点阵显示屏的控制.doc

实验三 点阵显示屏的控制一、实验目的1、熟悉Keil uVision2软件的使用；2、掌握单片机并行I/O口应用及点阵模块的控制；3、掌握查表指令、循环程序结构；4、掌握程序与流程图的对应关系。二、实验设备及仪器Keil Vision2软件；单片机开发板；PC机一台三、实验原理及内容1、点阵模块电路原理图，如图3.1所示。图3.1 点阵模块原理图U4、U9的74HC573芯片是8位三态输出锁存器，分别作为点阵的行、列输入端。根据1088BS点阵模块的内部结构（如图3.2），对应的行为高电平控制，对应的列为低电平控制。P1.1点阵列、数码管位控制端（74HC573锁存器U9）P1.3 点阵行控制端（74HC573锁存器U4）图3.2 1088BS点阵模块内部结构2、实验内容点阵显示有多种形式，例如固定显示、闪烁显示、滚动显示、交替显示等，先从最简单的固定显示一个字符做起。训练内容一： “大”字的静态显示。（1）设计思路：先选中点阵的某一行，然后通过查表指令得到这一行对应的字型码（列锁存器的输出，控制这一行要点亮的状态），延时1ms后，选中下一行，再传送对应列的字型码，重复上述过程，直至完成8行的扫描。然后，再从第一行开始循环。利用视觉驻留效应，人眼看到的是一个静态的显示效果。上述逐行扫描显示过程示意图，如下：程序流程图，如图3.3所示。图3.3 静态显示“大”字的程序流程图（2）列字型码的编排：“大”字显示字型码示意图，如图3.4。 图3.4“大”字型码示意图根据“大”字显示字型码示意图和查表指令中表格数据的构建原则，将字型码依次存放在表格TAB1所指定的ROM单元中。TAB1:DB 11110111B,11110111B,10000000B,11110111B,11101011BDB 11011101B,10111110B,11111111B或写成 TAB1:DB 0F7H,0F7H,80H,0F7H,0EBH,0DDH,0BEH,0FFH（3）静态显示“大”字的参考程序如下：ORG 00HAJMP MAINMAIN: SETB P1.0;数码管段控制（锁存器U8输入端有效） SETB P1.2;LED流水灯模块控制 （锁存器U7输入端有效） MOV P0,#0FFH;关闭LED灯 CLR P1.2 ;关闭LED流水灯模块（锁存器U7输入端高阻态） MOV P0,#0 ;关闭数码管段 CLR P1.0 ;关闭数码管段模块（锁存器U8输入端高阻态）LOOP: MOV DPTR,#TAB1 ;列字型码的表首地址 MOV R0,#01H ;行号 MOV R1,#00H ;列号 MOV R3,#08H ;一个周期内扫描8行NEXT:SETB P1.3 ;点阵行锁存器U4的输入端有效MOV A,R0MOV P0,A;选中某一行RL AMOV R0,A;更新行号 CLR P1.3;点阵行锁存器U4的输入端处于高阻态SETB P1.1 ;点阵列锁存器U9的输入端有效MOV A,R1MOVC A,A+DPTRMOV P0,AINC R1 ;修改列号LCALL DELAY;延时1msCLR P1.1 ;点阵列锁存器U9的输入端处于高阻态DJNZ R3,NEXT ;判断是否完成8行扫描SJMP LOOP ;循环显示DELAY:MOV R4,#250;实现延时1ms子程序D1:NOP NOP DJNZ R4,D1RETTAB1:DB 0F7H,0F7H,80H,0F7H,0EBH,0DDH,0BFH,0FFH ;列字型码END问1：若将程序中的SJMP LOOP改为SJMP $，将会出现什么现象？问2：若要显示“小”字，如何修改程序？训练内容二： “大”字的滚动显示（从一个方向出现，滚动到另一个方向消失，并不断重复该过程）。（1）滚动显示原理根据滚动显示的特点，滚动显示实际上是多屏循环显示。需要分两步实现：确定出每一屏的字型码；为了实现“大”字从右到左滚动显示效果，第1屏显示的应该只是“大”字最左边一列，如图3.5（a）所示。第2、3屏显示，如图3.5（b）、（c）所示。（a）第1屏显示（b）第2屏显示（c）第3屏显示图3.5第13屏显示及列字型码从“大”字从右边出现，到“大”字从左边消失，总共需要15屏。