基于單片機(jī)的led漢字顯示屏的設(shè)計(jì)與proteus仿真

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1、基于單片機(jī)的LED漢字顯示屏的設(shè)計(jì)與Proteus仿真2009-08-1811:41基于單片機(jī)的LED漢字顯示屏的設(shè)計(jì)與Proteus仿真時(shí)間：2009-05-0509:42:04來源：電子技術(shù)作者：唐霞1謝利民21.上海交通大學(xué)2.江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)摘要：研究了基于AT89C51單片機(jī)16×16LED漢字滾動(dòng)顯示屏的設(shè)計(jì)與運(yùn)用Proteus軟件的仿真實(shí)現(xiàn)。主要介紹了LED漢字顯示屏的硬件電路、匯編程序設(shè)計(jì)與調(diào)試、Proteus軟件仿真等方面的內(nèi)容，本顯示屏的設(shè)計(jì)具有體積小、硬件少、電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單及容易實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)。能幫助廣大電子愛好者了解漢字的點(diǎn)陣顯示原理，認(rèn)識(shí)單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、工

2、作原理及應(yīng)用方法，并提高單片機(jī)知識(shí)技術(shù)的運(yùn)用能力。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹?；LED；點(diǎn)陣；漢字顯示O引言???LED顯示屏是利用發(fā)光二極管點(diǎn)陣模塊或像素單元組成的平面式顯示屏幕。它具有發(fā)光率高、使用壽命長(zhǎng)、組態(tài)靈活、色彩豐富以及對(duì)室內(nèi)外環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。并廣泛的用于公交汽車、商店、體育場(chǎng)館、車站、學(xué)校、銀行、高速公路等公共場(chǎng)所的信息發(fā)布和廣告宣傳。LED顯示屏發(fā)展較快，本文講述了基于AT89C51單片機(jī)16×16LED漢字點(diǎn)陣滾動(dòng)顯示的基本原理、硬件組成與設(shè)計(jì)、程序編寫與調(diào)試、Proteus軟件仿真等基本環(huán)節(jié)和相關(guān)技術(shù)。1硬件電路組成及工作原理???本產(chǎn)品采用以AT89C51單片機(jī)為核

3、心芯片的電路來實(shí)現(xiàn)，主要由AT89C51芯片、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、列掃描驅(qū)動(dòng)電路(74HCl54)、16×16LED點(diǎn)陣5部分組成，如圖1所示。其中，AT89C51是一種帶4kB閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器(FalshProgrammableandErasableReadOnlyMemory，F(xiàn)PEROM)的低電壓、高性能CMOS型8位微處理器，俗稱單片機(jī)。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS一5l指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，能夠進(jìn)行1000次寫／擦循環(huán)，數(shù)據(jù)保留時(shí)間為10年。他是一種高效微控制器，為

4、很多嵌人式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。因此，在智能化電子設(shè)計(jì)與制作過程中經(jīng)常用到AT89C51芯片。時(shí)鐘電路由AT89C5l的18，19腳的時(shí)鐘端(XTAIl及XTAL2)以及12MHz晶振X、電容C2、C3組成，采用片內(nèi)振蕩方式。復(fù)位電路采用簡(jiǎn)易的上電復(fù)位電路，主要由電阻R，R2，電容C，開關(guān)K組成，分別接至AT89C51的RST復(fù)位輸入端。LED點(diǎn)陣顯示屏采用16×16共256個(gè)象素的點(diǎn)陣，可通過萬(wàn)用表檢測(cè)發(fā)光二極管的方法測(cè)試判斷出該點(diǎn)陣的引腳分布。???我們把行列總線接在單片機(jī)的I／0口，然后把上面分析到的掃描代碼送入總線，就可以得到顯示的漢字了。但是若將LE

5、D點(diǎn)陣的行列端口全部直接接入89S51單片機(jī)，則需要使用32條I／0口，這樣會(huì)造成I／0口資源的耗盡，系統(tǒng)也再無(wú)擴(kuò)充的余地。因此，我們?cè)趯?shí)際應(yīng)用中只是將LED點(diǎn)陣的16條行線直接接在P0口和P2口，至于列選掃描信號(hào)則是由4—16線譯碼器74HCl54來選擇控制，這樣一來列選控制只使用了單片機(jī)的4個(gè)I／O口，節(jié)約了很多I／O口資源，為單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)充使用功能提供了條件?？紤]到P0口必需設(shè)置上拉電阻，我們采用4．7kΩ排電阻作為上拉電阻。漢字掃描顯示的基本過程是這樣的：通電后由于電阻R，電容c1的作用，使單片機(jī)的RST復(fù)位腳電平先高后低，從而達(dá)到復(fù)位；之后，在C、C3、X以及單片機(jī)內(nèi)

6、部時(shí)鐘電路的作用下，單片機(jī)89C51按照設(shè)定的程序在P0和P2接口輸出與內(nèi)部漢字對(duì)應(yīng)的代碼電平送至LED點(diǎn)陣的行選線(高電平驅(qū)動(dòng))，同時(shí)在P1．1，P1．2，P1．3，P1．4接口輸出列選掃描信號(hào)(低電平驅(qū)動(dòng))，從而選中相應(yīng)的象素LED發(fā)光，并利用人眼的視覺暫留特性合成整個(gè)漢字的顯示。再改變?nèi)”淼刂穼?shí)現(xiàn)漢字的滾動(dòng)顯示。2漢字的點(diǎn)陣顯示原理及字庫(kù)代碼獲取方法???我們以UCDOS中文宋體字庫(kù)為例，每一個(gè)字由16行16列的點(diǎn)陣組成顯示。即國(guó)標(biāo)漢字庫(kù)中的每一個(gè)字均由256點(diǎn)陣來表示。我們可以把每一個(gè)點(diǎn)理解為一個(gè)象素，而把每一個(gè)字的字形理解為一幅圖像。事實(shí)上這個(gè)漢字屏不僅可以顯示漢字，

7、也可以顯示在256象素范圍內(nèi)的任何圖形。如查用8位的AT89C51單片機(jī)控制，由于單片機(jī)的總線由8位，一個(gè)字需要拆分為2個(gè)部分，如圖2所示了弄清楚漢字的點(diǎn)陣組成規(guī)律，首先通過列掃描方法獲取漢字的代碼。漢字可拆分為上部和下部，上部由8×16點(diǎn)陣組成，下部也由8×16點(diǎn)陣組成。本例通過列掃描方法首先顯示左上角的第一列的上半部分，即第0列的P00～P07口，方向?yàn)镻00到P07，顯示漢字“我”時(shí)，為全滅，第一列的下半部分也為全滅。第二列的上半部分P06、點(diǎn)亮，由上往下排列，為：PO．0滅，PO．1