64ⅹ16點陣LED電子顯示屏的設(shè)計

目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1課題描述 12需求分析 13硬件設(shè)計 13．1硬件分析 13．2硬件電路圖 34軟件設(shè)計 44．1重要模塊流程圖 44．2重要模塊的程序分析 55仿真分析 106課程設(shè)計總結(jié) 11參考文獻(xiàn) 11附錄（源程序清單） 121課題描述在現(xiàn)代社會，電子飛速發(fā)展，LED電子顯示屏的應(yīng)用也相稱的廣泛，如大路旁的廣告牌，告知欄等。LED電子顯示屏的顯示可以用單片機實現(xiàn)，并可通過代碼實現(xiàn)顯示的多樣化。此課題設(shè)計了兩種顯示方法，移位顯示和靜止顯示“邵陽學(xué)院歡迎您！”，通過中斷按鈕決定顯示何種方式。2需求分析（1）AT89C51單片機。（2）用16個8x8點陣組合成64x16點陣。（3）用8個74HC273鎖存器存放數(shù)據(jù)。（4）用74HC138譯碼器和74159譯碼器實現(xiàn)片選。（5）通過按鈕進(jìn)行中斷，主程序為移位顯示，按一下按鈕切換顯示方式。3硬件設(shè)計3．1硬件分析（1）LED顯示屏模塊設(shè)計LED顯示屏是用了16塊8×8點陣模塊，把每一行的行線連起來，每一列的列線連起來級聯(lián)成64×16點陣顯示屏。通過8個74HC273鎖存器把每一行的64列數(shù)據(jù)鎖存起來，通過4線-16線譯碼器74159控制每一行打開。4塊8×8點陣模塊級聯(lián)成16×16點陣模塊示意圖如圖3.1所示：8條列線連在一起組成16列88條列線連在一起組成16列8條行線連在一起組成16行圖3.14塊8×8點陣級聯(lián)示意圖64×16點陣模塊由16塊8×8點陣模塊以及8塊74HC273鎖存器組成，鎖存器負(fù)責(zé)把每一行的數(shù)據(jù)鎖存起來，電路圖如圖3.2所示：圖3.264×16點陣電路圖（2）74HC138三線—八線譯碼器模塊設(shè)計由于電路中有8個鎖存器，而每次數(shù)據(jù)只能存入一個鎖存器中，分八次才干把8個鎖存器均存滿，故需74HC138譯碼器接P2口片選出數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)導(dǎo)入的鎖存器，電路圖如圖3.3所示。圖3.374HC138三線—八線譯碼器模塊（3）74159四線—十六線譯碼器模塊設(shè)計64x16共16行，鎖存器中的數(shù)據(jù)按行傳輸，故需74195接P1口片選出數(shù)據(jù)應(yīng)導(dǎo)入的行。電路圖如圖3.4所示。圖3.474159四線—十六線譯碼器模塊3．2硬件電路圖八路搶答器由LED顯示模塊、74HC138、74159譯碼片選模塊和鎖存電路組成。電路如圖3.6所示：圖3.6硬件電路圖

