H,01H,00H,01H,3FH,01H,20H,3FH,0A0H,20H,92H,10H,54H,02H,28H,02H;DB08H,02H,14H,05H,24H,05H,0A2H,08H,81H,08H,40H,10H,20H,20H,10H,40H;"歡",0D1MS:MOVR5,#10HD1:MOVR4,#10HD2:DJNZR4,$DJNZR5,D1RET

上一頁(yè)下一頁(yè)返回C51源程序?yàn)椋?include<AT89X51.h>#include<intrins.h>typedefunsignedcharu8;u8codeliedata[]= {0x00,0x01,0x00,0x01,0x3F,0x01,0x20,0x3F,0xA0,0x20,0x92,0x10,0x54,0x02,0x28,0x02, 0x08,0x02,0x14,0x05,0x24,0x05,0xA2,0x08, 0x81,0x08,0x40,0x10,0x20,0x20,0x10,0x40};/*"歡",0*/voiddelay02s(void){u8i,j; 上一頁(yè)下一頁(yè)返回for(i=20;i>0;i--)for(j=20;j>0;j--);}voidmain(void) /*主函數(shù)*/{u8m,i; while(1){m=0xfe;for(i=0;i<8;i++){P1=m;P0=liedata[i*2]; P2=liedata[i*2+1];delay02s(); /*調(diào)用函數(shù)delay02s（）*/m=_crol_(m,1);上一頁(yè)下一頁(yè)返回} P1=0xff; m=0xfe; for(i=8;i<16;i++){P3=m;P0=liedata[i*