微機課程設計-16x16led點陣設計

1、廣東藥學院微機原理課程設計2012級電子信息工程題目16x16點陣電子廣告牌小組第二組組員吳耀龍劉昌潘搌鵬時間2014年6月18 日小組成員分工：組長：吳耀龍 負責Protues畫圖與鍵盤代碼，8255控制，閃爍顯示 組員：潘搌鵬：負責Protues圖改進，流水顯示廣告與文字編碼劉昌：課題選擇與功能實現(xiàn)負責程序調(diào)試與改進 成果：基本實現(xiàn)預期功能，但是復位功能未能實現(xiàn)，還有按鍵檢測時序上 的一點小缺陷摘要LED顯示屏分為圖文顯示屏和視頻顯示屏，均由LED矩陣塊組成。LED顯示屏可以顯示變化的數(shù)字、文字、圖形圖像；不僅可以用于室內(nèi)環(huán)境還可以用于室外環(huán) 境，具有投影儀、電視墻、液晶顯示屏無法比擬的優(yōu)

2、點。LED之所以受到廣泛重視而得到迅速發(fā)展，是與它本身所具有的優(yōu)點分不開的。這些優(yōu)點概括起來是：亮度 高、工作電壓低、功耗小、小型化、壽命長、耐沖擊和性能穩(wěn)定。LED的發(fā)展前景極為廣闊，目前正朝著更高亮度、更高耐氣候性、更高的發(fā)光密度、更高的發(fā)光均 勻性，可靠性、全色化方向發(fā)展?，F(xiàn)代LED的發(fā)展很快，很多研究領域非常已經(jīng)深刻，所以想利用自己學的微機 知識簡單的研究一下用微機驅(qū)動的 LED顯示漢字，以達到學以致用和實踐相結(jié)合的 目的，同時鞏固加深自己的微機知識。用點陣方式構(gòu)成圖形或文字，是非常靈活的， 可以根據(jù)需要任意組合和變化，只要設計好合適的數(shù)據(jù)文件，就可以得到滿意的顯 示效果。因而采用點陣

3、式圖文顯示屏顯示經(jīng)常需要變化的信息，是非常有效的。點陣大小可以有 16X 16、24X 24、32 X 32、48X 48等不同規(guī)格，也有單色、 雙色、和多色幾種，最常用的是單色圖文屏。單色屏多使用紅色或橘紅色或橙色 LED 點陣單元。雙色圖文屏和多色圖文屏，在 LED點陣的每一個“點”上布置有兩個或 多個不同顏色的LED發(fā)光器件。換句話說，對應于每種顏色都有自己的顯示矩陣。 顯示的時候，各顏色的顯示點陣是分開控制的。事先設計好各種顏色的顯示數(shù)據(jù)， 顯示時分別送到各自的顯示點陣，即可實現(xiàn)預期效果。每一種顏色的控制方法和單 色的完全相同，因此掌握了單色圖文顯示屏的原理， 雙色屏和多色屏就不難理解

4、了。關鍵詞：LED,微機，點陣,驅(qū)動,矩陣1.設計方案1.1、系統(tǒng)構(gòu)成該設計大體可以分為CPU空制、LED驅(qū)動、16X16LED點陣顯示幾按鍵控制四部 分組成，控制電路部分包括一個8086和構(gòu)成其最小系統(tǒng)的外圍電路。其信號傳輸規(guī) 則如圖所示1.2、LED動態(tài)顯示原理LED點陣顯示系統(tǒng)中各模塊的顯示方式：有靜態(tài)和動態(tài)顯示兩種。靜態(tài)顯示原理簡單、控制方便，但硬件接線復雜，在實際應用中一般采用動態(tài)顯示方式，動態(tài) 顯示采用掃描的方式工作，由峰值較大的窄脈沖電壓驅(qū)動，從上到下逐次不斷地對 顯示屏的各行進行選通，同時又向各列送出表示圖形或文字信息的列數(shù)據(jù)信號，反 復循環(huán)以上操作，就可顯示各種圖形或文字信息

