点阵显示汉子和数字

1、精选优质文档-倾情为你奉上湖南工业大学课 程 设 计资 料 袋 电气与信息工程 学院（系、部） 20162-17 第 1 学期 课程名称 单片机应用系统 指导教师 职称 副教授 学生姓名 未知 专业班级 电气工程及其自动化 学 题 目 8*8LED点阵显示文字_成 绩 起止日期 2016 年 11 月 21 日 2016 年 12 月 2 日目 录 清 单序号材 料 名 称资料数量备 注1课程设计任务书1共1页2课程设计说明书1共23页3课程设计图纸张456 湖南工业大学课程设计任务书20 1620 17第一学期 电气与信息工程 学院 电气工程及其自动化 专业 1404 班级 课程名称： 单片

2、机应用系统_ 设计题目： 8*8LED点阵显示文字_ 完成期限：自 2016 年 11 月 21 日至 2016 年 12 月 2 日共二周内容及任务 设计课题：8*8LED点阵显示文字一、设计要求：1. 设计一个8*8点阵LED电子显示屏；2. 要求在目测条件下LED电子显示屏各点亮度均匀、充足，可显示图形文字，显示图形和文字应稳定、清晰无串扰。图形文字显示有静止、移入移出等显示方式。进度安排起止日期工作内容201611.21-2016.11.22讲述设计内容及基本原理201611.23-2016.11.26进行系统的设计201611.27-2016.12.02进行系统的调试主要参考资料2

3、肖伸平. 单片机原理及应用.清华大学出版社.2016年3 欧伟明. 单片机原理与应用系统设计. 电子工业出版社. 2009年 指导教师（签字）： 年 月 日 系（教研室）主任（签字）： 年 月 日专心-专注-专业（单片机应用系统）设计说明书8*8LED点阵显示文字起止日期： 2016 年 11月 21 日 至 2016年 12 月 2日学生姓名哈哈班级电气工程0000学号成绩指导教师(签字)电气与信息工程学院（部）2016年 12月 7日目录第一章 系统概述 LED点阵显示系统中各模块的显示方式有静态和动态显示两种。静态显示原理简单、控制方便，但硬件接线复杂，在实际应用中一般采用动态显示方式，

4、动态显示采用扫描的方式工作，由峰值较大的窄脉冲驱动，从上到下逐次不断地对显示屏的各行进行选通，同时又向各列送出表示图形或文字信息的脉冲信号，反复循环以上操作，就可显示各种图形或文字信息。本文将介绍一种采用单片机AT89C51进行控制的8*8LED点阵。该点阵可实现动态显示数字09及字符任意简单字符的功能。1.1设计任务及目的 利用8*8LED点阵显示数字05和湖南工业大学的字样。采用AT89S51单片机作为整个控制搭电路的核心，并编制软件程序，实现动态轮流显示。通过此设计来巩固单片机硬件系统的设计及软件系统的编程，通过设计将平时所学知识付诸实践，提高动手能力。1.2 设计发展前景 点阵 LED

5、 显示器是把一些 LED 组合在同一个包装中，常见的规格有 57，88，1616 等几种。LED 电子显示屏是利用发光 二极管点阵模块或像素单元组成的平面式显示屏幕。它是集微电子技术、光电子 技术、计算机技术、信息处理技术于一体的显示系统，是目前国际上极为先进的 显示媒体。由于它具有发光效率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富、工作性 能稳定以及对室内室外环境适应能力强等优点而日渐成为显示媒体中的佼佼者。 在我国改革开放之后，特别是进入 90 年代国民经济高速增长，对公众场合发布 信息的需求日益强烈，LED 显示屏的出现正好适应了这一市场形势，因而在 LED 显示屏的设计制造技术与应用水平上都得

6、到了迅速的提高， 生产也得到了迅速的 发展，并逐步形成产业，成为光电子行业的新兴产业领域。随着信息产业的高速发展，LED 显示屏作为信息传播的一种重要手段成为现代信息化社会的一个闪亮标志。近年 LED 显示屏已广泛应用于室内、外需要进行 服务内容和服务宗旨宣传的公众场所如银行、营业部、车站、机场、港口、体育 场馆等信息的发布，政府机关政策、政令，各类市场行情信息的发部和宣传等。汉字显示方式是先根据所需要的汉字提取汉字点阵，将点阵文件存入ROM，形成新的汉字编码。而在使用时则需要先根据新的汉字编码组成语言，再由 MCU 根据新编码提取相应的点阵进行汉字显示。LED 的发展前景极为广阔，目前正朝着

