點陣式漢字電子顯示屏的設計

1、 單片機原理及應用課程設計設計名稱：基于51單片機的點陣式漢字電子顯示屏的設計專業(yè)班級： *學生學號： * 學生姓名： * * 指導教師： * 實習時間： * 目錄摘要3第一部分：設計要求3第二部分：硬件電路的設計3一 設計思路3二 硬件電路設計框圖4三16*16點陣led顯示器漢字顯示的工作原理5四點陣led顯示器與單片機的接口6第三部分：軟件設計6第四部分：總結7第五部分：附錄7一實驗源程序7二材料清單14設計題目：基于51單片機的點陣式漢字電子顯示屏的設計作者：李靜 指導老師：包長春、張云摘要：由點陣led組成的漢字顯示屏在工工程所應用非常廣泛。例如：車站的發(fā)出時間提示、股票大廳的股票價

2、格顯示板、商場的活動廣告欄、候機廳的飛機起飛時間表等等。點陣式顯示器的特點是可以按照需要的大小、形狀和顏色進行組合，用單片機控制實現(xiàn)各種文字或圖形的變化，達到廣告宣傳和提示的目的。關鍵字：led，點陣式，顯示屏，at89c51第一部分：設計要求1 以mcs-51系列的單片機為核心器件，組成一個點陣式漢字顯示屏。2 顯示屏由一塊16*16led點陣顯示器組成，可以依次顯示四個漢字。3 通過編程能夠隨時對漢字進行修改、調整。第二部分：硬件電路的設計一 設計思路根據(jù)設計要求，初步確定設計方案如下：1 選擇4片74ls273作為16*16點陣led顯示器的數(shù)據(jù)鎖存器；2 1#、2#鎖存器分別控制上八行

3、和下八行，3#、4#鎖存器分別控制左八列和右八列；3 p0口作為i/o口，輸出行數(shù)據(jù)和控制信號；4 p2口作為i/o口，與“寫”控制信號相配合，輸出列控制信號；5 通過編程依次顯示漢字“歡迎光臨”。二 硬件電路設計框圖根據(jù)設計要求與設計思路，硬件電路框圖如圖2.2.1所示。硬件電路結構有六個部分組成：時鐘電路、復位電路、點陣顯示器陽極驅動電路、陰極驅動電路和16*16點陣顯示器電路。時鐘電路復位電路單片機點陣顯示器陽極驅動電路16*16點陣led顯示器點陣顯示器陰極驅動電路圖2.2.1圖2.2.2為各部分硬件電路的原理圖 （a）時鐘電路 （b）復位電路（c）點陣顯示器陽極驅動電路分別控制上八行

4、和下八行l(wèi)ed顯示（d）點陣顯示器陰極驅動電路分別控制左八列和右八列l(wèi)ed顯示圖2.2.2三16*16點陣led顯示器漢字顯示的工作原理16*16點陣led顯示器有兩種接線形式，即共陰極接法和共陽極接法。共陽極接法的原理圖如圖2.2.3（a）所示，途中只畫出了4*4點陣的二極管。每一行發(fā)光二極管的陽極接在一起，有一個引出端r，每一列發(fā)光二極管的陰極接在一起，有一個引出端c。當給發(fā)光二極管陽極引出端r1高電平時，陰極引出端c1加低電平時，左上角的二極管點亮。因此，對行和列的電平進行掃描控制時，可以實現(xiàn)顯示不同漢字的目的。 （a） （b）圖2.2.3 16*16點陣led顯示器原理圖及引腳排列（a

5、）16*16點陣led原理圖 （b）4個8*8點陣led引腳排列四點陣led顯示器與單片機的接口16*16點陣led顯示器引腳排列如圖2.2.3（b）所示。當采用單片機進行控制時，連接16*16點陣led顯示器需要接入四片74ls273鎖存器，。在編程控制時，將16*16點陣led顯示器分成上下兩部分，上半部分8行16列和下半部分8行16列。1#、2#鎖存器分別控制上八行和下八行，3#、4#鎖存器分別控制左八列和右八列。每一列由兩個字節(jié)組成，數(shù)據(jù)分成兩次送入掃描一列，顯示一個字需要掃描16次?！皻g迎光臨”顯示如圖2.2.4，可以按照從左到右，先下后上的順序寫出編碼。圖2.2.4 “歡迎光臨”顯