5、。點陣式LED漢字廣告屏絕大部分是采用動態(tài)掃描顯示方式，這種顯示方式巧妙 地利用了人眼的視覺暫留特性。將連續(xù)的幾幀畫面高速的循環(huán)顯示，只要幀速率高 于24幀/秒，人眼看起來就是一個完整的，相對靜止的畫面。最典型的例子就是電 影放映機。在電子領域中，因為這種動態(tài)掃描顯示方式極大的縮減了發(fā)光單元的信 號線數(shù)量，因此在LED顯示技術(shù)中被廣泛使用。該設計采用8086微機做主控制芯片，使用74HC373乍為地址鎖存器，8255A提 供I/O 口選通地址，使用8255A進行I/O 口的擴展，并使其分別16x16點陣上，點 陣采用列為高電平，行為低電平點亮方式。設計目的為按下按鍵1顯示字符“老師I love

6、 U！，并使其從右至左滾屏顯示， 按下按鍵2閃爍顯示“老師I love U！,可隨意切換，按下按鍵3為復位（該功能 未能實現(xiàn)）2.硬件電路設計2.1、硬件原理圖（見附錄）2.2、8086 模塊8086有16根數(shù)據(jù)線和20根地址線，它 既能處理 16位數(shù) 據(jù)，也能處理8位數(shù) 據(jù)?？蓪ぶ返膬?nèi)存空間為1MBU621313023V3319RESETAD0.,15'READYAie.,19iNWQSIIMTRAL 匚/QSOhold/gtF She hlda/gTT dtxr/sT TESTNMI RD剛眉 麗叵©E CLKwin石而9006 net=A1 5U25.19rdwrA12

7、*14158LILIUH2.3、8255A模塊8255A是8086系列配套微處理機并行接口芯片，它可以為CPU與夕卜 設之間提供并行I/O的通道。8255A有3個8位的并行I/O 口，它可以 通過設置多種工作方式，通常不需要附加外部電路，在中小型系統(tǒng)有著廠泛的應用。8086通過鎖存器74HC373和 74LS138 為 8255A提供地址及方式 選擇，U3的Q1, Q2輸出 分別接兩片8255A的A0、1491F11I1 FillADOFf4iiB1：AD1哥AD232AD3列AD430AD529AOS29AD7D102D3D4coA1端口，其八位并行輸 入口接 8086的 AD0AD7 兩片

8、的8255A的PA,PB 口接到點陣，具體如圖 所示：U3-DOD132LUL4rrQ4 ncLO reQ6D7Q7CE-5 E0'丄35FDPBOWRPB1聞PB2A1陽3RESETPB4陽£兩PBEPB7PCOPC1PC2PC3PC4PCSPC6PC?0721別J!iBbI-113n加2122：52(25AD1 33VM32 32AD 3 51血沖30沖口廳2928.7 27nd 5GD gEl 835p2' + e',D0 34DOmD2D304D507RDWRjOAlRESETCSD1234567 cc c C匚匚匸U PPPPPPPP32丄40翻38

9、3716192D212223242514151017PPPPPPPPO1 2T-4567 B B B- B B 日 B _B RP 尸 p p p p PS255A<Tprr>2.4、16x16顯示模塊LED16x16）顯示模塊在網(wǎng)上找的庫，Protues中并沒有16x16的點陣,該點陣在列線給高電平，行線給低電平就點亮。用第一片8255A, U5的PA,PB接列線，用第二片8255A U1的PA,PB接行線實現(xiàn)控制PM P1PA2呻 PMPA5 迪PA7PSDP31P32P53P54P35m3目弓n侶衛(wèi)口J2d2.5、鍵盤模塊這里使用3個可回彈按鍵開關，分別接到 U5,即第一片8