7、更高亮度、更高耐气候性、更高的发光密度、更高的发光均匀性，可靠性、全色化方向发展。第二章 系统硬件设计与分析本系统从经济性，电路结构，系统性能等多方面考虑，选用如下主要元器件：单片机AT89C51、电阻1K、按钮开关、共阳8*8LED点阵显示块、排阻RESPACK-8、12MHz晶振、电容若干。2.1 复位电路单片机在启动运行时需要复位，使CPU以及其他功能部件处于一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作，另外，在单片机工作过程中，如果出现死机时，也必须对单片机进行复位，使其重新开始工作。本设计中采用按键复位电路，复位电路如图2所示：图1 复位电路图2.2 晶振电路本次使用12MHz晶振，从而

8、使每一个机器周期时间为1S钟。晶振电路如下图2所示：图3 晶振电路图2.3 显示电路1. 8X8点阵LED工作原理说明 图4为88点阵LED外观及引脚图，其等效电路如图5所示，只要其对应的X、Y轴顺向偏压，即可使LED发亮。例如如果想使左上角LED点亮，则Y0=1，X0=0即可。应用时限流电阻可以放在X轴或Y轴。图4 88点阵LED外观及引脚图2.点阵LED扫描法介绍 点阵LED一般采用扫描式显示，实际运用分为三种方式：（1）点扫描； （2）行扫描；（3）列扫描。若使用第一种方式，其扫描频率必须大于1664=1024Hz，周期小于1ms即可。若使用第二和第三种方式，则频率必须大于168=128

9、Hz，周期小于7.8ms即可符合视觉暂留要求。此外一次驱动一列或一行（8颗LED）时需外加驱动电路提高电流，否则LED亮度会不足。其等效电路图如下：图5 88点阵LED等效电路第三章 程序设计 本程序主要由两段程序实现，当按下外部中断0，单片机执行轮流刷新滚动显示“工业大学”字样，当按下外部中断1，单片机执行逐字切换显示“工业大学”字样，具体程序如下：3.1 汉子与数字的编码TAC: DB 00H,7CH,10H,10H,10H,0FEH,00H,00H ； 工TAD: DB 28H,28H,0AAH,6CH,28H,28H,0FFH,00H； 业TAE: DB 08H,08H,08H,0FF

10、H,18H,24H,42H,81H； 大TAF: DB 52H,2CH,7FH,0BAH,10H,7EH,10H,30H； 学TAG: DB 00H,3CH,24H,24H,24H,24H,3CH,00H； 0TAH: DB 00H,10H,30H,10H,10H,10H,38H,00H； 1TAI: DB 00H,7CH,44H,08H,10H,20H,40H,7CH； 2TAJ: DB00H,78H,48H,08H,10H,08H,48H,78H； 3TAK: DB 00H,14H,14H,24H,44H,0FFH,04H,04H； 4TAL: DB 00H,3CH,20H,20H,3CH

11、,04H,24H,3CH； 53.2 定时程序由以下定是程序可知，没行显示时间300us，共8列，故循环刷新时间为2.4ms，程序如下：DELAY1MS:MOV R3,#100;定时300微秒LOOPTM:NOP DJNZ R3,LOOPTM RET3.3 完整程序 ORG 0000H LJMP MAIN;跳到主函数 ORG 0003H LJMP OUT0 ;执行外部中断0的滚动显示程序 ORG 0013H LJMP OUT1;执行外部中1的静止显示程序 ORG 0150HOUT0:MOV P1,#00H /* 此段程序为滚动显示程序*/ MOV P0,#00H;消隐，屏蔽开发板七段LED接口

12、 CLR P2.6 SETB P2.7START: MOV R2,#00H;程序段开始LOOPST: MOV A,R2;赋查表初值给R7 MOV R7,A CLR A MOV R4,#100;一个字刷新完成后循环刷新次数LOOP2: MOV R6,#08H;8行矩阵显示一个完整的字 MOV R5,#0FEH;行移位，低电平有效LOOP1: MOV A,R7 MOV DPTR,#TAB ;表初值R7赋值给累加器A开始查表指令 MOVC A,A+DPTR MOV B,A ;先将查表得的数据列显示保存到寄存器B CLR A MOV A,R5 ;将行显示保存到累加器A MOV P1,B ;列输出到P1

