51单片机点阵设计

单片机课程设计816点阵汉字显示器班 级： 电信3班姓 名： 陈 呈学 号：一实验目的用TOP-23088DH-U 8x8LED点阵块设计制作一个816点阵汉字显示器，通过51单片机作为控制系统，由8255的A口为段数据口向两块点阵提供数据，B口提供扫描信息，通过74LS154译码后进行扫描。同时C口接3个开关，形成控制功能选择。二设计要求1、能显示168的汉字，显示“LOVE”等图形。2、通过按键控制可以改变显示的汉字，图形和符号。3、通过按键控制可以实现汉字静态显示“LOVE”以及左移显示方波右移显示锯齿波。5、实现两点阵从内向外周期显示后又相反显示6、可以实现彩灯游戏贪吃蛇6、增加了驱动电路，提高了现实亮度。三实验元器件需要器件名称 数量 8051单片机（实验箱集成） 1 8255（实验箱集成） 1 TOP-23088DH-U 8x8LED 2 74LS154 1 74LS245 1面包板 3导线 若干开关（实验箱集成） 5四.原理分析（1）TOP-23088DH-U 8x8LED点阵电路原理图及其使用说明 有标记的一侧63121141524正面图，脚线分布 813115167109说明：TOP-23088DH-U 8x8LED点阵属于共阴极点阵其中 1至8控制行行为阳极低电平0有效9至16 控制列列为阴极高电平1有效要点亮某盏小灯时，应先把小灯所位置的行置于低电平。然后控制列的高电平编程时按“高位往低位”的顺序编写代码如果，当你所选购的8x8LED点阵型号是别的型号，而你又没有得到相关电路图时，可以自己用数字万用表去检测。方法如下：1以有标记的那一端在上，建立坐标系。2将数字万用表调到测试二极管的那端，如后将红笔固定在某一引脚上，然后将黑笔分别与其他引脚相接。观察哪一行或者那一列的小灯是否被点亮，然后记下坐标。如果小灯没亮，则将黑笔与红笔换位，再重复测量。3然后重复上述步骤2。之后整理所得的数据，即可得到该8x8LED点阵的电路图了。点阵模块图如下： 如上图所示，本实验通过列扫描方式，扫描同时给行线送显示数据。当扫描到某列，则该列选通，其他列截止，选通瞬间送显示数据，则所对应的二极管亮。显示的基本原理：点阵依靠循环点亮每一列（或行），快速循环形成一屏图像，而每一屏快速交替，可进一步形成动画的效果。 （2）同时，74LS245的管脚图如下图 （3） 74LS154管脚图如下图：五实验方案（1）方案论证控制模块整个系统由8051、74LS154，8255组成，其中，8051，8255，以及开关都集成在实验箱上。并且集成了时钟等必须器件。74LS154是4线转16线译码器，4线端接8255的PB.0-PB.3口接收列扫描信息，16线端低电平有效，控制点阵的16列74LS245是对列的驱动，8255的PA.0-PA.7用于将行扫描数据进行高速串-并转换，实验箱内部便可提供较大电流总够控制点阵的8行，这样，点阵的128个点中被选通的就亮。显示模块由2块TOP-23088DH-U 8x8LED点阵组成（2） 流程图开始动态显示“锯齿波”（右移）两点阵从内向外周期显示后又相反显示彩灯贪吃蛇动态显示“方波”（左移）静态显示“LOVE”K5是否按下？K4是否按下？K3是否按下？K1是否按下？K2是否按下？不显示YNYNYNYNYN（3）硬件连接（4）软件部分编程思路为：先对相关变量进行初始化，循环扫描点亮16列LED，一帧图像扫描完毕后，列指针向右移动一位，再扫描下一帧图像。依此类推，列指针共向右移动16位，这样主观上就感觉向左滚动，移动一个汉字（列指针右移16位）后，字指针指向下一个汉字，这样就能在显示屏上看到汉字滚动。