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)點。LED

2、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動的LED顯示漢字，以達到學以致用和實踐相結合的目的，同時鞏固加深自己的微機知識。用點陣方式構成圖形或文字，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。因而采用點陣式圖文顯示屏顯示經常需要

3、變化的信息，是非常有效的。點陣大小可以有16x16、24x24、32x32、48x48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了。關鍵詞：LED,微機，點陣，驅動，矩陣1設計方案1

4、.1、系統(tǒng)構成該設計大體可以分為CPU控制、LED驅動、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。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

5、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顯示技術中被廣泛使用。該設計采用8086微機做主控制芯片，使用74HC373作為地址鎖存器，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IloveU!”，并使其從右至左滾屏顯示,按下按鍵2閃爍顯示“老師IloveU!”，可隨意切換

6、，按下按鍵3為復位（該功能未能實現(xiàn)2硬件電路設計21、硬件原理圖（見附錄）22、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)。可尋址的內存空間為1MB。21U6RESETAD0.15READYA16.19INT/VQS1INTRALE/QSOHOLD/GT10HEHLDA/GTODT/R/S1TESTDEN/S2NMIRDMN/MXWR/LOCKCLKM/IO/SO=A15#1-18T33195.1925rdwrU2A132A1431Y0Y1Y23000ADOAD?AD2AD3AD42.3、8255A模塊8255A是8086系列配套微處理機并行接口芯

7、片，它可以為CPU與外設之間提供并行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)有著廣泛的應用。8086通過鎖存器74HC373和74LS138為8255A提供地址及方式選擇，U3的QI,Q2輸出分別接兩片8255A的A0、A1端口，其八位并行輸入口接8086的AD0AD7，兩片的8255A的PA,PB口接到點陣，具體如圖所示：U3DOQ0DIQ1D2Q2D3Q3D4Q4D5Q5D6Q6D7Q7OELE74HC373Li6E1U5AD133AD232AD331AD430ADS29AD628AD727ADO3483565369

8、DOD1D2D3D4D5D6D7FAOPA1PA2PA3PA4PASPA6PA7RDWRAOA1RESETCSPBOPB1PB2PB3PB4FEi5P66PB7PCOPC1PC2PC3PC4PCSPC6PC78255A321403938371819202122232425433-1P2U101234567DDDDDDDDRDWR常RECS01234567CCCCCCCCPPPPPPPP32140393837181920212223242514151617AJA1A2趙陽需A7D1BBpP23BBpP45BBpP67BBpP-1-1111024、16x16顯示模塊弓HLED16xl6X.顯示模塊

9、在網(wǎng)上找的庫,Protues中并沒有|也16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25、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8255A的PC0PC2,使用低電平為檢測電平。如圖所示3軟件程序設計3.1、程序流程圖主模塊程序流程圖:Button31?345678901234567890123456789012345678ooooooooo1111111111779-2222929333333333OOOOOQOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO

10、OMY8255A1EQU8000HMY8255B1EQU8002HMY8255C1EQU8004HMY8255M0DE1EQU8006HMY8255A2EQUOEOOOHMY8255B2EQUQEQQ2HMY8255C2EQU0E004HMY8255M0DE2EQU0E006H8255_1的A口地址8255_1的B口地址8255_1的G口地址8255_1的控制寄存器地址;8255_2的A口地址;8255_2的B口地址;8255_2的G口地址;8255_2的控制寄存器地址DATASEGMENT代碼:STACK1SEGMENTSTACKDW256DUP(0)STACK1ENDSlaidDBOOH,

11、OOH,20H,40H,10H,4BH,88H,4BH,44H,4BH,7EH,4BH,91H,7FH,90H,0C8Hdb88H,4BH,88H,68H,84H,58H,82H,4BH,OEOH,4BH,OOH,40H,OOH,40H,OOH,OOH;老shiDBOOH,OOH,OFH,OFCH,40H,OOH,20H,OOH,1FH,OFEH,OOH,OOH,OOH,02H,1FH,0F2HdbOOH,12H,OOH,12H,7FH,OFEH,OOH,12H,08H,12H,1FH,0F2H,OOH,OOH,OOH,OOH;師iDBOOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,O

12、OH,OOH,OOH,60H,06H,60H,06H,7FH,OFEHdb7FH,OFEH,60H,06H,60H,06H,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH;iloveDBOOH,OOH,OOH,OFOH,01H,0F8H,03H,OFCH,07H,OFCH,OFH,OFCH,1FH,0F8H,3FH,OFOHdb3FH,OFOH,1FH,0F8H,OFH,OFCH,07H,OFCH,03H,OFCH,01H,0F8H,OOH,OFOH,OOH,OOH;IcUDBOOH,OOH,OOH,08H,OFH,0F8H,1FH,0F8H,3FH,0F8H,