13、口 MOV P0,A ;行输出到P0口 LCALL DELAY1MS ;第一行完整字符显示延时300微秒 INC R7 ;下一行准备列显示准备查表 RLA ;行移位至第二列 MOV R5,A ;数据送R2下次使用 CLRA DJNZ R6,LOOP1 ;判断一个字8行是否扫描完成，否则继续执行一字八列的刷新 MOV A,R2;一个字刷新完成，准备循环刷新 MOV R7,A DJNZ R4,LOOP2;第一个字刷新时间到，准备第二个字刷新 CLR A INC R2;下次查表时初表头地址为R2的值，即第二个字表的首地址 CJNE R2,#83,LOOPST;判断所有要显示的字符码个数，能够顺序显示

14、每个字符 LJMP START RETI ORG 0210HOUT1:MOV P1,#00H /*此段out1为文字静止显示 */ MOV P0,#00H;消隐，屏蔽开发板七段LED接口 CLR P2.6 SETB P2.7 MOV R4,#250;一个字刷新完成后循环刷新次数LOOPZ1: LCALL LOOPXH2LOOPA: MOV A,R7 MOV DPTR,#TAC LCALL LOOPXH1;调用查表子程序 DJNZ R6,LOOPA ;判断一个字8行是否扫描完成，否则继续执行一字八列的刷新 DJNZ R4,LOOPZ1;第一个字刷新时间到，准备第二个字刷新 LJMP LOOPZ2

15、 ;跳第二字LOOPZ2:LCALL LOOPXH2LOOPB: MOV A,R7 MOV DPTR,#TAD LCALL LOOPXH1 ;调用查表子程序 DJNZ R6,LOOPB ;判断一个字8行是否扫描完成，否则继续执行一字八列的刷新 DJNZ R4,LOOPZ2 ;第二个字刷新时间到，准备第三个字刷新 LJMP LOOPZ3;跳第三字LOOPZ3:LCALL LOOPXH2LOOPC: MOV A,R7 MOV DPTR,#TAE LCALL LOOPXH1;调用查表子程序 DJNZ R6,LOOPC ;判断一个字8行是否扫描完成，否则继续执行一字八列的刷新 DJNZ R4,LOOP

16、Z3 ;第三个字刷新时间到，准备第四个字刷新 LJMP LOOPZ4 ;跳第四字LOOPZ4:LCALL LOOPXH2LOOPD: MOV A,R7 MOV DPTR,#TAF LCALL LOOPXH1 ;调用查表子程序 DJNZ R6,LOOPD ;判断一个字8行是否扫描完成，否则继续执行一字八列的刷新 DJNZ R4,LOOPZ4 ;第四个字刷新时间到，准备第五个字刷新 LJMP LOOPZ5 ;跳第五字LOOPZ5:LCALL LOOPXH2LOOPE: MOV A,R7 MOV DPTR,#TAG LCALL LOOPXH1 ;调用查表子程序 DJNZ R6,LOOPE;判断一个字

17、8行是否扫描完成，否则继续执行一字八列的刷新 DJNZ R4,LOOPZ5;第五个字刷新时间到，准备第二六字刷新 LJMP LOOPZ6 ;跳第六字LOOPZ6:LCALL LOOPXH2LOOPF: MOV A,R7 MOV DPTR,#TAH LCALL LOOPXH1 ;调用查表子程序 DJNZ R6,LOOPF ;判断一个字8行是否扫描完成，否则继续执行一字八列的刷新 DJNZ R4,LOOPZ6 ;第六个字刷新时间到，准备第二七字刷新 LJMP LOOPZ7 ;跳第七字LOOPZ7:LCALL LOOPXH2LOOPG: MOV A,R7 MOV DPTR,#TAI LCALL LO

