點(diǎn)陣式漢字電子顯示屏的設(shè)計(jì)

1、 單片機(jī)原理及應(yīng)用課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)名稱：基于51單片機(jī)的點(diǎn)陣式漢字電子顯示屏的設(shè)計(jì)專業(yè)班級(jí)： *學(xué)生學(xué)號(hào)： * 學(xué)生姓名： * * 指導(dǎo)教師： * 實(shí)習(xí)時(shí)間： * 目錄摘要3第一部分：設(shè)計(jì)要求3第二部分：硬件電路的設(shè)計(jì)3一 設(shè)計(jì)思路3二 硬件電路設(shè)計(jì)框圖4三16*16點(diǎn)陣led顯示器漢字顯示的工作原理5四點(diǎn)陣led顯示器與單片機(jī)的接口6第三部分：軟件設(shè)計(jì)6第四部分：總結(jié)7第五部分：附錄7一實(shí)驗(yàn)源程序7二材料清單14設(shè)計(jì)題目：基于51單片機(jī)的點(diǎn)陣式漢字電子顯示屏的設(shè)計(jì)作者：李靜 指導(dǎo)老師：包長(zhǎng)春、張?jiān)普河牲c(diǎn)陣led組成的漢字顯示屏在工工程所應(yīng)用非常廣泛。例如：車站的發(fā)出時(shí)間提示、股票大廳的股票價(jià)

2、格顯示板、商場(chǎng)的活動(dòng)廣告欄、候機(jī)廳的飛機(jī)起飛時(shí)間表等等。點(diǎn)陣式顯示器的特點(diǎn)是可以按照需要的大小、形狀和顏色進(jìn)行組合，用單片機(jī)控制實(shí)現(xiàn)各種文字或圖形的變化，達(dá)到廣告宣傳和提示的目的。關(guān)鍵字：led，點(diǎn)陣式，顯示屏，at89c51第一部分：設(shè)計(jì)要求1 以mcs-51系列的單片機(jī)為核心器件，組成一個(gè)點(diǎn)陣式漢字顯示屏。2 顯示屏由一塊16*16led點(diǎn)陣顯示器組成，可以依次顯示四個(gè)漢字。3 通過編程能夠隨時(shí)對(duì)漢字進(jìn)行修改、調(diào)整。第二部分：硬件電路的設(shè)計(jì)一 設(shè)計(jì)思路根據(jù)設(shè)計(jì)要求，初步確定設(shè)計(jì)方案如下：1 選擇4片74ls273作為16*16點(diǎn)陣led顯示器的數(shù)據(jù)鎖存器；2 1#、2#鎖存器分別控制上八行

3、和下八行，3#、4#鎖存器分別控制左八列和右八列；3 p0口作為i/o口，輸出行數(shù)據(jù)和控制信號(hào)；4 p2口作為i/o口，與“寫”控制信號(hào)相配合，輸出列控制信號(hào)；5 通過編程依次顯示漢字“歡迎光臨”。二 硬件電路設(shè)計(jì)框圖根據(jù)設(shè)計(jì)要求與設(shè)計(jì)思路，硬件電路框圖如圖2.2.1所示。硬件電路結(jié)構(gòu)有六個(gè)部分組成：時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、點(diǎn)陣顯示器陽極驅(qū)動(dòng)電路、陰極驅(qū)動(dòng)電路和16*16點(diǎn)陣顯示器電路。時(shí)鐘電路復(fù)位電路單片機(jī)點(diǎn)陣顯示器陽極驅(qū)動(dòng)電路16*16點(diǎn)陣led顯示器點(diǎn)陣顯示器陰極驅(qū)動(dòng)電路圖2.2.1圖2.2.2為各部分硬件電路的原理圖 （a）時(shí)鐘電路 （b）復(fù)位電路（c）點(diǎn)陣顯示器陽極驅(qū)動(dòng)電路分別控制上八行

