項目4單片機控制的點陣顯示屏的設(shè)計和制作

項目4單片機控制的點陣顯示屏的設(shè)計和制作

LED點陣顯示屏是由若干個半導(dǎo)體發(fā)光二極管像素點均勻排列組成。利用不同的材料可以制造不同色彩的LED像素點，目前應(yīng)用最廣的是紅色、綠色、黃色?？捎脕盹@示文字、圖形、圖像、動畫、行情、視頻、錄像信號等各種信息。LED顯示屏顯示畫面色彩鮮艷，立體感強，廣泛應(yīng)用于商場、銀行、碼頭、機場、車站、醫(yī)院、賓館、證券市場、建筑市場、拍賣行、工業(yè)企業(yè)管理和其它公共場所。本項目將設(shè)計單片機控制的16×16點陣顯示屏。涉及到的知識點有點陣顯示器的結(jié)構(gòu)和原理，匯編和C51編程。

任務(wù)4.1認識LED點陣顯示器任務(wù)4.2單片機控制的點陣顯示屏的設(shè)計與仿真

下一頁任務(wù)4.1認識LED點陣顯示器4.1.1LED點陣顯示器的結(jié)構(gòu)和原理4.1.2MCS-51單片機和LED點陣顯示器的接口設(shè)計上一頁下一頁返回4.1.1LED點陣顯示器的結(jié)構(gòu)和原理一、

LED點陣顯示器的結(jié)構(gòu)上一頁下一頁返回

內(nèi)部等效電路如圖所示。上一頁下一頁返回二、LED點陣顯示器的顯示原理看圖上圖可知，要想顯示某個數(shù)字、字符或簡單的漢字，只需將相應(yīng)位置的二極管點亮即可，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亮。上一頁下一頁返回要想顯示字母“A”，造型中的二極管同時點亮是不可能的，這點和LED數(shù)碼管動態(tài)顯示的道理是一樣的。那就只能采用分時顯示，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，0~7行每次只有1行是高電平，同時在列線送出掃描碼，8行采用分時顯示。逐列掃描則是列線送出掃描信號，A~H每次只有1列是低電平，同時行線送出掃描碼，8列采用分時顯示。這樣的話，字母“A”、“0”、漢字“工”對應(yīng)的行掃描碼和列掃描碼如圖所示。上一頁下一頁返回4.1.2MCS-51單片機和LED點陣顯示器的接口設(shè)計上一頁下一頁返回在PROTEUS的元件庫中找到“MATRIX-8×8-RED”元件，然后用電源端子“POWER”和地端子“GROUND”來測試點陣顯示器的管腳對應(yīng)的是二極管的正負極性，進而測試出列線和行線。在硬件連線時，行線、列線和I/O口可以隨意連接，但程序和硬件要對應(yīng)起來，也就是說，行掃描還是列掃描可完全有程序來決定。在上圖中，經(jīng)過測試，點陣顯示器右邊的管腳為列信號，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，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，延時大約1ms，如此讓8列循環(huán)點亮即可。上一頁下一頁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上一頁下一頁返回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; 上一頁下一頁返回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單片機控制的點陣顯示屏的設(shè)計與仿真4.2.1硬件電路設(shè)計4.2.2程序編制4.2.3綜合仿真調(diào)試上一頁下一頁返回4.2.1硬件電路設(shè)計在本任務(wù)中，我們將完成16×16大屏幕點陣顯示器的接口設(shè)計，并編程使其顯示漢字。一、硬件電路設(shè)計上一頁下一頁返回PROTEUS中沒有16×16的點陣顯示器，可以用4片8×8的點陣顯示器來拼裝。從庫中找到“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個引腳為列線，下邊8個引腳為行線。拼接時可這樣連線：左上和左下的列線連接起來組成col0~col7，左上和左下的行線連接起來組成row0~row7；右上和右下的列線連接起來組成col8~col15，右上和右下的行線連接起來組成row8~row15。用單片機的P0口和P2口連接16位列線，P1和P3口通過兩片74LS245連接16位行線，74LS245起驅(qū)動行信號的作用。上一頁下一頁返回硬件連接完成后，接下來就可以編寫顯示程序了，依據(jù)顯示的內(nèi)容和方式不同，程序也會有所不同。但有一點是必須的，那就是待顯示的漢字或符號的編碼，也可叫字模。字模手工算起來太麻煩，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，無需安裝，直接運行即可。支持字符模式和圖形模式取模。下面簡單說明該軟件的用法。如果在“模式”菜單中選擇圖形模式，那么在“文件”菜單中點“新建”后，彈出如下窗口如下圖，輸入16和16，點擊確定后進入下圖所示圖形編輯界面。上一頁下一頁返回上一頁下一頁返回上一頁下一頁返回字模選項：上一頁下一頁返回上一頁下一頁返回上一頁下一頁返回4.2.2程序編制

取得字模后，編寫動態(tài)掃描程序。匯編源程序為：;陣列LED顯示實驗，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上一頁下一頁返回MOVP2,AMOVA,R2MOVHANG,AACALLD1MSMOVHANG,#0FFHINCR1RLAMOVR2,ADJNZR7,SCAN1MOVR7,#08HMOVR2,#0FEHSCAN2:MOVA,R1MOVCA,@A+DPTRMOVP0,AINCR1

MOVA,R1MOVCA,@A+DPTRMOVP2,AMOVA,R2MOVP3,AACALLD1MSMOVP3,#0FFHINCR1RLAMOVR2,ADJNZR7,SCAN2SJMPMAIN上一頁下一頁返回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

上一頁下一頁返回C51源程序為：#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; 上一頁下一頁返回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);上一頁下一頁返回} P1=0xff; m=0xfe; for(i=8;i<16;i++){P3=m;P0=liedata[i*