论文-点阵的动态字幕.pdf

16 16 点阵的滚动字幕制作 08 电气 杜晓舟 二零一一年六月十日 2 摘要 摘要 本项目通过动态刷新的方式对 4 片 8 8LED 点阵进行控制 实现了中文字 幕滚动屏的制作 可以在点阵上动态显示一串文字 而且实现了无闪烁流畅滚动 正文 正文 本项目的基本设计思路是使用四片 8 8LED 点阵成 田 字形排列组合而成 一个 16 16 的 LED 点阵显示屏 通过单片机的控制 在点阵屏上滚动显示出一 行动态的字幕来 目标是动态显示 零八电气工程杜晓舟 每个字符的大小均 是 16 16 字幕由下向上循环移动 实现滚动显示一句话的效果 通过修改字符 码 也可以显示别的文字 而且也字符串的长度变化也可以通过修改参数实现 系统总共分为三个部分 一个部分是单片机最小系统 包括单片机及其时钟 复位电路 还有一部分是主要由四片 8 8 点阵组成的点阵屏及其驱动电路 最后 是电源及稳压整流电路 图 1 系统模块图 一 硬件实现 实验采用 STC89S52 单片机作为核心部件 并接上时钟电路 复位电路 以及电源构成单片机最小系统 作为整个项目的控制部件 每片 8 8 点阵共有 64 个 LED 点阵内部通过把每行的阴极及每列的阳 极接在一起引出 16 个引脚 但实际的十六个引脚并不是按顺序排列的 而 是乱序的 所以在制作电路时需要自己对引脚顺序作出调整 将引脚排列整 齐 在四片 8 8 点阵合成 16 16 点阵的时候 将每一行及每一列的对应引脚 依次并联 最终引出 16 个阳极和 16 个阴极共三十二个引脚 用于对点阵进 行驱动控制 16 16 点阵的 32 个引出脚 分别接在单片机的 P0 P1 P2 P3 口上 共阳 极接 P0 P2 共阴极接 P1 P3 点阵的驱动部分使用两片 2013 芯片 8 位 驱动芯片 其中 单片机 P0 口还需接上拉电阻 由于点阵点亮时的电流比较大 最大可达到约 0 5A 且电流的变化也很 大 为了不影响单片机的正常工作 在系统中还应加入电源电路 以保证电 压的稳定 下图为系统连线图 电源整流滤波 驱动芯片及上拉电阻部分省略 3 图 2 硬件接线图 二 软件实现 点阵的点亮方式与数码管类似 也是逐行显示 再通过视觉暂留使人觉得整 个点阵是同时亮的 从而可以看到上面显示的文字 程序的运行使用查表的方式 提前将汉字的显示码随程序一起下载到 flash 里 在程序运行时直接查表即可将字符显示出来 由于采用的是循环滚动字幕 所以在程序里还要有一段代码控制字幕的滚动 在控制滚动时使用的是定时器的 方法 每隔一段时间字幕移动一格 当速度达到一定程度时 就可以看到字幕的 连续滚动了 由于工作在方式一的十六位定时器的最大定时值约为 65ms 对于字幕的滚 动来说有点偏快 所以又使用了一个标志位进行定时器的拓展 将延时增加到了 约 0 2 秒 图 3 定时器中断代码 主函数中的内容主要是初始化部分和循环扫描部分 初始化包括定时器的初始化 等 循环扫描的主要任务是点阵的动态刷新 由于每个字符是由 16 个 16 位二进 4 制数表示的 主函数中的死循环每循环一次 便可将点阵全部点亮一便 通过不 断地循环点亮 实现字符的显示 而字符码所存的就是点阵的点亮图形 每个 LED 都是 0 灭 1 亮 为了不使上一行的显示影响内容到下一行 在将每一行的显示使能打开之前 都 要先将点阵的行显示缓存清零 打开该行后 再输出该行的编码 图 4 main 函数代码 小结 通过使用单片机对点阵进行控制 即实现了动态滚动字幕的制作 通过边制 作 边学习 不仅学会了对点阵的控制操作 也熟练了 c 语言的编程 共重要的 是 在这样一个过程中 了解了单片机基础设计的流程及方式 为以后从事相关 工作打下了很好的基础 附附件 件 1 程序完整代码 include unsigned int a 1 int i j unsigned char b 3 c 5 unsigned int code shuju 0 x1F 0 xF0 0 x01 0 x00 0 x7F 0 xFE 0 x41 0 x02 0 x9D 0 x74 0 x01 0 x00 0 x1D 0 x70 0 x02 0 x80 0 x0C 0 x60 0 x32 0 x18 0 xC1 0 x06 0 x0F 0 xE0 