6、示字樣圖2.2.5 整體電路圖第三部分：軟件設計“歡迎光臨”4個字的編碼表如下：tab1:db 00h,00h,10h,00h,34h,08h,44h,04h ；“歡”字編碼數(shù)據(jù)db 04h,03h,7ch,04h,06h,28h,38h,10hdb 0fh,0ch,89h,03h,0f8h,03h,08h,0chdb 28h,18h,1ch,30h,08h,20h,00h,00htab2:db 00h,00h,40h,10h,40h,30h,06eh,1fh ；“迎”字編碼數(shù)據(jù)db 06ch,18h,00h,10h,00h,24h,0feh,23hdb 02h,21h,82h,20h,0ff

7、h,3fh,02h,21hdb 02h,23h,0ffh,21h,02h,20h,00h,00htab3:db 00h,00h,40h,00h,44h,20h,48h,20h ；“光”字編碼數(shù)據(jù)db 50h,10h,0e0h,0fh,40h,00h,0ffh,1fhdb 60h,20h,50h,20h,48h,20h,46h,20hdb 60h,20h,40h,10h,00h,00h,00h,00htab4:db 0f0h,03h,00h,40h,00h,20h,0ffh,1fh ；“臨”字編碼數(shù)據(jù)db 00h,00h,00h,00h,40h,3fh,31h,21hdb 1fh,21h,14h

8、,21h,24h,3fh,64h,21hdb 44h,21h,46h,21h,04h,3fh,00h,00h 電路的匯編語言間附件第四部分：總結本次單片機課程設計中遇到了好多問題，比如程序編寫過程中的一些不起眼的細節(jié)錯誤，會讓整個程序在編譯過程中出現(xiàn)問題，導致整體程序的錯誤；還有繪制電路的過程中8*8led燈組合成16*16的led陣時引腳的串并聯(lián)也是一大難題，這讓我在這次設計中困難重重。不過在老師的悉心指導下我慢慢地克服了這些困難，最終完成了這次設計，雖然實驗結果并沒有達到最完美，但是我從中也學到了好多東西，在書本的基礎上我更加深刻的了解了at89c51單片機的結構及引腳功能，從中體會到了一

9、個小小的單片機竟然會有如此大的功能，小到照明燈的控制，大到家用電器的功能，51單片機都起到了很大的作用，它反映了科學技術在生活中的用處相當廣泛。這個點陣式漢字顯示屏的設計以后會應用到更多的領域，與我們的生活密不可分。在以后的學習生活中我會更加深入的去研究這些知識，從中學到更多的內容。第五部分：附錄（一）實驗源程序一主程序org 0000hmain:mov r6,#40h ;設置“歡”字顯示的延時時間常數(shù)huanz:lcall hsub ；調“歡”字的子程序djnz r6,huanz ；判斷顯示延時時間到否mov r7,#40h ；設置“迎”字顯示的延時時間常數(shù)yingz:lcall ysub

10、；調“迎”字的子程序djnz r7,yingz ；判斷顯示延時時間到否ajmp main ；程序循環(huán)執(zhí)行mov r6,#40h ；設置“光”字顯示的延時時間常數(shù)guang:lcall gsub ；調“光”字的子程序djnz r6,guang ；判斷顯示延時時間到否mov r7,#40h ；設置“臨”字顯示的延時時間常數(shù)lin:lcall lsub ；調“臨”字的子程序djnz r7,lin ；判斷顯示延時時間到否ajmp main ；程序循環(huán)執(zhí)行二“歡”字顯示子程序hsub: mov r5,#00h ；“歡”字顯示子程序開始，顯示數(shù)據(jù)計數(shù)器置初值mov r1,#0feh ；前八列數(shù)據(jù)顯示，選中

11、第一列hsub0: mov dptr,#0dfffh ；dfffh為3#鎖存器的地址mov a,r1movx dptr,amov dptr,#0efffh ；efffh為4#鎖存器的地址mov a,#0ffhmovx dptr,a ；將第一列的點陣數(shù)據(jù)的上半部分送入ledmov dptr,#tab1mov a,r5movc a,a+dptrmov dptr,#7fffh ；7fffh為1#鎖存器的地址movx dptr,ainc r5mov a,r5mov dptr,#tab1 ；將第一列的點陣數(shù)據(jù)的下半部分送入ledmovc a,a+dptrmov dptr,#0bfffh ；bfffh為2

12、#鎖存器的地址movx dptr,alcall dy1ms ；調延時一秒子程序mov a,r1 ；準備選中下一列rl amov r1,ainc r5cjne r5,#10h,hsub0 ；判斷前8列顯示完否，如果沒有完繼續(xù)顯示mov r1,#0feh ；后八列數(shù)據(jù)顯示hsub1:mov dptr,#0efffhmov a,r1movx dptr,amov dptr,#0dfffhmov a,#0ffhmovx dptr,amov dptr,#tab1mov a,r5movc a,a+dptrmov dptr,#7fffhmovx dptr,ainc r5mov a,r5mov dptr,#ta

