雙色點(diǎn)陣LED顯示器實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告(共17頁)

1、PAGE PAGE PAGE 15實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告實(shí)驗(yàn)(shyn)名稱 雙色點(diǎn)陣(din zhn)LED顯示器實(shí)驗(yàn) 姓 名 學(xué) 號(hào) 班 級(jí) 教 師 日 期 一、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(nirng)與要求1.1 實(shí)驗(yàn)(shyn)內(nèi)容設(shè)計(jì)(shj)并編寫程序，在TPC-USB平臺(tái)上的88LED點(diǎn)陣上清晰明了地顯示自己的名字，靜態(tài)顯示較簡單的字，使用向下或向右滾屏完整顯示復(fù)雜的字，并能用紅色、黃色兩種顏色重復(fù)循環(huán)顯示。設(shè)計(jì)并編寫程序，在TPC-USB平臺(tái)上的88LED點(diǎn)陣上顯示一個(gè)簡單的動(dòng)畫，要求動(dòng)畫清晰明了。1.2 實(shí)驗(yàn)要求具有一定的匯編編程的基礎(chǔ)，能編寫一些基本語句來實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)前根據(jù)實(shí)驗(yàn)流程圖，寫出對應(yīng)代碼

2、；熟悉實(shí)驗(yàn)平臺(tái)TPC-USB了解各個(gè)接口的名稱與功能，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)能快速并正確地連接好實(shí)驗(yàn)電路；了解LED點(diǎn)陣顯示器的結(jié)構(gòu)、工作原理、編程，能設(shè)計(jì)出程序，并編寫代碼；連接PC與TPC-USB平臺(tái)，連接好實(shí)驗(yàn)電路。用微機(jī)實(shí)驗(yàn)軟件運(yùn)行程序，能在88點(diǎn)陣上顯示靜態(tài)的“X”，上下滾屏加上左右滾屏顯示“X”，再分別靜態(tài)顯示兩個(gè)“X”，組成一個(gè)字“X”，先顯示一遍紅色名字，再顯示黃色名字，循環(huán)顯示紅黃兩種顏色；連接PC與TPC-USB平臺(tái)，連接好實(shí)驗(yàn)電路。用微機(jī)實(shí)驗(yàn)軟件運(yùn)行程序，能在88點(diǎn)陣上顯示紅色簡單的貪吃蛇小游戲，設(shè)計(jì)好貪吃蛇的路徑，最后貪吃蛇會(huì)頭尾相撞，然后會(huì)顯示“T_T”、“G”、“A”、“M”、

3、“E”、“O”、“V”、“E”、“R”，代表游戲結(jié)束，再顯示黃色的貪吃蛇小游戲，循環(huán)顯示紅黃兩種顏色。二、實(shí)驗(yàn)原理與硬件連線2.1 實(shí)驗(yàn)原理（1）88點(diǎn)陣LED顯示器的結(jié)構(gòu)點(diǎn)陣LED顯示器是將多個(gè)LED按矩陣(j zhn)排列在一起組成點(diǎn)陣LED顯示器件，雙色點(diǎn)陣LED是在每一個(gè)點(diǎn)陣的位置上有紅綠或紅黃或紅白兩種不同顏色的發(fā)光二極管。當(dāng)微機(jī)輸出的控制信號(hào)使得點(diǎn)陣中有些LED發(fā)光，有些不發(fā)光，即可顯示出特定的信息，包括漢字、圖形等。TPC-USB平臺(tái)(pngti)上設(shè)有一個(gè)共陽極88點(diǎn)陣的紅黃兩色LED顯示器，其點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)如圖1所示。該點(diǎn)陣對外引出24條線，其中8條行線，8條紅色列線，8條黃色列線

