64ⅹ16点阵LED电子显示屏的设计

目录TOC\o"1-2"\h\z\u1课题描述 12需求分析 13硬件设计 13．1硬件分析 13．2硬件电路图 34软件设计 44．1重要模块流程图 44．2重要模块的程序分析 55仿真分析 106课程设计总结 11参考文献 11附录（源程序清单） 121课题描述在现代社会，电子飞速发展，LED电子显示屏的应用也相称的广泛，如大路旁的广告牌，告知栏等。LED电子显示屏的显示可以用单片机实现，并可通过代码实现显示的多样化。此课题设计了两种显示方法，移位显示和静止显示“邵阳学院欢迎您！”，通过中断按钮决定显示何种方式。2需求分析（1）AT89C51单片机。（2）用16个8x8点阵组合成64x16点阵。（3）用8个74HC273锁存器存放数据。（4）用74HC138译码器和74159译码器实现片选。（5）通过按钮进行中断，主程序为移位显示，按一下按钮切换显示方式。3硬件设计3．1硬件分析（1）LED显示屏模块设计LED显示屏是用了16块8×8点阵模块，把每一行的行线连起来，每一列的列线连起来级联成64×16点阵显示屏。通过8个74HC273锁存器把每一行的64列数据锁存起来，通过4线-16线译码器74159控制每一行打开。4块8×8点阵模块级联成16×16点阵模块示意图如图3.1所示：8条列线连在一起组成16列88条列线连在一起组成16列8条行线连在一起组成16行图3.14块8×8点阵级联示意图64×16点阵模块由16块8×8点阵模块以及8块74HC273锁存器组成，锁存器负责把每一行的数据锁存起来，电路图如图3.2所示：图3.264×16点阵电路图（2）74HC138三线—八线译码器模块设计由于电路中有8个锁存器，而每次数据只能存入一个锁存器中，分八次才干把8个锁存器均存满，故需74HC138译码器接P2口片选出数据应当导入的锁存器，电路图如图3.3所示。图3.374HC138三线—八线译码器模块（3）74159四线—十六线译码器模块设计64x16共16行，锁存器中的数据按行传输，故需74195接P1口片选出数据应导入的行。电路图如图3.4所示。图3.474159四线—十六线译码器模块3．2硬件电路图八路抢答器由LED显示模块、74HC138、74159译码片选模块和锁存电路组成。电路如图3.6所示：图3.6硬件电路图

4软件设计4．1重要模块流程图（1）移动显示程序流程图如图4.1所示图4.1移动显示程序流程图

（2）静止显示程序流程图如图4.2所示图4.2静止显示程序流程图4．2重要模块的程序分析（1）移动显示程序分析移动显示程序的整体思绪为：先将前五个字的第一行字码存入以30H为首地址的10个连续单元中，然后将10个连续单元整体左移移位，移完后再依次赋给P0口，通过74HC138依次打开每个锁存器，并将连续10单元中的前8个依次存入锁存器中，当8个锁存器均存有数据时通过74159导通第一行，把字码所有移入点阵中，依次类推，直到把16行所有移入点阵。移完后恢复原状态，反复执行，但此时10个连续单元整体移位次数要加1。即每反复执行一次，连续单元中移位次数就得在原基础上加1，当移完四次后，第五个字的一半将出现在点阵上，此时只需从第二个单元开始读8个数再反复上述操作即能把第五个字显示出来，依次类推实现点阵显示屏上的字连续向左移位循环。