4、和下八行l(wèi)ed顯示（d）點(diǎn)陣顯示器陰極驅(qū)動(dòng)電路分別控制左八列和右八列l(wèi)ed顯示圖2.2.2三16*16點(diǎn)陣led顯示器漢字顯示的工作原理16*16點(diǎn)陣led顯示器有兩種接線形式，即共陰極接法和共陽極接法。共陽極接法的原理圖如圖2.2.3（a）所示，途中只畫出了4*4點(diǎn)陣的二極管。每一行發(fā)光二極管的陽極接在一起，有一個(gè)引出端r，每一列發(fā)光二極管的陰極接在一起，有一個(gè)引出端c。當(dāng)給發(fā)光二極管陽極引出端r1高電平時(shí)，陰極引出端c1加低電平時(shí)，左上角的二極管點(diǎn)亮。因此，對(duì)行和列的電平進(jìn)行掃描控制時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)顯示不同漢字的目的。 （a） （b）圖2.2.3 16*16點(diǎn)陣led顯示器原理圖及引腳排列（a

5、）16*16點(diǎn)陣led原理圖 （b）4個(gè)8*8點(diǎn)陣led引腳排列四點(diǎn)陣led顯示器與單片機(jī)的接口16*16點(diǎn)陣led顯示器引腳排列如圖2.2.3（b）所示。當(dāng)采用單片機(jī)進(jìn)行控制時(shí)，連接16*16點(diǎn)陣led顯示器需要接入四片74ls273鎖存器，。在編程控制時(shí)，將16*16點(diǎn)陣led顯示器分成上下兩部分，上半部分8行16列和下半部分8行16列。1#、2#鎖存器分別控制上八行和下八行，3#、4#鎖存器分別控制左八列和右八列。每一列由兩個(gè)字節(jié)組成，數(shù)據(jù)分成兩次送入掃描一列，顯示一個(gè)字需要掃描16次?！皻g迎光臨”顯示如圖2.2.4，可以按照從左到右，先下后上的順序?qū)懗鼍幋a。圖2.2.4 “歡迎光臨”顯

6、示字樣圖2.2.5 整體電路圖第三部分：軟件設(shè)計(jì)“歡迎光臨”4個(gè)字的編碼表如下：tab1:db 00h,00h,10h,00h,34h,08h,44h,04h ；“歡”字編碼數(shù)據(jù)db 04h,03h,7ch,04h,06h,28h,38h,10hdb 0fh,0ch,89h,03h,0f8h,03h,08h,0chdb 28h,18h,1ch,30h,08h,20h,00h,00htab2:db 00h,00h,40h,10h,40h,30h,06eh,1fh ；“迎”字編碼數(shù)據(jù)db 06ch,18h,00h,10h,00h,24h,0feh,23hdb 02h,21h,82h,20h,0ff

7、h,3fh,02h,21hdb 02h,23h,0ffh,21h,02h,20h,00h,00htab3:db 00h,00h,40h,00h,44h,20h,48h,20h ；“光”字編碼數(shù)據(jù)db 50h,10h,0e0h,0fh,40h,00h,0ffh,1fhdb 60h,20h,50h,20h,48h,20h,46h,20hdb 60h,20h,40h,10h,00h,00h,00h,00htab4:db 0f0h,03h,00h,40h,00h,20h,0ffh,1fh ；“臨”字編碼數(shù)據(jù)db 00h,00h,00h,00h,40h,3fh,31h,21hdb 1fh,21h,14h

8、,21h,24h,3fh,64h,21hdb 44h,21h,46h,21h,04h,3fh,00h,00h 電路的匯編語言間附件第四部分：總結(jié)本次單片機(jī)課程設(shè)計(jì)中遇到了好多問題，比如程序編寫過程中的一些不起眼的細(xì)節(jié)錯(cuò)誤，會(huì)讓整個(gè)程序在編譯過程中出現(xiàn)問題，導(dǎo)致整體程序的錯(cuò)誤；還有繪制電路的過程中8*8led燈組合成16*16的led陣時(shí)引腳的串并聯(lián)也是一大難題，這讓我在這次設(shè)計(jì)中困難重重。不過在老師的悉心指導(dǎo)下我慢慢地克服了這些困難，最終完成了這次設(shè)計(jì)，雖然實(shí)驗(yàn)結(jié)果并沒有達(dá)到最完美，但是我從中也學(xué)到了好多東西，在書本的基礎(chǔ)上我更加深刻的了解了at89c51單片機(jī)的結(jié)構(gòu)及引腳功能，從中體會(huì)到了一

