项目4单片机控制的点阵显示屏的设计和制作

项目4单片机控制的点阵显示屏的设计和制作

LED点阵显示屏是由若干个半导体发光二极管像素点均匀排列组成。利用不同的材料可以制造不同色彩的LED像素点，目前应用最广的是红色、绿色、黄色。可用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息。LED显示屏显示画面色彩鲜艳，立体感强，广泛应用于商场、银行、码头、机场、车站、医院、宾馆、证券市场、建筑市场、拍卖行、工业企业管理和其它公共场所。本项目将设计单片机控制的16×16点阵显示屏。涉及到的知识点有点阵显示器的结构和原理，汇编和C51编程。

任务4.1认识LED点阵显示器任务4.2单片机控制的点阵显示屏的设计与仿真

下一页任务4.1认识LED点阵显示器4.1.1LED点阵显示器的结构和原理4.1.2MCS-51单片机和LED点阵显示器的接口设计上一页下一页返回4.1.1LED点阵显示器的结构和原理一、

LED点阵显示器的结构上一页下一页返回

内部等效电路如图所示。上一页下一页返回二、LED点阵显示器的显示原理看图上图可知，要想显示某个数字、字符或简单的汉字，只需将相应位置的二极管点亮即可，例如显示大写字母“A”，如下图所示，可让字符位置的二极管点亮。上一页下一页返回要想显示字母“A”，造型中的二极管同时点亮是不可能的，这点和LED数码管动态显示的道理是一样的。那就只能采用分时显示，可采用逐行扫描或者逐列扫描。所谓的逐行扫描就是行线送出扫描信号，0~7行每次只有1行是高电平，同时在列线送出扫描码，8行采用分时显示。逐列扫描则是列线送出扫描信号，A~H每次只有1列是低电平，同时行线送出扫描码，8列采用分时显示。这样的话，字母“A”、“0”、汉字“工”对应的行扫描码和列扫描码如图所示。上一页下一页返回4.1.2MCS-51单片机和LED点阵显示器的接口设计上一页下一页返回在PROTEUS的元件库中找到“MATRIX-8×8-RED”元件，然后用电源端子“POWER”和地端子“GROUND”来测试点阵显示器的管脚对应的是二极管的正负极性，进而测试出列线和行线。在硬件连线时，行线、列线和I/O口可以随意连接，但程序和硬件要对应起来，也就是说，行扫描还是列扫描可完全有程序来决定。在上图中，经过测试，点阵显示器右边的管脚为列信号，从上至下依次为0~7列（左边为第0列），而左边的管脚为行信号，从下而上依次为0~7行（下面为第0行）。程序的编制，可以采用列扫描，即每次选中一列，然后送出列扫描码，延时大约1ms，如此让8列循环点亮即可。上一页下一页返回汇编源程序如下：;P2提供行线\P0提供列线ORG0000HMAIN:MOVR2,#0FEHMOVR1,#00HMOVR7,#08HMOVDPTR,#TABSCAN:MOVA,R1MOVCA,@A+DPTRMOVP2,AMOVA,R2MOVP0,AACALLD1MS上一页下一页返回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) /*主函数*/{u8m,i,j; 上一页下一页返回while(1){m=0xfe;j=0;for(i=0;i<8;i++){P0=m;P2=LEDA[j];delay02s(); /*调用函数delay02s（）*/m=_crol_(m,1);j++;}}}

任务4.2单片机控制的点阵显示屏的设计与仿真4.2.1硬件电路设计4.2.2程序编制4.2.3综合仿真调试上一页下一页返回4.2.1硬件电路设计在本任务中，我们将完成16×16大屏幕点阵显示器的接口设计，并编程使其显示汉字。一、硬件电路设计上一页下一页返回PROTEUS中没有16×16的点阵显示器，可以用4片8×8的点阵显示器来拼装。从库中找到“MATRIX-8×8-RED”元件，放置4块到文档编辑窗口。每一块显示器的上边8个引脚为列线，下边8个引脚为行线。拼接时可这样连线：左上和左下的列线连接起来组成col0~col7，左上和左下的行线连接起来组成row0~row7；右上和右下的列线连接起来组成col8~col15，右上和右下的行线连接起来组成row8~row15。用单片机的P0口和P2口连接16位列线，P1和P3口通过两片74LS245连接16位行线，74LS245起驱动行信号的作用。上一页下一页返回硬件连接完成后，接下来就可以编写显示程序了，依据显示的内容和方式不同，程序也会有所不同。但有一点是必须的，那就是待显示的汉字或符号的编码，也可叫字模。字模手工算起来太麻烦，可用专门的字模软件。下面介绍一款字模软件“PCtoLCD2002完美版”。PCtoLCD2002完美版是一款绿色软件，无需安装，直接运行即可。支持字符模式和图形模式取模。下面简单说明该软件的用法。如果在“模式”菜单中选择图形模式，那么在“文件”菜单中点“新建”后，弹出如下窗口如下图，输入16和16，点击确定后进入下图所示图形编辑界面。上一页下一页返回上一页下一页返回上一页下一页返回字模选项：上一页下一页返回上一页下一页返回上一页下一页返回4.2.2程序编制

取得字模后，编写动态扫描程序。汇编源程序为：;阵列LED显示实验，P0,P2接列，P1,P3接行,高低位按自然顺序对应,阵列自上而下扫描ORG0000HMAIN:MOVR2,#0FEHMOVR1,#00HMOVR7,#08HMOVDPTR,#TABSCAN1:MOVA,R1MOVCA,@A+DPTRMOVP0,AINCR1MOVA,R1MOVCA,@A+DPTR上一页下一页返回MOVP2,AMOVA,R2MOVHANG,AACALLD1MSMOVHANG,#0FFHINCR1RLAMOVR2,ADJNZR7,SCAN1MOVR7,#08HMOVR2,#0FEHSCAN2:MOVA,R1MOVCA,@A+DPTRMOVP0,AINCR1

MOVA,R1MOVCA,@A+DPTRMOVP2,AMOVA,R2MOVP3,AACALLD1MSMOVP3,#0FFHINCR1RLAMOVR2,ADJNZR7,SCAN2SJMPMAIN上一页下一页返回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;"欢",0D1MS:MOVR5,#10HD1:MOVR4,#10HD2:DJNZR4,$DJNZR5,D1RET

上一页下一页返回C51源程序为：#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};/*"欢",0*/voiddelay02s(void){u8i,j; 上一页下一页返回for(i=20;i>0;i--)for(j=20;j>0;j--);}voidmain(void) /*主函数*/{u8m,i; while(1){m=0xfe;for(i=0;i<8;i++){P1=m;P0=liedata[i*2]; P2=liedata[i*2+1];delay02s(); /*调用函数delay02s（）*/m=_crol_(m,1);上一页下一页返回} P1=0xff; m=0xfe; for(i=8;i<16;i++){P3=m;P0=liedata[i*