18、OPXH1 ;调用查表子程序 DJNZ R6,LOOPG ;判断一个字8行是否扫描完成，否则继续执行一字八列的刷新 DJNZ R4,LOOPZ7 ;第七个字刷新时间到，准备第二八字刷新 LJMP LOOPZ8;跳第八字LOOPZ8:LCALL LOOPXH2LOOPH: MOV A,R7 MOV DPTR,#TAJ LCALL LOOPXH1 ;调用查表子程序 DJNZ R6,LOOPH ;判断一个字8行是否扫描完成，否则继续执行一字八列的刷新 DJNZ R4,LOOPZ8;第八个字刷新时间到，准备第九个字刷新 LJMP LOOPZ9 ;跳第九字LOOPZ9:LCALL LOOPXH2LOOP

19、I: MOV A,R7 MOV DPTR,#TAK LCALL LOOPXH1;调用查表子程序 DJNZ R6,LOOPI ;判断一个字8行是否扫描完成，否则继续执行一字八列的刷新 DJNZ R4,LOOPZ9;第九个字刷新时间到，准备第十个字刷新 LJMP LOOPZ10; 跳第十字LOOPZ10:LCALL LOOPXH2LOOPJ: MOV A,R7 MOV DPTR,#TAL LCALL LOOPXH1 ;调用查表子程序 DJNZ R6,LOOPJ ;判断一个字8行是否扫描完成，否则继续执行一字八列的刷新 DJNZ R4,LOOPZ10;第十个字刷新时间到，准备返回第一个字重新开始 L

20、JMP LOOPZ1; 所有显示完毕，返回本段程序重新开始执行 RETILOOPXH1:MOVC A,A+DPTR;表初值R7赋值给累加器A开始查表指令 MOV B,A ;先将查表得的数据列显示保存到寄存器B CLR A MOV A,R5 ;将行显示保存到累加器A MOV P1,B ;列输出到P1口 MOV P0,A ;行输出到P0口 LCALL DELAY1MS ;第一行完整字符显示延时300微秒 INC R7;下一行准备列显示准备查表 RLA ;行移位至第二列 MOV R5,A ;数据送R2下次使用 CLRA RETLOOPXH2: MOV R6,#08H;8行矩阵显示一个完整的字 MOV

21、 R5,#0FEH MOV R7,#00H;行移位，低电平有效 RET DELAY1MS:MOV R3,#100;定时300微秒LOOPTM:NOP DJNZ R3,LOOPTM RET ORG 0050HMAIN: CLR IT0 ;中断程序 CLR IT1 MOV P1,#00H SETB EA SETB EX0 SETB EX1 SJMP $TAB: DB 00H,7CH,10H,10H,10H,0FEH,00H,00H ;滚动显示程序OUT0要显示的字码 DB 28H,28H,0AAH,6CH,28H,28H,0FFH,00H DB 08H,08H,08H,0FFH,18H,24H,4

22、2H,81H,00H,00H DB 52H,2CH,7FH,0BAH,10H,7EH,10H,30H,00H DB 00H,3CH,24H,24H,24H,24H,3CH,00H DB 00H,10H,30H,10H,10H,10H,38H,00H DB 00H,7CH,44H,08H,10H,20H,40H,7CH DB00H,78H,48H,08H,10H,08H,48H,78H DB 00H,14H,14H,24H,44H,0FFH,04H,04H DB 00H,3CH,20H,20H,3CH,04H,24H,3CHTAC: DB 00H,7CH,10H,10H,10H,0FEH,00H

23、,00H ;静止显示程序OUT1要显示的字码TAD: DB 28H,28H,0AAH,6CH,28H,28H,0FFH,00HTAE: DB 08H,08H,08H,0FFH,18H,24H,42H,81H,00H,00HTAF: DB 52H,2CH,7FH,0BAH,10H,7EH,10H,30H,00HTAG: DB 00H,3CH,24H,24H,24H,24H,3CH,00HTAH: DB 00H,10H,30H,10H,10H,10H,38H,00HTAI: DB 00H,7CH,44H,08H,10H,20H,40H,7CHTAJ: DB00H,78H,48H,08H,10H,0