9、個(gè)小小的單片機(jī)竟然會(huì)有如此大的功能，小到照明燈的控制，大到家用電器的功能，51單片機(jī)都起到了很大的作用，它反映了科學(xué)技術(shù)在生活中的用處相當(dāng)廣泛。這個(gè)點(diǎn)陣式漢字顯示屏的設(shè)計(jì)以后會(huì)應(yīng)用到更多的領(lǐng)域，與我們的生活密不可分。在以后的學(xué)習(xí)生活中我會(huì)更加深入的去研究這些知識(shí)，從中學(xué)到更多的內(nèi)容。第五部分：附錄（一）實(shí)驗(yàn)源程序一主程序org 0000hmain:mov r6,#40h ;設(shè)置“歡”字顯示的延時(shí)時(shí)間常數(shù)huanz:lcall hsub ；調(diào)“歡”字的子程序djnz r6,huanz ；判斷顯示延時(shí)時(shí)間到否mov r7,#40h ；設(shè)置“迎”字顯示的延時(shí)時(shí)間常數(shù)yingz:lcall ysub

10、；調(diào)“迎”字的子程序djnz r7,yingz ；判斷顯示延時(shí)時(shí)間到否ajmp main ；程序循環(huán)執(zhí)行mov r6,#40h ；設(shè)置“光”字顯示的延時(shí)時(shí)間常數(shù)guang:lcall gsub ；調(diào)“光”字的子程序djnz r6,guang ；判斷顯示延時(shí)時(shí)間到否mov r7,#40h ；設(shè)置“臨”字顯示的延時(shí)時(shí)間常數(shù)lin:lcall lsub ；調(diào)“臨”字的子程序djnz r7,lin ；判斷顯示延時(shí)時(shí)間到否ajmp main ；程序循環(huán)執(zhí)行二“歡”字顯示子程序hsub: mov r5,#00h ；“歡”字顯示子程序開始，顯示數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)器置初值mov r1,#0feh ；前八列數(shù)據(jù)顯示，選中

11、第一列hsub0: mov dptr,#0dfffh ；dfffh為3#鎖存器的地址mov a,r1movx dptr,amov dptr,#0efffh ；efffh為4#鎖存器的地址mov a,#0ffhmovx dptr,a ；將第一列的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)的上半部分送入ledmov dptr,#tab1mov a,r5movc a,a+dptrmov dptr,#7fffh ；7fffh為1#鎖存器的地址movx dptr,ainc r5mov a,r5mov dptr,#tab1 ；將第一列的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)的下半部分送入ledmovc a,a+dptrmov dptr,#0bfffh ；bfffh為2

12、#鎖存器的地址movx dptr,alcall dy1ms ；調(diào)延時(shí)一秒子程序mov a,r1 ；準(zhǔn)備選中下一列rl amov r1,ainc r5cjne r5,#10h,hsub0 ；判斷前8列顯示完否，如果沒有完繼續(xù)顯示mov r1,#0feh ；后八列數(shù)據(jù)顯示hsub1:mov dptr,#0efffhmov a,r1movx dptr,amov dptr,#0dfffhmov a,#0ffhmovx dptr,amov dptr,#tab1mov a,r5movc a,a+dptrmov dptr,#7fffhmovx dptr,ainc r5mov a,r5mov dptr,#ta

13、b1movc a,a+dptrmov dptr,#0bfffhmovx dptr,alcall dy1msmov a,r1rl amov r1,ainc r5cjne r5,#20h,hsub1ret三“迎”字顯示子程序ysub:mov r5,#00h ；“迎”字顯示子程序mov r1,#0fehysub0: mov dptr,#0dfffhmov a,r1movx dptr,amov dptr,#0efffhmov a,#0ffhmovx dptr,amov dptr,#tab2mov a,r5movc a,a+dptrmov dptr,#7fffhmovx dptr,ainc r5mov