DISP:MOV13H,#0MOV14H,#4LP8:MOV11H,#30H;表达字码存入的首地址为30HMOV12H,#2LP7:MOV10H,#8;标志移位次数MOVR2,#1;初始为移位一次LP9:MOV16H,#4;标志移位后反复次数LP6:MOVR7,#16;标志行数MOVR5,#0MOVR1,13H;即R1赋初值为0LP4:MOVR0,#30HMOVR3,#5LP1:MOVA,R1此部分为读表，并将表值存入以30H为MOVCA,@A+DPTR首地址的连续单元中MOV@R0,A INCR0INCR1MOVA,R1MOVCA,@A+DPTRMOV@R0,AINCR0MOVA,R1ADDA,#31MOVR1,ADJNZR3,LP1MOV15H,R2LP5:MOVR0,#39H此部分为将连续单元中的值左移并放在原单元中CLRCMOVR3,#10LP2:MOVA,@R0RLCAMOV@R0,ADECR0DJNZR3,LP2DJNZ15H,LP5MOVR0,11HMOVR4,#0此部分为将连续单元中的前八个依次导入锁存器MOVR3,#8SETBP1.4LP3:MOVP0,@R0INCR4MOVP2,R4INCR0DJNZR3,LP3MOVP1,R5;当锁存器存满后导通第一行JBP3.7,BACKLCALLDELAYINCR5CLRCMOVA,R1SUBBA,#158；开始取下一行的字码MOVR1,ADJNZR7,LP4;将16行移一位后的字码导入点阵中DJNZ16H,LP6INCR2DJNZ10H,LP9;反复执行，直到移位8次INC11H;从下一个单元开始取值DJNZ12H,LP7;实现第五个字的完全显示MOVA,13HADDA,#32查表字数加一，循环实现后面字的显示MOV13H,ADJNZ14H,LP8BACK:RET(2)静止显示程序分析静止显示程序的整体思绪是：将前面四个字的第一行字码依次放入锁存器中，再打开点阵的第一行，将锁存器中的数据送出。接着把四个字第二行字码存入锁存器，打开点阵第二行，依次循环，直到16行字码所有导入，此时屏幕上将显示“邵阳学院”四个字，把这四个字停留在屏幕上一阵，再取后面四个字的字码，反复上述操作，此时屏幕上将显示“欢迎您！”这样就实现了“邵阳学院欢迎您！”静止交替显示。JING:MOVR0,#0MOVR4,#16MOVR3,#0LP21:MOVR1,#0MOVR2,#4MOVP2,R1SETBP1.4LP11:MOVA,R0MOVCA,@A+DPTRMOVP0,AINCR1此部分为把第一行的8个字码放入锁存器MOVP2,R1INCR0MOVA,R0MOVCA,@A+DPTRMOVP0,AINCR1MOVP2,R1MOVA,R0ADDA,#31MOVR0,ADJNZR2,LP11MOVP1,R3;打开第一行LCALLDELAYINCR3CLRCMOVA,R0此部分为把16行的字码所有放入锁存器，循环后，16SUBBA,#126行均被打开，此时屏幕上将显示四个字MOVR0,ADJNZR4,LP21RET5仿真分析此程序主程序为左移循环显示“邵阳学院欢迎您！”中断时静止显示“邵阳学院”四个字，隔一段时间后再静止显示“欢迎您！”四个字。左移显示仿真如图5.1、5.2所示图5.1移位显示仿真图（1）图5.2移位显示仿真图（2）静止显示仿真图如图5.3、5.4所示图5.3静止显示仿真图（1）图5.4静止显示仿真图（2）6课程设计总结通过这次课程设计使我充足的理解了单片机原理及8x8LED点阵的基本原理，熟悉了汇编语言编程和proteus仿真软件的使用并能用8x8点阵进行扩展。同时进一步掌握了中断的应用，及译码器、锁存器的使用，并了解了I/O口的扩展。本次课程设计的设计过程也是我对单片机的温习过程。在本次设计过程中，我也碰到过很多困难，查阅过一些资料和某些指令的用法。虽然本次的程序不是很完美，没有加入一些更完善，更复杂的功能，但是总体还是一个比较能体现单片机各知识点能力的课题了。在刚开始编程的时候，我感到有点无从下手，但通过对题目的具体分析和思考之后，画出具体的流程图，我就知道具体应当做什么，怎么做了。通过几天的研究和编程，我完毕了这个程序。同时这次课程设计，我学到了很多东西，这是在课堂上无法做到的。同时，非常感谢我的老师和同学对我的细心指导与帮助，使我对问题的了解更深，理解更透彻！参考文献[1]李泉溪.单片机原理与应用实例仿真.北京：北京航空航天大学出版社，2023.8.