10、255A的PC0PC2使用低電平為檢測電平。如圖所示PCQPC1PC2PC3FC4PC5PCBRC71RO10限6 )Qk 雜葦詠冼水剣曲式也不(投式依慶44八瞬岀現(xiàn)3.軟件程序設計3.1、程序流程圖主模塊程序流程圖:Butt on3代碼:0Q2003004005006W1008Q09010Oil012013014015016017018019020D21022023牌02502602?028029030031032033034035036037038MY8255 A1MY8255J1MY8255_C108255 J0DE1MV8255J2MV8255 巴MY8255_C2Me2S5_M0DE

11、2u u叮u 印印印aH H H H Hn Hn Hn ru- ? J, .6 02460 000 o Q o _nu o o- o o o «u -D nr rE E rpto CL B Do 8 8- o Q o oSTACK1 SEGMENT STA3K皿 255 W (0)STACK1 ENDS;3255的A 口地址血55的E 口地址 同55的咱地址 磁的控制誹器地燦;8255 2的A 口地址,8255 2的B 口地址;8256 2的G 口地址訶255 2的控制寄存器地址DATA SEGIEN1lao DB OOH, OOH, 20H. 40H, 10H, 48H, 88Hf

12、 48H, 4H 46H. 7EH( 48H, 91H, 7FH, 90H. 0C8H 凸 «8Hr 86H. 68Hr 8r 5fiHr 82Hr 48Hr OEOHr 4SH. 00Hr 40Hr OOHr 40Hr 00Hr OOH ;老shi De ZW. QOH, 1FH, OFEH. OOHP DOH.OQH, 02H. 1FH. 0F2H 由 mt 12Hr OOH. 121 7FHf OFEH. 00Ht 12HrC8HF12H, 1FHJF2H, OOH, OOHfOOHtOOH ;師i D3 ODH.OOH. MH 001QQH m, QOH. OQH. QCH.

13、 «M MM Q6H, 60H( OfrH. 7FH. OFEH cb 7FH. OFEH, MH (M 6DK 06H, OOH OOH. COH( OOH. OOH. OOH. (XM MM OOK OOH : ilave DB DQHf OQHP W, OFQH, Q1H. QFBH43H. QFCH. Q7H( DFCH. QFH( OFCH, 1FH( 0F8H( 3FH, OFDH db 3FH.OFOHP1FH. 0F8HJFH DFCHJ7HJFCK 03H. DFCH. 01H. 0F8H. OOH. OFOH.OOH. OOHJcU D3 OOH, OOH, OO

14、H. 061 OFHf OFEH. 1FH, OF毗 3FH/F3H, 20H, OEH. 201 OOHf 20Hf OOH 由 2DH. OOH. 2QH. OOi 20H( OOH( 3!H 08H( 1 FH 0F8H, OFH, 0F8H, OOH, 08H, QCH(OOH；ugan DB OOHf OOIH,OOH. OOHf OOH, OOH, DOHr OOHr OOHt 00Hr DOHr OOHJOHr 7GH, 3BHr0F»db 3BH(OFEH. 10H. 7GH.DOH.EH,QQHEH,OOH,OOH.OOH,OOH .!db m, QOK 001 m

15、r QQH. QQH. WW, Q(M DOH, QDH, 00H( QOHEH, KU QOK QQH db DOH, OOK OOH, ODH. OOH. OOH, QOH. OOH, OOH. ODH, OOH. OOi OOK MH OOM, OOHDATA ENDSCODE SE8HENTASSUME CS:GODErDS:DATA 何 ART:HOV AX, DATAMOV DS, AX劈如創(chuàng)42弟卑死46葉嘲繃印引5265556邸朝剪皿創(chuàng)位備叢仙的“出的川刀衛(wèi)盈弭 nu nu Au nu flnu nu nu nu nu nu- nu nu Au- nu ny nuv u nu

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