13、20H,08H,20H,OOH,20H,OOHdb20H,OOH,20H,OOH,20H,OOH,30H,08H,1FH,0F8H,OFH,0F8H,OOH,08H,OOH,00H;uganDBOOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,10H,7CH,3BH,OFEHdb3BH,OFEH,10H,7CH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH;!dbOOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOHdbOOH,

14、OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOHDATAENDSCODESEGMENTASSUMECS;CODE,DS;DATARtart：MOVAX,DATAMOVDS,AX03904004104204304404504604704E049050051052053054055056057058059060061062063064065066067068069070071072073074MOVDX,MY8255_M0DE1MOVAL,BOHOUTDX,AL;宦義8255_1T作右式;工件方式0,口和閃口E為輸出movdx,

15、MY8255_M0DE2;宦義8255_2工作方式movaLB1h,;工作方式擬口和田口E為輸出outdx,aIbegin;応里開蘇不冠測程豆由屈是哪個按鍵響應caIIcheckjmpbeginIiushuideng:;流水燈顯示模塊a:movdi,offsetIaomovex,96I0op6;pushexcaIImovenopcaIIcheckpopexloopIoop6jmpaZiShanShuo:;字閃爍出現(xiàn)模塊abc:movsi,offsetIaocaIIdispIay1000caIIcheckmovsi,offsetshicaIIdispIay1000caIIcheckmovsi,o

16、ffsetI075076077078079080081082083084085086087088089090091092093094095096097098099100101102103104105106107108109110caIIdispIay1000caIIcheckmovsi,offsetLovecaIIdispIay1000caIIcheckmovsioffsetUcaIIdispIay1000caIIcheckmovsi,offsetgancaIIdispIay1000caIIcheckjmpabcReset:jmpstart:鍵盤掃描檢測一次的函數(shù)checkprounearpu

17、shaxpushdxpushexmovex,5Ioop21:movdx,MY8255_C2;三個按鈕的檢測模塊，判斷是哪個按鍵按下inaIFdxempaI,OfehjnenextljmpIiushuidengnextl:empaI,Ofdhjnenext2jmpZiShanShuonext2:empaI,Ofbh111jeReset112loopIoop21113popex114popdx115popax116ret117checkendp110r119dispIay1000procnear;宦時顯示1000次的函數(shù)120pushex121movex,1000122I0op10:123nop1

18、24nop125caIIdisplay126loopIoop10127popex128rwt129dispIay1000endpiTn1JU131moveprocnear;移動顯示的入口地址是di132pushex133pushax134movsiFdi135movex,500136nop137Ioop5:138nop139nop140caIIdisplay141nop142nop143loopIoop5144nop145adddiF2146popex14714B149150151152153154155156157158159160161162163164165166167168169170

19、171172173174175176177178179180181popaxmoveendpdisplayPROCNEAR;顯示函數(shù)以作為緩沖數(shù)組的入口地址pushax;將寄存器壓入堆棧，消除其他影響pushexpushdxpushsi;大循環(huán)掃描行movah,OffhmovaI,Ofehmovex,8Ioop1:movdx,MY8255_A2outdx,aIpushaxmovdx,MY8255_A1movaIFsioutdx,aInopnopmovdx,MY8255_B1movaIFsi+1outdx,aIssaapeepIonnoon-I-Iprnopnop以上是前八行:noploopI0

20、0p1182movdx,MY8255_A2183movaI,Offh184outdx,al;將刖八行選全部置1185r186movah,Offh187movaI,Ofeh188movex,8189Ioop2:190movdx,MY8255_B2191outdx,aI192pushax193movdx,MY8255_A1194movaIFsi195outdx,aI196nop197nop198nop199movdx,MY8255B1200movaIFsi+1201outdx,aI202incsi203incsi204nop205popax206redaI,1207nop208loopIoop2209movdx,MY8255_B2210movaI,Offh211outdx,al;將后八行選全部置1212popsi;還原毒存器值213popdx214popex215popax216217displayendp218-219220221222223224225226movax,4c00hint21hCODEENDSENDSTART32、程序運行結果分析與預測點擊按鈕1（流水燈模式），顯示效果如下圖所示:列高電平：T：列高電平+4卜+4卜+卜+卜H4卜+4b+卜+4卜+4+卜+卜+4卜+4卜+卜+h+4卜+4卜+卜+卜+4卜+