附录（源程序清单）ORG0000HLJMPSTARTORG0003HLJMPINTDISP:MOV13H,#0MOV14H,#4LP8:MOV11H,#30HMOV12H,#2LP7:MOV10H,#8MOVR2,#1LP9:MOV16H,#4LP6:MOVR7,#16MOVR5,#0MOVR1,13HLP4:MOVR0,#30HMOVR3,#5LP1:MOVA,R1MOVCA,@A+DPTRMOV@R0,AINCR0INCR1MOVA,R1MOVCA,@A+DPTRMOV@R0,AINCR0MOVA,R1ADDA,#31MOVR1,ADJNZR3,LP1MOV15H,R2LP5:MOVR0,#39HCLRCMOVR3,#10LP2:MOVA,@R0RLCAMOV@R0,ADECR0DJNZR3,LP2DJNZ15H,LP5MOVR0,11HMOVR4,#0MOVR3,#8SETBP1.4;MOVP1,0FFHLP3:MOVP0,@R0INCR4MOVP2,R4INCR0DJNZR3,LP3MOVP1,R5JBP3.7,BACKLCALLDELAYINCR5CLRCMOVA,R1SUBBA,#158MOVR1,ADJNZR7,LP4DJNZ16H,LP6INCR2DJNZ10H,LP9INC11HDJNZ12H,LP7MOVA,13HADDA,#32MOV13H,ADJNZ14H,LP8BACK:RETJING:MOVR0,#0MOVR4,#16MOVR3,#0LP21:MOVR1,#0MOVR2,#4MOVP2,R1SETBP1.4LP11:MOVA,R0MOVCA,@A+DPTRMOVP0,AINCR1MOVP2,R1INCR0MOVA,R0MOVCA,@A+DPTRMOVP0,AINCR1MOVP2,R1MOVA,R0ADDA,#31MOVR0,ADJNZR2,LP11MOVP1,R3LCALLDELAYINCR3CLRCMOVA,R0SUBBA,#126MOVR0,ADJNZR4,LP21RETDELAY:MOVR6,#205DE3:DJNZR6,DE3RETMOVE:MOVDPTR,#TABLCALLDISPMOVDPTR,#TAB1LCALLDISPMOVDPTR,#TAB2LCALLDISPRETINT:CLREX0CPLP3.7CLRP3.2SETBP3.2SETBEX0RETIJING22:MOV24H,#100JIN22:MOVDPTR,#TAB1JNBP3.7,BACK2LCALLJINGDJNZ24H,JIN22MOV24H,#100JIN33:JNBP3.7,BACK2MOVDPTR,#TAB2LCALLJINGDJNZ24H,JIN33BACK2:RETSTART:CLRP3.7SETBEASETBEX0SETBIT0MOVE11:JBP3.7,JINLCALLMOVELJMPMOVE11JIN:JNBP3.7,MOVE11LCALLJING22LJMPJINTAB:DB00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00HDB00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00HDB00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00HDB00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00HDB00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00HDB00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00HDB00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00HDB00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00HDB00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00HDB00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00HDB00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00HDB00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00HDB00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00HDB00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00HDB00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00HDB00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00HTAB1:;邵DB02H,00H,0FFH,0FCH,22H,84H,22H,84HDB22H,88H,42H,88H,4AH,90H,84H,88HDB02H,84H,7FH,82H,42H,0C2H,42H,0A2HDB42H,94H,7EH,88H,42H,80H,00H,80H;阳DB00H,04H,7DH,0FEH,45H,04H,49H,04HDB49H,04H,51H,04H,49H,04H,49H,0FCHDB45H,04H,45H,04H,45H,04H,69H,04HDB51H,04H,41H,04H,41H,0FCH,41H,04H;学DB22H,08H,11H,08H,11H,10H,00H,20HDB7FH,0FEH,40H,02H,80H,04H,1FH,0E0HDB00H,40H,01H