4軟件設(shè)計4．1重要模塊流程圖（1）移動顯示程序流程圖如圖4.1所示圖4.1移動顯示程序流程圖

（2）靜止顯示程序流程圖如圖4.2所示圖4.2靜止顯示程序流程圖4．2重要模塊的程序分析（1）移動顯示程序分析移動顯示程序的整體思緒為：先將前五個字的第一行字碼存入以30H為首地址的10個連續(xù)單元中，然后將10個連續(xù)單元整體左移移位，移完后再依次賦給P0口，通過74HC138依次打開每個鎖存器，并將連續(xù)10單元中的前8個依次存入鎖存器中，當(dāng)8個鎖存器均存有數(shù)據(jù)時通過74159導(dǎo)通第一行，把字碼所有移入點陣中，依次類推，直到把16行所有移入點陣。移完后恢復(fù)原狀態(tài)，反復(fù)執(zhí)行，但此時10個連續(xù)單元整體移位次數(shù)要加1。即每反復(fù)執(zhí)行一次，連續(xù)單元中移位次數(shù)就得在原基礎(chǔ)上加1，當(dāng)移完四次后，第五個字的一半將出現(xiàn)在點陣上，此時只需從第二個單元開始讀8個數(shù)再反復(fù)上述操作即能把第五個字顯示出來，依次類推實現(xiàn)點陣顯示屏上的字連續(xù)向左移位循環(huán)。DISP:MOV13H,#0MOV14H,#4LP8:MOV11H,#30H;表達(dá)字碼存入的首地址為30HMOV12H,#2LP7:MOV10H,#8;標(biāo)志移位次數(shù)MOVR2,#1;初始為移位一次LP9:MOV16H,#4;標(biāo)志移位后反復(fù)次數(shù)LP6:MOVR7,#16;標(biāo)志行數(shù)MOVR5,#0MOVR1,13H;即R1賦初值為0LP4:MOVR0,#30HMOVR3,#5LP1:MOVA,R1此部分為讀表，并將表值存入以30H為MOVCA,@A+DPTR首地址的連續(xù)單元中MOV@R0,A INCR0INCR1MOVA,R1MOVCA,@A+DPTRMOV@R0,AINCR0MOVA,R1ADDA,#31MOVR1,ADJNZR3,LP1MOV15H,R2LP5:MOVR0,#39H此部分為將連續(xù)單元中的值左移并放在原單元中CLRCMOVR3,#10LP2:MOVA,@R0RLCAMOV@R0,ADECR0DJNZR3,LP2DJNZ15H,LP5MOVR0,11HMOVR4,#0此部分為將連續(xù)單元中的前八個依次導(dǎo)入鎖存器MOVR3,#8SETBP1.4LP3:MOVP0,@R0INCR4MOVP2,R4INCR0DJNZR3,LP3MOVP1,R5;當(dāng)鎖存器存滿后導(dǎo)通第一行JBP3.7,BACKLCALLDELAYINCR5CLRCMOVA,R1SUBBA,#158；開始取下一行的字碼MOVR1,ADJNZR7,LP4;將16行移一位后的字碼導(dǎo)入點陣中DJNZ16H,LP6INCR2DJNZ10H,LP9;反復(fù)執(zhí)行，直到移位8次INC11H;從下一個單元開始取值DJNZ12H,LP7;實現(xiàn)第五個字的完全顯示MOVA,13HADDA,#32查表字?jǐn)?shù)加一，循環(huán)實現(xiàn)后面字的顯示MOV13H,ADJNZ14H,LP8BACK:RET(2)靜止顯示程序分析靜止顯示程序的整體思緒是：將前面四個字的第一行字碼依次放入鎖存器中，再打開點陣的第一行，將鎖存器中的數(shù)據(jù)送出。接著把四個字第二行字碼存入鎖存器，打開點陣第二行，依次循環(huán)，直到16行字碼所有導(dǎo)入，此時屏幕上將顯示“邵陽學(xué)院”四個字，把這四個字停留在屏幕上一陣，再取后面四個字的字碼，反復(fù)上述操作，此時屏幕上將顯示“歡迎您！”這樣就實現(xiàn)了“邵陽學(xué)院歡迎您！”靜止交替顯示。JING:MOVR0,#0MOVR4,#16MOVR3,#0LP21:MOVR1,#0MOVR2,#4MOVP2,R1SETBP1.4LP11:MOVA,R0MOVCA,@A+DPTRMOVP0,AINCR1此部分為把第一行的8個字碼放入鎖存器MOVP2,R1INCR0MOVA,R0MOVCA,@A+DPTRMOVP0,AINCR1MOVP2,R1MOVA,R0ADDA,#31MOVR0,ADJNZR2,LP11MOVP1,R3;打開第一行LCALLDELAYINCR3CLRCMOVA,R0此部分為把16行的字碼所有放入鎖存器，循環(huán)后，16SUBBA,#126行均被打開，此時屏幕上將顯示四個字MOVR0,ADJNZR4,LP21RET5仿真分析此程序主程序為左移循環(huán)顯示“邵陽學(xué)院歡迎您！”中斷時靜止顯示“邵陽學(xué)院”四個字，隔一段時間后再靜止顯示“歡迎您！”四個字。左移顯示仿真如圖5.1、5.2所示圖5.1移位顯示仿真圖（1）圖5.2移位顯示仿真圖（2）靜止顯示仿真圖如圖5.3、5.4所示圖5.3靜止顯示仿真圖（1）圖5.4靜止顯示仿真圖（2）6課程設(shè)計總結(jié)通過這次課程設(shè)計使我充足的理解了單片機原理及8x8LED點陣的基本原理，熟悉了匯編語言編程和proteus仿真軟件的使用并能用8x8點陣進(jìn)行擴展。同時進(jìn)一步掌握了中斷的應(yīng)用，及譯碼器、鎖存器的使用，并了解了I/O口的擴展。本次課程設(shè)計的設(shè)計過程也是我對單片機的溫習(xí)過程。在本次設(shè)計過程中，我也碰到過很多困難，查閱過一些資料和某些指令的用法。雖然本次的程序不是很完美，沒有加入一些更完善，更復(fù)雜的功能，但是總體還是一個比較能體現(xiàn)單片機各知識點能力的課題了。在剛開始編程的時候，我感到有點無從下手，但通過對題目的具體分析和思考之后，畫出具體的流程圖，我就知道具體應(yīng)當(dāng)做什么，怎么做了。通過幾天的研究和編程，我完畢了這個程序。同時這次課程設(shè)計，我學(xué)到了很多東西，這是在課堂上無法做到的。同時，非常感謝我的老師和同學(xué)對我的細(xì)心指導(dǎo)與幫助，使我對問題的了解更深，理解更透徹！參考文獻(xiàn)[1]李泉溪.單片機原理與應(yīng)用實例仿真.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2023.8.

附錄（源程序清單）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;陽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;學(xué)DB22H,08H,11H,08H,11H,10H,00H,20HDB7FH,0FEH,40H,02H,80H,04H,1FH,0E0HDB00H,40H,01H