项目4 单片机控制的点阵显示屏的设计与制作

1、o项目项目4 单片机控制的点阵显示屏的设计和制作单片机控制的点阵显示屏的设计和制作 LED点阵显示屏是由若干个半导体发光二极管像素点均匀排列组成。点阵显示屏是由若干个半导体发光二极管像素点均匀排列组成。利用不同的材料可以制造不同色彩的利用不同的材料可以制造不同色彩的LED像素点，目前应用最广的像素点，目前应用最广的是红色、绿色、黄色。可用来显示文字、图形、图像、动画、行情、是红色、绿色、黄色。可用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息。视频、录像信号等各种信息。LED显示屏显示画面色彩鲜艳，立体显示屏显示画面色彩鲜艳，立体感强，广泛应用于商场、银行、码头、机场、车站、医院

2、、宾馆、感强，广泛应用于商场、银行、码头、机场、车站、医院、宾馆、证券市场、建筑市场、拍卖行、工业企业管理和其它公共场所。本证券市场、建筑市场、拍卖行、工业企业管理和其它公共场所。本项目将设计单片机控制的项目将设计单片机控制的1616点阵显示屏。涉及到的知识点有点阵显示屏。涉及到的知识点有点阵显示器的结构和原理，汇编和点阵显示器的结构和原理，汇编和C51编程编程。 o任务任务4.1 认识认识LED点阵显示器点阵显示器o任务任务4.2 单片机控制的点阵显示屏的设计与仿真单片机控制的点阵显示屏的设计与仿真 下一页o任务任务4.1 认识认识LED点阵显示器点阵显示器o4.1.1 LED点阵显示器的结

3、构和原理点阵显示器的结构和原理o4.1.2 MCS-51单片机和单片机和LED点阵显示器的接口设计点阵显示器的接口设计上一页 下一页返回o4.1.1 LED点阵显示器的结构和原理点阵显示器的结构和原理o一、一、 LED点阵显示器的结构点阵显示器的结构上一页 下一页返回 o内部等效电路如图所示。 上一页 下一页返回o二、LED点阵显示器的显示原理o看图上图可知，要想显示某个数字、字符或简单的汉字，只需将相应位置的二极管点亮即可，例如显示大写字母“A”，如下图所示，可让字符位置的二极管点亮。上一页 下一页返回o要想显示字母“A”，造型中的二极管同时点亮是不可能的，这点和LED数码管动态显示的道理是

4、一样的。那就只能采用分时显示，可采用逐行扫描或者逐列扫描。所谓的逐行扫描就是行线送出扫描信号，07行每次只有1行是高电平，同时在列线送出扫描码，8行采用分时显示。逐列扫描则是列线送出扫描信号，AH每次只有1列是低电平，同时行线送出扫描码，8列采用分时显示。这样的话，字母“A”、“0”、汉字“工”对应的行扫描码和列扫描码如图所示。 上一页 下一页返回o4.1.2 MCS-51单片机和单片机和LED点阵显示器的接口设计点阵显示器的接口设计上一页 下一页返回o在PROTEUS的元件库中找到“MATRIX- 88-RED”元件，然后用电源端子“POWER”和地端子“GROUND”来测试点阵显示器的管脚

5、对应的是二极管的正负极性，进而测试出列线和行线。在硬件连线时，行线、列线和I/O口可以随意连接，但程序和硬件要对应起来，也就是说，行扫描还是列扫描可完全有程序来决定。在上图中，经过测试，点阵显示器右边的管脚为列信号，从上至下依次为07列（左边为第0列），而左边的管脚为行信号，从下而上依次为07行（下面为第0行）。 o程序的编制，可以采用列扫描，即每次选中一列，然后送出列扫描码，延时大约1ms，如此让8列循环点亮即可。上一页 下一页返回o汇编源程序如下：o;P2提供行线P0提供列线oORG 0000HoMAIN: MOV R2,#0FEHo MOV R1,#00Ho MOV R7,#08Ho M

6、OV DPTR,#TABoSCAN:MOV A,R1o MOVC A,A+DPTRo MOV P2,Ao MOV A,R2o MOV P0,Ao ACALL D1MS上一页 下一页返回o MOV P0,#0FFHo INC R1o RL Ao MOV R2,Ao DJNZ R7,SCANo SJMP MAINoTAB: DB 00H,3FH,48H,88Ho DB 88H,48H,3FH,00HoD1MS:MOV R5,#10Ho D1: MOV R4,#10Ho D2: DJNZ R4,$o DJNZ R5,D1o REToC51源程序如下：o#include o#includeotyped

7、ef unsigned char u8;ou8 code LEDA =0 x00,0 x3F,0 x48,0 x88,0 x88,0 x48,0 x3F,0 x00;ovoid delay02s(void)o o u8 i,j; o for(i=20;i0;i-) o for(j=20;j0;j-); o ovoid main(void) /*主函数*/o o u8 m,i,j;上一页 下一页返回o while(1) o m=0 xfe;o j=0;o for(i=0;i8;i+)o o P0=m;o P2=LEDAj;o delay02s(); /*调用函数delay02s（）*/o m=_