24、8H,48H,78HTAK: DB 00H,14H,14H,24H,44H,0FFH,04H,04HTAL: DB 00H,3CH,20H,20H,3CH,04H,24H,3CHEND第四章 软件仿真与测试4.1 滚动循环显示按下滚动按钮，执行外部中断0，LED滚动“显示工业大学”字样由于人眼存在视觉差，因此只要在特定是时间里让每行显示的等逐行扫描，以此循环多次，则可以让人眼看到一个完整的汉子，列如LED点阵显示“工”字，然后依次让没行列扫描往上移动一行，则可以实现汉子的滚动。具体如下图4-1：图4-14.2 逐字切换显示按下切换按钮，执行外部中断1，LED逐字切换显示“显示工业大学”字样同样

25、由于人眼存在视觉差，只要在特定是时间里让每行显示的等逐行扫描，以此循环多次，则可以让人眼看到一个完整的汉子，列如LED点阵显示“工”字，设定一个循环次数，大概0.5秒，自动查表到第二个汉子的编码“业”，依次依次查找“大”、“学”、“0”、“1”、“2”、“3”、“4”、“5”，具体显示字样如下图4-2、4-3：图4-2图4-3第五章 总结本次课程设计我们小组完成了基于单片机控制的8*8LED点阵显示字形的设计，其基本思路比较简单，本报告分别介绍了其系统硬件的设计和软件程序的设计。通过自身的努力，本次设计算是圆满成功，但是限于时间和条件方面的限制，还存在一些不足之处，有待进一步完善。本次设计经近

26、一周，在老师同学的指导下，我查阅了许多相关资料，综合运用了大学中所学相关知识，基本上完成了点阵显示字形的设计。在此之间，也遇到了许多难题，通过自学、请教老师、请教同学、耐心思考、上网查询等方式，终于解决了一个又一个难题，完成了设计。此过程中，我受益颇丰。参考文献1 欧伟明，何静，凌云，等.单片机原理与应用系统设计M.北京：电子工业出版社，20062 肖伸平.单片机原理及应用M.北京：清华大学出版社，2016附 录（单片机源程序）ORG 0000H LJMP MAIN;跳到主函数 ORG 0003H LJMP OUT0 ;执行外部中断0的滚动显示程序 ORG 0013H LJMP OUT1;执行

27、外部中1的静止显示程序 ORG 0150HOUT0:MOV P1,#00H /* 此段程序为滚动显示程序*/ MOV P0,#00H;消隐，屏蔽开发板七段LED接口 CLR P2.6 SETB P2.7START: MOV R2,#00H;程序段开始LOOPST: MOV A,R2;赋查表初值给R7 MOV R7,A CLR A MOV R4,#100;一个字刷新完成后循环刷新次数LOOP2: MOV R6,#08H;8行矩阵显示一个完整的字 MOV R5,#0FEH;行移位，低电平有效LOOP1: MOV A,R7 MOV DPTR,#TAB ;表初值R7赋值给累加器A开始查表指令 MOVC

28、 A,A+DPTR MOV B,A ;先将查表得的数据列显示保存到寄存器B CLR A MOV A,R5 ;将行显示保存到累加器A MOV P1,B ;列输出到P1口 MOV P0,A ;行输出到P0口 LCALL DELAY1MS ;第一行完整字符显示延时300微秒 INC R7 ;下一行准备列显示准备查表 RLA ;行移位至第二列 MOV R5,A ;数据送R2下次使用 CLRA DJNZ R6,LOOP1 ;判断一个字8行是否扫描完成，否则继续执行一字八列的刷新 MOV A,R2;一个字刷新完成，准备循环刷新 MOV R7,A DJNZ R4,LOOP2;第一个字刷新时间到，准备第二个字

29、刷新 CLR A INC R2;下次查表时初表头地址为R2的值，即第二个字表的首地址 CJNE R2,#83,LOOPST;判断所有要显示的字符码个数，能够顺序显示每个字符 LJMP START RETI ORG 0210HOUT1:MOV P1,#00H /*此段out1为文字静止显示 */ MOV P0,#00H;消隐，屏蔽开发板七段LED接口 CLR P2.6 SETB P2.7 MOV R4,#250;一个字刷新完成后循环刷新次数LOOPZ1: LCALL LOOPXH2LOOPA: MOV A,R7 MOV DPTR,#TAC LCALL LOOPXH1;调用查表子程序 DJNZ R