13、b1movc a,a+dptrmov dptr,#0bfffhmovx dptr,alcall dy1msmov a,r1rl amov r1,ainc r5cjne r5,#20h,hsub1ret三“迎”字顯示子程序ysub:mov r5,#00h ；“迎”字顯示子程序mov r1,#0fehysub0: mov dptr,#0dfffhmov a,r1movx dptr,amov dptr,#0efffhmov a,#0ffhmovx dptr,amov dptr,#tab2mov a,r5movc a,a+dptrmov dptr,#7fffhmovx dptr,ainc r5mov

14、a,r5mov dptr,#tab2movc a,a+dptrmov dptr,#0bfffhmovx dptr,alcall dy1msmov a,r1rl amov r1,ainc r5cjne r5,#10h,ysub0mov r1,#0fehysub1:mov dptr,#0efffhmov a,r1movx dptr,amov dptr,#0dfffhmov a,#0ffhmovx dptr,amov dptr,#tab2mov a,r5movc a,a+dptrmov dptr,#7fffhmovx dptr,ainc r5mov a,r5mov dptr ,#tab2movc a

15、,a+dptrmov dptr,#0bfffhmovx dptr,alcall dy1msmov a,r1rl amov r1,ainc r5cjne r5,#20h,ysub1ret四“光”字顯示子程序gsub: mov r5,#00h ；“光”字顯示子程序開始，顯示數(shù)據(jù)計數(shù)器置初值mov r1,#0feh ；前八列數(shù)據(jù)顯示，選中第一列gsub0: mov dptr,#0dfffh ；dfffh為3#鎖存器的地址mov a,r1movx dptr,a ；efffh為4#鎖存器的地址mov dptr,#0efffhmov a,#0ffhmovx dptr,a ；將第一列的點陣數(shù)據(jù)的上半部分送入

16、ledmov dptr,#tab3mov a,r5movc a,a+dptrmov dptr,#7fffh ；7fffh為1#鎖存器的地址movx dptr,ainc r5mov a,r5mov dptr,#tab3 ；將第一列的點陣數(shù)據(jù)的下半部分送入ledmovc a,a+dptr ；bfffh為2#鎖存器的地址mov dptr,#0bfffhmovx dptr,alcall dy1ms ；調延時1ms子程序mov a,r1 ；準備選中下一列rl amov r1,ainc r5cjne r5,#10h,gsub0 ；判斷前八列顯示完否，如果沒完繼續(xù)顯示mov r1,#0feh ；后八列數(shù)據(jù)顯

17、示gsub1:mov dptr,#0efffhmov a,r1movx dptr,amov dptr,#0dfffhmov a,#0ffhmovx dptr,amov dptr,#tab3mov a,r5movc a,a+dptrmov dptr,#7fffhmovx dptr,ainc r5mov a,r5mov dptr ,#tab3movc a,a+dptrmov dptr,#0bfffhmovx dptr,alcall dy1msmov a,r1rl amov r1,ainc r5cjne r5,#20h,gsub1ret五“臨”字顯示子程序lsub:mov r5,#00hmov r1

18、,#0fehlsub0: mov dptr,#0dfffhmov a,r1movx dptr,amov dptr,#0efffhmov a,#0ffhmovx dptr,amov dptr,#tab4mov a,r5movc a,a+dptrmov dptr,#7fffhmovx dptr,ainc r5mov a,r5mov dptr,#tab4movc a,a+dptrmov dptr,#0bfffhmovx dptr,alcall dy1msmov a,r1rl amov r1,ainc r5cjne r5,#10h,lsub0mov r1,#0fehlsub1:mov dptr,#0e

19、fffhmov a,r1movx dptr,amov dptr,#0dfffhmov a,#0ffhmovx dptr,amov dptr,#tab4mov a,r5movc a,a+dptrmov dptr,#7fffhmovx dptr,ainc r5mov a,r5mov dptr,#tab4movc a,a+dptrmov dptr,#0bfffhmovx dptr,alcall dy1msmov a,r1rl amov r1,ainc r5cjne r5,#20h,lsub1retdy1ms:mov r3,#0ah ；延時1ms子程序loop:mov r4,#0fahdjnz r4,$djnz r3,looprettab1:db 00h,00h,10h,00h,34h,08h,44h,04h ；“歡”字點陣數(shù)據(jù)db 04h,03h,7ch,04h,06h,28h,38h,10hdb 0fh,0ch,89h,03h,0f8h,03h,08h,0chdb 28h,18h,1ch,30h,08h,20h,0