8、crol_(m,1);o j+;o o o o任务任务4.2 单片机控制的点阵显示屏的设计与仿真单片机控制的点阵显示屏的设计与仿真 o 4.2.1 硬件电路设计硬件电路设计o 4.2.2程序编制程序编制o 4.2.3 综合仿真调试综合仿真调试上一页 下一页返回o4.2.1 硬件电路设计硬件电路设计o在本任务中，我们将完成在本任务中，我们将完成1616大屏幕点阵显示器的接口设大屏幕点阵显示器的接口设计，并编程使其显示汉字。计，并编程使其显示汉字。o一、硬件电路设计上一页 下一页返回oPROTEUS中没有1616的点阵显示器，可以用4片88的点阵显示器来拼装。从库中找到“MATRIX- 88-RE

9、D”元件，放置4块到文档编辑窗口。每一块显示器的上边8个引脚为列线，下边8个引脚为行线。拼接时可这样连线：左上和左下的列线连接起来组成col0col7，左上和左下的行线连接起来组成row0row7；右上和右下的列线连接起来组成col8col15，右上和右下的行线连接起来组成row8row15。用单片机的P0口和P2口连接16位列线，P1和P3口通过两片74LS245连接16位行线，74LS245起驱动行信号的作用。上一页 下一页返回o硬件连接完成后，接下来就可以编写显示程序了，依据显示的内容和方式不同，程序也会有所不同。但有一点是必须的，那就是待显示的汉字或符号的编码，也可叫字模。字模手工算起

10、来太麻烦，可用专门的字模软件。下面介绍一款字模软件“PCtoLCD2002完美版”。oPCtoLCD2002完美版是一款绿色软件，无需安装，直接运行即可。支持字符模式和图形模式取模。下面简单说明该软件的用法。o如果在“模式”菜单中选择图形模式，那么在“文件”菜单中点“新建”后，弹出如下窗口如下图，输入16和16，点击确定后进入下图所示图形编辑界面。上一页 下一页返回上一页 下一页返回上一页 下一页返回o字模选项：上一页 下一页返回上一页 下一页返回上一页 下一页返回o4.2.2程序编制程序编制 o取得字模后，编写动态扫描程序。o汇编源程序为：o;阵列LED显示实验，P0,P2接列，P1,P3接

11、行,高低位按自然顺序对应,阵列自上而下扫描oORG 0000HoMAIN: MOV R2,#0FEHo MOV R1,#00Ho MOV R7,#08Ho MOV DPTR,#TABoSCAN1:MOV A,R1o MOVC A,A+DPTRo MOV P0,Ao INC R1o MOV A,R1o MOVC A,A+DPTR 上一页 下一页返回oMOV P2,Ao MOV A,R2o MOV HANG,Ao ACALL D1MSo MOV HANG,#0FFHo INC R1o RL Ao MOV R2,Ao DJNZ R7,SCAN1o MOV R7,#08Ho MOV R2,#0FEHo

12、SCAN2:MOV A,R1o MOVC A,A+DPTRo MOV P0,Ao INC R1o oMOV A,R1o MOVC A,A+DPTRo MOV P2,Ao MOV A,R2o MOV P3,Ao ACALL D1MSo MOV P3,#0FFHo INC R1o RL Ao MOV R2,Ao DJNZ R7,SCAN2o SJMP MAIN上一页 下一页返回oTAB:DB 00H,01H,00H,01H,3FH,01H,20H,3FH,0A0H,20H,92H,10H,54H,02H,28H,02H;oDB 08H,02H,14H,05H,24H,05H,0A2H,08H,81

13、H,08H,40H,10H,20H,20H,10H,40H;欢,0oD1MS:MOV R5,#10Ho D1: MOV R4,#10Ho D2: DJNZ R4,$o DJNZ R5,D1o RETo 上一页 下一页返回oC51源程序为：o#include o#includeotypedef unsigned char u8;ou8 code liedata =0 x00,0 x01,0 x00,0 x01,0 x3F,0 x01,0 x20,0 x3F,o 0 xA0,0 x20,0 x92,0 x10,0 x54,0 x02,0 x28,0 x02,o 0 x08,0 x02,0 x14,

14、0 x05,0 x24,0 x05,0 xA2,0 x08,o 0 x81,0 x08,0 x40,0 x10,0 x20,0 x20,0 x10,0 x40;/*欢,0*/ovoid delay02s(void)o o u8 i,j;上一页 下一页返回ofor(i=20;i0;i-) o for(j=20;j0;j-); o ovoid main(void) /*主函数*/o o u8 m,i;o while(1) o m=0 xfe;o for(i=0;i8;i+)o o P1=m;o P0=liedatai*2;oP2=liedatai*2+1;o delay02s(); /*调用函数delay02s（）*/o m=_crol_(m,1);上一页 下一页返回o oP1=0 xff;om=0 xfe;o for(i=8;i16;i+)o