4、。若使某一種顏色、某一個(gè)(y )LED發(fā)光，只要將與其相連的行線加高電平，列線加低電平即可。圖1 TPC-USB平臺(tái)點(diǎn)陣LED顯示器結(jié)構(gòu)例如，實(shí)驗(yàn)中要顯示的名字中的“胡”字，根據(jù)“胡”的點(diǎn)陣輪廓，確定點(diǎn)陣代碼，采用逐列循環(huán)發(fā)光，如圖2所示。根據(jù)(gnj)“胡”的點(diǎn)陣代碼(di m)，確定逐列循環(huán)發(fā)光的順序如下。 eq oac(,1)行代碼(di m)輸出7FH；紅色列代碼輸01H；第一列7個(gè)紅色LED發(fā)光。 eq oac(,2)行代碼輸出55H；紅色列代碼輸02H；第二列4個(gè)紅色LED發(fā)光。 eq oac(,3)行代碼輸出7CH；紅色列代碼輸04H；第三列5個(gè)紅色LED發(fā)光。 eq oac(,

5、4)行代碼輸出02H；紅色列代碼輸08H；第四列1個(gè)紅色LED發(fā)光。 eq oac(,5)行代碼輸出00H；紅色列代碼輸10H；第五列0個(gè)紅色LED發(fā)光。 eq oac(,6)行代碼輸出2EH；紅色列代碼輸20H；第六列4個(gè)紅色LED發(fā)光。 eq oac(,7)行代碼輸出7AH；紅色列代碼輸40H；第七列5個(gè)紅色LED發(fā)光。 eq oac(,8)行代碼輸出2EH；紅色列代碼輸80H；第八列4個(gè)紅色LED發(fā)光。2EH 7AH 2EH 00H 02H 7CH 55H 7FH圖2 漢字“胡”的點(diǎn)陣輪廓在逐列循環(huán)發(fā)光18之間可插入幾毫秒的延遲，重復(fù)進(jìn)行18即可在LED上穩(wěn)定地顯示出紅色“胡”字。若想顯

6、示黃色“胡”，只需把紅色列碼改為黃色列碼即可。（2）LED顯示器接口的編程LED的顯示有動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)和動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)兩種機(jī)制。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)（直流驅(qū)動(dòng)）當(dāng)顯示某字符時(shí)，對應(yīng)的二極管恒定的導(dǎo)通或截止。每位數(shù)字均需一個(gè)8位的觸發(fā)器來驅(qū)動(dòng)。缺點(diǎn)是I/O接口利用率低，一般用于顯示位數(shù)較少的場合。動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)指按位輪流點(diǎn)亮各位顯示器。只要掃描的頻率合適，就能得到穩(wěn)定的顯示。A口送段碼，B口送位碼。優(yōu)點(diǎn)是位數(shù)較多時(shí)，可節(jié)省端口資源。TPC-USB上的LED及驅(qū)動(dòng)電路如圖3所示。行代碼、紅色列代碼、黃色列代碼各用一片74LS273鎖存器。行代碼輸出的數(shù)據(jù)通過行驅(qū)動(dòng)器7407加至點(diǎn)陣的8條行線上，紅和黃列代碼的輸出數(shù)據(jù)通過驅(qū)動(dòng)器

7、DS75452反相后分別加至紅和黃的列線上。行鎖存器片選信號(hào)為CS1，紅色列鎖存器片選信號(hào)為CS2，黃色列鎖存器片選信號(hào)為CS3。圖3 TPC-USB平臺(tái)(pngti)點(diǎn)陣LED及驅(qū)動(dòng)電路2.2 硬件(yn jin)連線行片選信號(hào)(xnho)CS1接280H；紅列片信號(hào)CS2接288H；黃列片信號(hào)CS3接290H。實(shí)驗(yàn)電路連接圖如圖4所示。圖4 TPC-USB平臺(tái)點(diǎn)陣LED實(shí)驗(yàn)電路圖三、設(shè)計(jì)思路、步驟(bzhu)和程序流程圖3.1 設(shè)計(jì)(shj)思路要在88LED點(diǎn)陣(din zhn)上顯示名字“XXX”，要先設(shè)計(jì)好字的點(diǎn)陣輪廓，“X”字較簡單，就靜態(tài)顯示在一幅圖上，如圖2所示，“X”字較復(fù)雜