8个字型码一屏，15屏需要定义158个字型码，图3.5中的13屏字型码的定义如下：TAB1:DB 0FFH,0FFH,7FH,0FFH,0FFH,0FFH,7FH,0FFH ;第1屏 DB 0FFH,0FFH,3FH,0FFH,0FFH,7FH,0BFH,0FFH ;第2屏 DB 0FFH,0FFH,1FH,0FFH,7FH,0BFH,0DFH,0FFH ;第3屏利用查表指令读取每一屏的数据：读取第1屏的数据时，MOV DPTR,#TAB读取第2屏的数据时，DPTR+8DPTR读取第3屏的数据时，在第2屏的基础上DPTR+8DPTR依次类推。由于MCS-51系列单片机是8位单片机，没有16位的加法指令，且加法指令的第一操作数必须是累加器A，因此DPTR+8DPTR只能分步实现：DPLAA+8AADPLDPHAA+CYAADPH确定每一屏显示需保持时间（滚动时间的快慢）。每一屏变换时间必须要大于人眼视觉驻留时间，否则眼睛无法识别。根据静态显示实验，每屏显示一次需要时间大概8ms，若每屏要显示50次，即每屏的显示时间约为508ms=0.4s，显然改变每屏显示的次数就可以改变每屏显示的时间。（2）滚动显示“大”字流程图图3.6滚动显示“大”字的流程图（3）滚动显示“大”字的参考程序如下：ORG 00HAJMP MAINMAIN: SETB P1.0;数码管段控制（锁存器U8输入端有效） SETB P1.2;LED流水灯模块控制 （锁存器U7输入端有效） MOV P0,#0FFH;关闭LED灯 CLR P1.2 ;关闭LED流水灯模块（锁存器U7输入端高阻态） MOV P0,#0 ;关闭数码管段 CLR P1.0 ;关闭数码管段模块（锁存器U8输入端高阻态）LOOP1: MOV DPTR,#TAB1 ;列字型码的表首地址 MOV R5,#15 ;15屏滚动显示LOOP2: MOV R6,#50 ;每屏显示次数LOOP3: MOV R0,#01H ;行号 MOV R1,#00H ;列号 MOV R3,#08H ;一个周期内扫描8行NEXT:SETB P1.3 ;点阵行锁存器U4的输入端有效MOV A,R0MOV P0,A;选中某一行RL AMOV R0,A;更新行号 CLR P1.3;点阵行锁存器U4的输入端处于高阻态SETB P1.1 ;点阵列锁存器U9的输入端有效MOV A,R1MOVC A,A+DPTRMOV P0,AINC R1 ;修改列号LCALL DELAY;延时1msCLR P1.1 ;点阵列锁存器U9的输入端处于高阻态DJNZ R3,NEXT ;判断是否完成8行扫描DJNZ R6,LOOP3 ;判断每屏的显示次数50次是否到了？MOV A,DPL ;修改表首地址，准备读取下一屏数据ADD A,#8MOV DPL,AMOV A,DPHADDC A,#0MOV DPH,A DJNZ R5,LOOP2 ;判断15屏都显示完了？SJMP LOOP1 ;循环显示DELAY:MOV R4,#250;实现延时1ms子程序D1:NOP NOP DJNZ R4,D1RETTAB1:DB 0FFH,0FFH,7FH,0FFH,0FFH,0FFH,7FH,0FFH ;第1屏 DB 0FFH,0FFH,3FH,0FFH,0FFH,7FH,0BFH,0FFH ;第2屏 DB 0FFH,0FFH,1FH,0FFH,7FH,0BFH,0DFH,0FFH ;第3屏 DB 7FH,7FH,0FH,7FH,0BFH,0DFH,0EFH,0FFH ;第4屏 DB 0BFH,0BFH,07H,0BFH,5FH,0EFH,0F7H,0FFH ;第5屏 DB 0DFH,0DFH,03H,0DFH,0AFH,77H,0FBH,0FFH ;第6屏 DB 0EFH,0EFH,01H,0EFH,0D7H,0BBH,7DH,0FFH ;第7屏 DB 0F7H,0F7H,80H,0F7H,0EBH,0DDH,0BEH,0FFH ;第8屏 DB 0FBH,0FBH,0C0H,0FBH,0F5H,0EEH,0DFH,0FFH;第9屏 DB 0FDH,0FDH,0E0H,0FDH,0FAH,0F7H,0EFH,0FFH;第10屏 DB 0FEH,0FEH,0F0H,0FEH,0FDH,0FBH,0F7H,0FFH;第11屏 DB 0FFH,0FFH,0F8H,0FFH,0FEH,0FDH,0FBH,0FFH