30、6,LOOPA ;判断一个字8行是否扫描完成，否则继续执行一字八列的刷新 DJNZ R4,LOOPZ1;第一个字刷新时间到，准备第二个字刷新 LJMP LOOPZ2 ;跳第二字LOOPZ2:LCALL LOOPXH2LOOPB: MOV A,R7 MOV DPTR,#TAD LCALL LOOPXH1 ;调用查表子程序 DJNZ R6,LOOPB ;判断一个字8行是否扫描完成，否则继续执行一字八列的刷新 DJNZ R4,LOOPZ2 ;第二个字刷新时间到，准备第三个字刷新 LJMP LOOPZ3;跳第三字LOOPZ3:LCALL LOOPXH2LOOPC: MOV A,R7 MOV DPTR,

31、#TAE LCALL LOOPXH1;调用查表子程序 DJNZ R6,LOOPC ;判断一个字8行是否扫描完成，否则继续执行一字八列的刷新 DJNZ R4,LOOPZ3 ;第三个字刷新时间到，准备第四个字刷新 LJMP LOOPZ4 ;跳第四字LOOPZ4:LCALL LOOPXH2LOOPD: MOV A,R7 MOV DPTR,#TAF LCALL LOOPXH1 ;调用查表子程序 DJNZ R6,LOOPD ;判断一个字8行是否扫描完成，否则继续执行一字八列的刷新 DJNZ R4,LOOPZ4 ;第四个字刷新时间到，准备第五个字刷新 LJMP LOOPZ5 ;跳第五字LOOPZ5:LCA

32、LL LOOPXH2LOOPE: MOV A,R7 MOV DPTR,#TAG LCALL LOOPXH1 ;调用查表子程序 DJNZ R6,LOOPE;判断一个字8行是否扫描完成，否则继续执行一字八列的刷新 DJNZ R4,LOOPZ5;第五个字刷新时间到，准备第二六字刷新 LJMP LOOPZ6 ;跳第六字LOOPZ6:LCALL LOOPXH2LOOPF: MOV A,R7 MOV DPTR,#TAH LCALL LOOPXH1 ;调用查表子程序 DJNZ R6,LOOPF ;判断一个字8行是否扫描完成，否则继续执行一字八列的刷新 DJNZ R4,LOOPZ6 ;第六个字刷新时间到，准备

33、第二七字刷新 LJMP LOOPZ7 ;跳第七字LOOPZ7:LCALL LOOPXH2LOOPG: MOV A,R7 MOV DPTR,#TAI LCALL LOOPXH1 ;调用查表子程序 DJNZ R6,LOOPG ;判断一个字8行是否扫描完成，否则继续执行一字八列的刷新 DJNZ R4,LOOPZ7 ;第七个字刷新时间到，准备第二八字刷新 LJMP LOOPZ8;跳第八字LOOPZ8:LCALL LOOPXH2LOOPH: MOV A,R7 MOV DPTR,#TAJ LCALL LOOPXH1 ;调用查表子程序 DJNZ R6,LOOPH ;判断一个字8行是否扫描完成，否则继续执行一

34、字八列的刷新 DJNZ R4,LOOPZ8;第八个字刷新时间到，准备第九个字刷新 LJMP LOOPZ9 ;跳第九字LOOPZ9:LCALL LOOPXH2LOOPI: MOV A,R7 MOV DPTR,#TAK LCALL LOOPXH1;调用查表子程序 DJNZ R6,LOOPI ;判断一个字8行是否扫描完成，否则继续执行一字八列的刷新 DJNZ R4,LOOPZ9;第九个字刷新时间到，准备第十个字刷新 LJMP LOOPZ10; 跳第十字LOOPZ10:LCALL LOOPXH2LOOPJ: MOV A,R7 MOV DPTR,#TAL LCALL LOOPXH1 ;调用查表子程序 DJNZ R6,LOOPJ ;判断一个字8行是否扫描完成，否则继续执行一字八列的刷新 DJNZ R4,LOOPZ10;第十个字刷新时间到，准备返回第一个字重新开始 LJMP LOOPZ1; 所有显示完毕，返回本段程序重新开始执行 RETILOOPXH1:MOVC A,A+DPTR;表初值R7赋值给累加器A开始查表指令 MOV B,A ;先将查表得的数据列显示保存到寄存器B CLR A MOV A,R5 ;将行显示保存到累加器A MO