8、，要分為“X”、“X”、“X”、“X”，通過向下滾屏與向右滾屏顯示出“X”字，“X”則通過兩個(gè)“X”字靜態(tài)顯示。點(diǎn)陣輪廓設(shè)計(jì)如圖5所示。設(shè)計(jì)好名字之后，就計(jì)算顯示過程中每一幅圖片的行代碼。圖5 漢字“XX”的點(diǎn)陣輪廓要在88LED點(diǎn)陣上顯示簡單的貪吃蛇動(dòng)畫，首先要設(shè)計(jì)好每一次貪吃蛇的動(dòng)作，計(jì)算出每次動(dòng)作對應(yīng)的行代碼。共設(shè)計(jì)貪吃蛇點(diǎn)陣輪廓41幅，貪吃蛇部分點(diǎn)陣輪廓設(shè)計(jì)如圖6所示。圖6 貪吃蛇+“T_T GAME OVER”的部分點(diǎn)陣輪廓設(shè)計(jì)好點(diǎn)陣輪廓后，在理解工作原理的后，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路與實(shí)驗(yàn)流程圖，根據(jù)流程圖寫出相應(yīng)代碼。根據(jù)實(shí)驗(yàn)連接圖連接好電路，運(yùn)行程序，觀察LED顯示器，對代碼進(jìn)行調(diào)整。3.

9、2 實(shí)驗(yàn)步驟根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖圖4連接電路圖；根據(jù)流程圖圖7，編程并運(yùn)行，觀察88 LED點(diǎn)陣顯示器顯示的名字的顯示情況；根據(jù)流程圖圖8，編程并運(yùn)行，觀察88 LED點(diǎn)陣顯示器顯示的貪吃蛇動(dòng)畫的顯示效果。3.3 程序(chngx)流程圖圖7 TPC-USB平臺(tái)(pngti)雙色點(diǎn)陣LED“XXX”漢字(Hnz)顯示流程圖圖8 TPC-USB平臺(tái)(pngti)雙色點(diǎn)陣LED貪吃蛇動(dòng)畫顯示流程圖四、程序清單與執(zhí)行(zhxng)結(jié)果4.1 程序清單(1)顯示(xinsh)名字“XXX”DATA SEGMENTMIN1 DB 00H,01H,02H,03H,04H, 05H,06H,07HMESS1 DB

10、 7FH,55H,7CH,02H,00H, 2EH,7AH,2EH DB 40H,40H,57H,55H,0D5H,77H,40H,40H DB 80H,81H,0AFH,0ABH,0ABH,0EFH,80H,80H DB 00H,03H,5EH, 56H, 56H, 0DFH,00H,00H DB 00H,07H,0BDH,0ADH,0ADH,0BFH,00H,00H DB 00H,0FH,7AH, 5AH, 5AH, 7FH, 00H,00H DB 00H,1FH,0F5H,0B5H,0B5H,0FFH,00H,00H ; DB 00H,3FH,0EAH,6AH, 6AH, 0FFH,00

11、H,00H DB 00H,7FH,0D5H,0D4H,0D4H,0FEH,01H,00H ;名字(mng zi)的輪廓 DATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATA START:MOV AX,DATA MOV DS,AX;顯示紅色名字 MOV CX,21 ;共有21組點(diǎn)陣代碼，21幀圖案 MOV BX,00HWORDTIMES1: PUSH CX MOV CX,40H ;使穩(wěn)定顯示字，重復(fù)(chngf)顯示一個(gè)字的次數(shù)A1: MOV AH,01H ;初始化列代碼(di m) PUSH CX MOV CX,8 ;88點(diǎn)陣(din zhn) MOV SI,

12、0NEXT1:MOV AL,MESS1+SI+BX ;分別得到第1組到第21組行代碼首址 MOV DX,280H ;行片選信號(hào)CS1接280H OUT DX,AL MOV AL,AH ;得到列代碼 MOV DX,288H ;紅列片選信號(hào)CS2接288H OUT DX,AL ;顯示紅 MOV AL,0 OUT DX,AL SHL AH,1 ;循環(huán)左移一位 INC SI ;SI加1 CALL DELAY ;顯示一列后延時(shí) LOOP NEXT1 POP CX CALL DELAY ;顯示一個(gè)字后延時(shí) LOOP A1 MOV AL,0 MOV DX,288H OUT DX,AL ADD BX,8 ;B