（5）实验程序ORG 0000H LJMP START ;程序从start开始执行 ORG 3000H ;程序从3000H单元开始存放START:MOV DPTR,#8003H ;CSO命令地址赋指针 MOV A,#81H ;扩展I/O口，方式0，A口出，B口出，C口入 MOVX DPTR,A ; MOV R6,#2 ;每个状态循环的次数 MOV R7,#10H ;扫描16列 MOV DPTR,#8002H ;C口地址赋指针 MOVX A,DPTR ;检查C口的PC0,PC1,PC2是否有键按下 JNB ACC.0,L1 ;为零跳转 JNB ACC.1,L2 ;为零跳转 JNB ACC.2,L3 ;为零跳转 JNB ACC.3,L11 ;为零跳转 JNB ACC.4,L12 ;为零跳转L11: LJMP L10 ;长跳转L12: LJMP L13 ;长跳转 SJMP START ; ;模式1-显示LOVE两个字，不动L1: MOV R0,#00H ;第一行第一个数据 MOV R1,#00H ;第一列LOOP1: MOV A,R1 ; MOV DPTR,#8001H ;B口地址赋指针 MOVX DPTR,A ;B口是扫描口 MOV DPTR,#TAB1 ;字模表1首址赋指针 MOV A,R0 ;准备查表 MOVC A,A+DPTR ;获取字码（取字模数码送给A） MOV DPTR,#8000H ;A地址赋指针 MOVX DPTR,A ; 查表，将表中数码传给A口 LCALL DELAY ;调用延时程序 INC R0 ;行字码加1 INC R1 ;列号加1 DJNZ R7,LOOP1 ;16列全部扫描完毕跳出 MOV R7,#10H ;R7重置为16 DJNZ R6,L1 ;状态1循环 LJMP START ;重新检测C口的状态;模式2-左移方波L2: MOV R4,#00H ;行字码指针 MOV A,R4 ; MOV R0,A ;R0为00HLOOP2: MOV R1,#00H ;R1为00HKK2: MOV A,R1 ; MOV DPTR,#8001H ;B口地址赋指针 MOVX DPTR,A ;B口是扫描口 MOV DPTR,#TAB2 ;字模表2首址赋指针 MOV A,R0 ;准备查表 MOVC A,A+DPTR ;获取字码（取字模数码送给A） MOV DPTR,#8000H ;A地址赋指针 MOVX DPTR,A ;查表，将表中数码传给A口 INC R0 ;行字码加1 INC R1 ;列号加1 LCALL DELAY ;调用延时程序 DJNZ R7,KK2 ;16列全部扫描完毕跳出 MOV A,R4 ; MOV R0,A ; MOV R7,#10H ;R7重置为16 DJNZ R6,LOOP2 ;状态2循环 LCALL DELAY ;调用延时程序 INC R4 ;行字码指针加1 MOV A,R4 ; MOV R0,A ;行字码逐个扫描 MOV R7,#10H ;R7重置为16 MOV R6,#02H ;R6重置为2 CJNE R4, #16,LOOP2 ;行字码为16，一行扫描完毕，跳出 LJMP START ;重新检测C口的状态;模式3-贪吃蛇L3: MOV R4,#00H ;行字码指针 MOV R5,#08H ;8行数码 MOV A,R4 ; MOV R0,A ; MOV R1,#00H ;LOOP3: MOV A,R1 ; MOV DPTR,#8001H ;B口地址赋指针 MOVX DPTR,A ;B口是扫描口 MOV DPTR,#TAB3 ;字模表3首址赋指针 MOV A,R0 ;准备查表 MOVC A,A+DPTR ;获取字码（取字模数码送给A） MOV DPTR,#8000H ;A地址赋指针 MOVX DPTR,A ;查表，将表中数码传给A口LCALL DELAY ;调用延时程序LCALL DELAY ;调用延时程序 INC R0 ; 行字码加1 INC R1 ; 列号加1 DJNZ R7,LOOP3 ; 16列全部扫描完毕跳出 MOV R7,#10H ; R7重置为16 MOV A,R4 ; MOV R0,A ; DJNZ R6,LOOP3 ; 状态3循环 MOV R6,#2 ; MOV A,#16 ; ADD A,R4 ; MOV R4,A ; MOV R0,A ; DJNZ R5,LOOP3 ; 8行扫描完毕跳出L4: MOV R4,#00H ; MOV R5,#08H ; MOV A,R4 ; MOV R0,A ; MOV R1,#00H ;LOOP4: MOV A,R1 ; MOV DPTR,#8001H ; MOVX DPTR,A ;B口是扫描口MOV DPTR,#TAB4 ;MOV A,R0 ; MOVC A,A+DPTR ; MOV DPTR,#8000H ; MOVX DPTR,A ; 查表，将表中数码传给A口LCALL DELAY ;LCALL DELAY ; INC R0 ; INC R1 ; DJNZ R7,LOOP4 ;16列全部扫描完毕跳出 MOV R7,#10H ; MOV A,R4 ; MOV R0,A ; DJNZ R6,LOOP4 ;状态4循环 MOV R6,#2 ; MOV A,#16 ; ADD A,R4 ; MOV R4,A ; MOV R0,A ; DJNZ R5,LOOP4 ; L5: MOV R4,#00H ; MOV R5,#08H ; MOV A,R4 ; MOV R0,A ; MOV R1,#00H ;LOOP5: MOV A,R1 ; MOV DPTR,#8001H ; MOVX DPTR,A ;B口是扫描口 MOV DPTR,#TAB5 ; MOV A,R0 ; MOVC A,A+DPTR ; MOV DPTR,#8000H ; MOVX DPTR,A ; 查表，将表中数码传给A口LCALL DELAY ;LCALL DELAY ; INC R0 ; INC R1 ; DJNZ R7,LOOP5 ;16列全部扫描完毕跳出 MOV R7,#10H ; MOV A,R4 ; MOV R0,A ; DJNZ R6,LOOP5 ; 状态3循环 MOV R6,#2 ; MOV A,#16 ; ADD A,R4 ; MOV R4,A ; MOV R0,A ; DJNZ R5,LOOP5 ;L6: MOV R4,#00H ; MOV R5,#08H ; MOV A,R4 ; MOV R0,A ; MOV R1,#00H ;LOOP6: MOV A,R1 ; MOV DPTR,#8001H MOVX DPTR,A ;B口是扫描口MOV DPTR,#TAB6 ;MOV A,R0 ; MOVC A,A+DPTR ; MOV DPTR,#8000H ; MOVX DPTR,A ; 查表，将表中数码传给A口LCALL DELAY ;LCALL DELAY ; INC R0 ; INC R1 ; DJNZ R7,LOOP6 ;16列全部扫描完毕跳出 MOV R7,#10H ; MOV A,R4 ; MOV R0,A ; DJNZ R6,LOOP6 ; 状态3循环 MOV R6,#2 ; MOV A,#16 ; ADD A,R4 ; MOV R4,A ; MOV R0,A ; DJNZ R5,LOOP6 ; ; 重新检测C口的状态L7: MOV R4,#00H ; MOV R5,#08H ; MOV A,R4 ; MOV R0,A ; MOV R1,#00H ;LOOP7: MOV A,R1 ; MOV DPTR,#8001H ; MOVX DPTR,A ;B口是扫描口 MOV DPTR,#TAB7 ; MOV A,R0 ; MOVC A,A+DPTR ; MOV DPTR,#8000H ; MOVX DPTR,A ;查表，将表中数码传给A口LCALL DELAY ;LCALL DELAY ; INC R0 ; INC R1 DJNZ R7,LOOP7 ;16列全部扫描完毕跳出 MOV R7,#10H ; MOV A,R4 ; MOV R0,A ; DJNZ R6,LOOP7 ; 状态3循环 MOV R6,#2 ; MOV A,#16 ; ADD A,R4 ; MOV R4,A ; MOV R0,A ; DJNZ R5,LOOP7 ; ; 重新检测C口的状态L8: MOV R4,#00H ; MOV R5,#08H ; MOV