0 x00 0 x40 0 x02 0 x80 0 x01 0 x00 0 x00 0 x80 零 0 x00 0 x00 0 x00 0 x40 0 x04 0 x40 0 x04 0 x40 0 x04 0 x40 0 x04 0 x40 0 x04 0 x40 0 x04 0 x40 0 x08 0 x20 0 x08 0 x20 0 x08 0 x20 0 x10 0 x10 0 x10 0 x08 0 x20 0 x0E 0 x40 0 x04 0 x00 0 x00 八 0 x02 0 x00 0 x02 0 x00 0 x02 0 x10 0 x7F 0 xF8 0 x42 0 x10 0 x42 0 x10 0 x7F 0 xF0 0 x42 0 x10 0 x42 0 x10 0 x7F 0 xF0 0 x42 0 x10 0 x02 0 x00 0 x02 0 x04 0 x02 0 x04 0 x01 0 xFC 0 x00 0 x00 电 0 x10 0 x00 0 x10 0 x08 0 x1F 0 xFC 0 x20 0 x00 0 x2F 0 xF0 0 x40 0 x00 0 xBF 0 xE0 0 x00 0 x20 0 x00 0 x20 0 x00 0 x20 0 x00 0 x20 0 x00 0 x20 0 x00 0 x22 0 x00 0 x12 0 x00 0 x0A 0 x00 0 x04 气 0 x00 0 x00 0 x00 0 x08 0 x7F 0 xFC 0 x01 0 x00 0 x01 0 x00 0 x01 0 x00 0 x01 0 x00 0 x01 0 x00 0 x01 0 x00 0 x01 0 x00 0 x01 0 x00 0 x01 0 x00 0 x01 0 x04 0 xFF 0 xFE 0 x00 0 x00 0 x00 0 x00 工 0 x08 0 x04 0 x1D 0 xFE 0 xF1 0 x04 0 x11 0 x04 0 x11 0 x04 0 xFF 0 x04 0 x11 0 xFC 0 x38 0 x00 0 x37 0 xFE 0 x54 0 x20 0 x50 0 x28 0 x91 0 xFC 0 x10 0 x20 0 x10 0 x24 0 x17 0 xFE 0 x10 0 x00 程 0 x10 0 x20 0 x10 0 x20 0 x10 0 x20 0 x14 0 x20 0 xFE 0 x20 0 x10 0 x28 0 x31 0 xFC 0 x38 0 x20 0 x54 0 x20 0 x54 0 x20 0 x90 0 x20 0 x10 0 x20 0 x10 0 x20 0 x10 0 x24 0 x13 0 xFE 0 x10 0 x00 杜 0 x00 0 x80 0 x08 0 x88 0 x7C 0 xFC 0 x4F 0 x80 0 x48 0 x50 0 x48 0 x22 0 x78 0 xD2 0 x4B 0 x0E 0 x48 0 x00 0 x4B 0 xFC 0 x48 0 xA0 0 x78 0 xA0 0 x49 0 x22 0 x01 0 x22 0 x02 0 x1E 0 x0C 0 x00 晓 0 x02 0 x00 0 x04 0 x10 0 x1F 0 xF8 0 x10 0 x10 0 x12 0 x10 0 x11 0 x10 0 x11 0 x14 0 xFF 0 xFE 0 x10 0 x10 0 x12 0 x10 0 x11 0 x10 0 x11 0 x10 0 x10 0 x10 0 x20 0 x10 0 x40 0 x50 0 x00 0 x20 舟 0 x1F 0 xF0 0 x01 0 x00 0 x7F 0 xFE 0 x41 0 x02 0 x9D 0 x74 0 x01 0 x00 0 x1D 0 x70 0 x02 0 x80 0 x0C 0 x60 0 x32 0 x18 0 xC1 0 x06 0 x0F 0 xE0 0 x00 0 x40 0 x02 0 x80 0 x01 0 x00 0 x00 0 x80 零 void main void TMOD 0 x01 使用模式