13、X加8，8為每組點(diǎn)陣代碼的大小 POP CX CALL DELAY LOOP WORDTIMES1 ;顯示黃色(hungs)色名字;原理(yunl)與紅色名字顯示相同 MOV CX,21 MOV BX,00H A2: PUSH CX MOV CX,40HWORDTIMES2: MOV AH,01H PUSH CX MOV CX,8 MOV SI,0NEXT2:MOV AL,MESS1+SI+BX MOV DX,280H OUT DX,AL MOV AL,AH MOV DX,290H ;黃列片選信號(hào)(xnho)CS3接290H OUT DX,AL MOV AL,0 OUT DX,AL SHL A

14、H,1 INC SI CALL DELAY LOOP NEXT2 POP CX CALL DELAY LOOP WORDTIMES2 MOV AL,0 MOV DX,290H OUT DX,AL ADD BX,8 POP CX CALL DELAY LOOP A2 JMP START ;跳到紅色(hngs)名字顯示，循環(huán)顯示紅黃兩色名字DELAY PROC NEAR ;延時(shí)子程序 PUSH CX MOV CX,0FFHL: LOOP L POP CX RET DELAY ENDPMOV AH,4CHINT 21H CODE ENDSEND START （2）貪吃蛇動(dòng)畫DATA SEGMENTM

15、IN1 DB 00H,01H,02H,03H,04H,05H,06H,07HMESS1 DB 40H,00H,20H,00H,00H,00H,00H,00H ;1;貪吃蛇小動(dòng)畫由41組點(diǎn)陣(din zhn)代碼組成 DB 00H,40H,20H,00H,00H,00H,00H,00H ;2 DB 00H,00H,60H,00H,08H,00H,00H,00H ;3 DB 00H,00H,30H,00H,08H,00H,00H,00H ;4 DB 00H,00H,18H,00H,08H,00H,00H,00H ;5 DB 00H,00H,08H,08H,08H,40H,00H,00H ;6 DB

16、 00H,00H,00H,08H,08H,48H,00H,00H ;7 。；所有圖案(t n)的點(diǎn)陣代碼 DATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATA ;顯示(xinsh)紅色貪吃蛇START:MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV CX,41 ;共有(n yu)41組點(diǎn)陣(din zhn)代碼，41幀圖案 MOV BX,00HA1: PUSH CX MOV CX,20H ;使穩(wěn)定顯示字，重復(fù)顯示一幅圖案的次數(shù) WORDTIMES1: MOV AH,01H ;初始化列代碼 PUSH CX MOV CX,8 ;88點(diǎn)陣 MOV SI,0NEX

17、T1:MOV AL,MESS1+SI+BX ;分別得到第1組到第21組行代碼首址 MOV DX,280H ;行片選信號(hào)CS1接280H OUT DX,AL MOV AL,AH ;得到列代碼 MOV DX,288H ;紅列片選信號(hào)CS2接288H OUT DX,AL ;顯示紅 MOV AL,0 OUT DX,AL SHL AH,1 ;循環(huán)左移一位 INC SI CALL DELAY ;顯示一列后延時(shí) LOOP NEXT1 POP CX CALL DELAY ;顯示一幅(y f)圖案后延時(shí) LOOP WORDTIMES1 MOV AL,0 MOV DX,288H ;BX加8，8為每組點(diǎn)陣代碼(di

18、 m)的大小 OUT DX,AL ADD BX,8 POP CX CALL DELAY LOOP A1 ;顯示(xinsh)黃色貪吃蛇;原理與紅色貪吃蛇顯示相同 MOV CX,41 MOV BX,00H A2: PUSH CX MOV CX,20HWORD_STABLE2:MOV AH,01H PUSH CX MOV CX,8 MOV SI,0NEXT2:MOV AL,MESS1+SI+BX MOV DX,280H OUT DX,AL MOV AL,AH MOV DX,290H ;黃列片選信號(hào)CS3接290H OUT DX,AL MOV AL,0 OUT DX,AL SHL AH,1 INC SI CALL DELAY LOOP NEXT2 POP CX CALL DELAY LOOP WORDTIMES2 MOV AL,0 MOV DX,290H OUT DX,AL ADD BX,8 POP CX CALL DELAY LOOP A2 JMP START ;跳到紅色(hngs)貪吃蛇顯示，循環(huán)顯示紅黃兩色貪吃蛇DELAY PROC NEAR ;延時(shí)子程序 PUSH CX MOV CX,0FFHL: LOOP