14、a,r5mov dptr,#tab2movc a,a+dptrmov dptr,#0bfffhmovx dptr,alcall dy1msmov a,r1rl amov r1,ainc r5cjne r5,#10h,ysub0mov r1,#0fehysub1:mov dptr,#0efffhmov a,r1movx dptr,amov dptr,#0dfffhmov a,#0ffhmovx dptr,amov dptr,#tab2mov a,r5movc a,a+dptrmov dptr,#7fffhmovx dptr,ainc r5mov a,r5mov dptr ,#tab2movc a

15、,a+dptrmov dptr,#0bfffhmovx dptr,alcall dy1msmov a,r1rl amov r1,ainc r5cjne r5,#20h,ysub1ret四“光”字顯示子程序gsub: mov r5,#00h ；“光”字顯示子程序開始，顯示數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)器置初值mov r1,#0feh ；前八列數(shù)據(jù)顯示，選中第一列g(shù)sub0: mov dptr,#0dfffh ；dfffh為3#鎖存器的地址mov a,r1movx dptr,a ；efffh為4#鎖存器的地址mov dptr,#0efffhmov a,#0ffhmovx dptr,a ；將第一列的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)的上半部分送入

16、ledmov dptr,#tab3mov a,r5movc a,a+dptrmov dptr,#7fffh ；7fffh為1#鎖存器的地址movx dptr,ainc r5mov a,r5mov dptr,#tab3 ；將第一列的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)的下半部分送入ledmovc a,a+dptr ；bfffh為2#鎖存器的地址mov dptr,#0bfffhmovx dptr,alcall dy1ms ；調(diào)延時(shí)1ms子程序mov a,r1 ；準(zhǔn)備選中下一列rl amov r1,ainc r5cjne r5,#10h,gsub0 ；判斷前八列顯示完否，如果沒完繼續(xù)顯示mov r1,#0feh ；后八列數(shù)據(jù)顯

17、示gsub1:mov dptr,#0efffhmov a,r1movx dptr,amov dptr,#0dfffhmov a,#0ffhmovx dptr,amov dptr,#tab3mov a,r5movc a,a+dptrmov dptr,#7fffhmovx dptr,ainc r5mov a,r5mov dptr ,#tab3movc a,a+dptrmov dptr,#0bfffhmovx dptr,alcall dy1msmov a,r1rl amov r1,ainc r5cjne r5,#20h,gsub1ret五“臨”字顯示子程序lsub:mov r5,#00hmov r1

18、,#0fehlsub0: mov dptr,#0dfffhmov a,r1movx dptr,amov dptr,#0efffhmov a,#0ffhmovx dptr,amov dptr,#tab4mov a,r5movc a,a+dptrmov dptr,#7fffhmovx dptr,ainc r5mov a,r5mov dptr,#tab4movc a,a+dptrmov dptr,#0bfffhmovx dptr,alcall dy1msmov a,r1rl amov r1,ainc r5cjne r5,#10h,lsub0mov r1,#0fehlsub1:mov dptr,#0e

19、fffhmov a,r1movx dptr,amov dptr,#0dfffhmov a,#0ffhmovx dptr,amov dptr,#tab4mov a,r5movc a,a+dptrmov dptr,#7fffhmovx dptr,ainc r5mov a,r5mov dptr,#tab4movc a,a+dptrmov dptr,#0bfffhmovx dptr,alcall dy1msmov a,r1rl amov r1,ainc r5cjne r5,#20h,lsub1retdy1ms:mov r3,#0ah ；延時(shí)1ms子程序loop:mov r4,#0fahdjnz r4,$djnz r3,looprettab1:db 00h,00h,10h,00h,34h,08h,44h,04h ；“歡”字點(diǎn)陣數(shù)據(jù)db 04h,03h,7ch,04h,06h,28h,38h,10hdb 0fh,0ch,89h,03h,0f8h,03h,08h,0chdb 28h,18h,1ch,30h,08h,20h,0