A,R4 ; MOV R0,A ; MOV R1,#00H ;LOOP8: MOV A,R1 ; MOV DPTR,#8001H ; MOVX DPTR,A ;B口是扫描口 MOV DPTR,#TAB8 ; MOV A,R0 ; MOVC A,A+DPTR ; MOV DPTR,#8000H ; MOVX DPTR,A ; 查表，将表中数码传给A口LCALL DELAY ;LCALL DELAY ; INC R0 ; INC R1 ; DJNZ R7,LOOP8 ;16列全部扫描完毕跳出 MOV R7,#10H ; MOV A,R4 ; MOV R0,A ; DJNZ R6,LOOP8 ; 状态3循环 MOV R6,#2 ; MOV A,#16 ; ADD A,R4 ; MOV R4,A ; MOV R0,A ; DJNZ R5,LOOP8 L9: MOV R4,#00H ; MOV R5,#08H ; MOV A,R4 ; MOV R0,A ; MOV R1,#00H ;LOOP9: MOV A,R1 ; MOV DPTR,#8001H ; MOVX DPTR,A ;B口是扫描口 MOV DPTR,#TAB9 ; MOV A,R0 ; MOVC A,A+DPTR ; MOV DPTR,#8000H ; MOVX DPTR,A ; 查表，将表中数码传给A口LCALL DELAY ;LCALL DELAY ; INC R0 ; INC R1 ; DJNZ R7,LOOP9 ;16列全部扫描完毕跳出 MOV R7,#10H ; MOV A,R4 ; MOV R0,A ; DJNZ R6,LOOP9 ;状态9循环 MOV R6,#2 ; MOV A,#16 ; ADD A,R4 ; MOV R4,A ; MOV R0,A ; DJNZ R5,LOOP9 ; LJMP START ;重新检测C口的状态 ;模式4-右移锯齿波 L10: MOV R4,#20H ;行字码指针 MOV A,R4 ; MOV R0,A ;R0为20HLOOP10: MOV R1,#10H ;KK4: MOV A,R1 ; MOV DPTR,#8001H ;B口地址赋指针 MOVX DPTR,A ;B口是扫描口 MOV DPTR,#TAB10 ; 字模表10首址赋指针 MOV A,R0 ;准备查表 MOVC A,A+DPTR ;获取字码（将字模数据送给A） MOV DPTR,#8000H ;A口地址赋指针 MOVX DPTR,A ;查表，将表中数码传给A口 DEC R0 ;行字码减1 DEC R1 ;列号减1 LCALL DELAY ;调用延时程序 DJNZ R7,KK4 ;16列全部扫描完毕跳出 MOV A,R4 ; MOV R0,A ; MOV R7,#10H ;R7重置为16 DJNZ R6,LOOP10 ;状态10循环 LCALL DELAY ;调用延时程序 DEC R4 ;行字码指针减1 MOV A,R4 ; MOV R0,A ;行字码逐个扫描 MOV R7,#10H ;R7重置为16 MOV R6,#02H ;R6重置为2 CJNE R4, #10H,LOOP10 ;行字码为10H，一行扫描完毕，跳出 LJMP START ;重新检测C口的状态;模式5-左边的点阵从外向内周期显示，右边的点阵随后从内向外周期显示 L13: MOV R4,#00H ; MOV R5,#08H ; MOV A,R4 ; MOV R0,A ; MOV R1,#00H ;LOOP13: MOV A,R1 ; MOV DPTR,#8001H ; MOVX DPTR,A ;B口是扫描口 MOV DPTR,#TAB13 ; MOV A,R0 ; MOVC A,A+DPTR ; MOV DPTR,#8000H ; MOVX DPTR,A ;查表，将表中数码传给A口LCALL DELAY ; LCALL DELAY ; INC R0 ; INC R1 ; DJNZ R7,LOOP13 ;16