汉字的点阵显示(fzqzlw)

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汉字点阵显示系统实验报告

汉字点阵显示系统实验报告

汉字点阵显示系统实验报告LED汉字点阵总结报告电子技术综合设计总结报告姓名:学号专业与班级:设计题目:LED点阵显示系统设计时间:2012 ~2013学年第(1)学期指导教师:成绩:日期:一:课题任务采用单片机和LED点阵显示模块设计实现组合点阵信息显示。

能显示16X16点阵图文LED显示屏,要求能显示图文或文字,显示图文或文字应稳定、清晰,图文或文字显示。

二:方案设计2.1 总体设计2.2 图文显示一般有静态和动态显示两种方案,静态方案虽然设计简单,但其使用的管脚太多,如本设计中16x16的点阵共有256个发光二极管,显然单片机没有这么多的端口,如果我采用锁存器来扩展端口,按8位的锁存器来计算,16x16的点阵需要256/8=32个锁存器。

这个数字很庞大,因为我们仅仅是16x16的点阵,在实际应用中的显示屏往往要大得多,这样在锁存器上花的成本将是一个很庞大的数字。

因此在实际应用中的显示屏几乎都不采用这种设计,而采用另外一种称为动态扫描的显示方法。

动态扫描的意思简单地说就是逐行轮流点亮,这样扫描驱动电路就可以实现多行(比如16行)的同名列共用一套驱动器。

具体就16x16的点阵来说,把所有同1行的发光管的阳极连在一起,把所有同1列的发光管的阴极连在一起(共阳极的接法),先送出对应第一行发光管亮灭的数据并锁存,然后选通第1行使其燃亮一定时间,然后熄灭;再送出第二行的数据并锁存,然后选通第2行使其燃亮相同的时间,然后熄灭;以此类推,第16行之后,又重新燃亮第1行,反复轮回。

当这样轮回的速度足够快(每秒24次以上),由于人眼的视觉暂留现象,就能够看到显示屏上稳定的图形了。

一个16×16的LED显示屏行和列各有16支引脚,不能单靠51单片机的端口驱动所以必须要对单片机的端口个数进行扩展。

经常采用的端口扩展方法是用串并转换芯片进行译码。

常用的串并转换芯片有74LS154(4线-16线译码器)、74LS164(8位串并转换器)、74HC595等。

点阵式汉字电子显示屏的设计

点阵式汉字电子显示屏的设计

点阵式汉字电子显示屏的设计摘要随着社会的发展,电子显示屏的应用范围越来越广泛,作为一个重要的显示宣传平台,已经受到全社会的普遍认可。

本设计以单片机为控制核心,通过8*8LED点阵显示屏及相关的外围电路,设计制作了一个16×16点阵LED电子显示屏。

本论文介绍了基于AT89S51单片机点阵显示屏的设计方案,阐述了16×16点阵LED显示屏的设计原理与思路,详细叙述了系统硬件电路的连接方式,各部分电路的组成和它们在电路中所实现的功能,简单阐述了软件设计的基本思路和方法。

在显示屏的列驱动电路选择方面,本设计采用了74HC154 4线-16线译码器作为点阵显示屏的列驱动扫描电路,采用16个PNP型8550三极管作为列驱动器件,采用16个NPN型9013三极管作为行驱动器件,通过这样的电路组成能在电源电压一定的情况下提高LED显示屏的亮度。

在程序设计方面,采用汇编语言来实现编程[1]。

关键词AT89S51/单片机/LED显示屏/74HC154译码器/三极管THE DESIGN OF DOT-MATRIX CHINESEELECTRONIC DISPLAY SCREENABSTRACTWith the development of society, the electronic display screen is widely used in the display, as an important platform for propaganda, has been widely accepted by the whole society. This design USES single chip control core, through 8 * 8Destem and related peripheral circuit, design and make a 16×16 lattice LED electronic display screen.This paper introduces the based on AT89S51 dot matrix display design, this paper expounds the 16 * 16 lattice LED display design principle and thinking, this paper describes the system hardware circuit connection way, each part of the circuit, composition and they in a circuit which realize the function of software design, this paper briefly expounds the basic ideas and methods. In the screen column drive circuit choose, I used 74HC154 4-line - 16 line as dot matrix display decoder listed drive scanning circuit, use 16 PNP type 8550 triode, using as listed drive device type 16 NPN transistor as line drive device 9013, through such circuit composed in power supply voltage must increase the LED display brightness. In programming, to realize programming using assembly language.KEY WORDS A T89S51,SCM,LED display,74HC154 decoder,transistor 目录摘要IABSTRACTII1 引言11.1 课题的背景11.2 研究的目的和意义21.3 论文研究内容与结构安排22 系统方案论证与选择42.1 方案论证42.2 主控模块选择52.3 显示模块选择52.4 行列驱动电路的方案选择63 系统的硬件电路设计73.1 硬件电路的总体设计73.2 单片机主控模块的设计73.3点阵显示模块设计93.4 驱动模块的设计114 系统的软件设计144.1 点阵显示原理144.1.1 点阵的基本显示原理144.1.2 点阵的左移显示原理154.2 主程序设计165 系统调试与分析185.1 系统调试185.1.1 硬件测试185.1.2 软件测试195.2 结果分析196 总结与展望206.1 总结206.2 展望20致谢21参考文献20附录1 实做图片21附录2 硬件电路原理图23附录3 程序清单24附录4 元器件清单291 引言1.1 课题的背景随着显示器件与技术的进一步发展,屏幕显示系统在国民经济中得到了广泛的应用,LED显示屏是信息显示的重要传媒之一。

点阵式汉字LED显示屏电路原理与制作(精)

点阵式汉字LED显示屏电路原理与制作(精)

点阵式汉字LED显示屏电路原理与制作引言随着现代科技的不断发展,点阵式汉字LED显示屏已经成为了人们常见的显示设备之一。

它的使用范围广泛,包括交通信号灯、信息传递广告牌、计数器以及各种显示屏幕等。

本文将介绍点阵式汉字LED显示屏的电路原理与制作方法。

电路原理点阵式汉字LED显示屏电路由LED点阵驱动、字符编码、汉字存储等部分组成,其中最重要的是LED点阵驱动电路。

LED点阵驱动电路的主要作用是将字符编码与点阵对应,控制LED点阵的纵横排列亮灭,从而完成汉字、数字和符号的显示。

LED点阵驱动原理一般的LED点阵由数个单色LED灯组成,每个LED灯都是一对正负极相接的二极管。

在LED点阵中,各个LED灯的安装形式分为共阳和共阴两种。

如果LED 点阵的共阳端和各LED灯的阳极相接,共阴端和各LED灯的阴极相连接,则属于共阳形式。

反之,如果LED点阵的共阴端和各LED灯的阴极相接,共阳端和各LED灯的阳极相连接,这种连接形式就属于共阴。

在LED点阵驱动电路中,常用的联系方式是行列驱动方式。

行驱动是指将某一行的LED灯全部亮起,列驱动则是指依次将某一列的LED灯全部亮起。

在LED点阵驱动电路中,使用逐行扫描和逐列扫描驱动方式。

逐行扫描方式就是将控制信号送到一个行选通器中,由行选通器依次将行选通信号输入到LED点阵中,显示出字符内容;逐列扫描方式就是将控制信号送到一个列选通器中,由列选通器依次将列选通信号输入到LED点阵中,显示出字符内容。

字符编码的原理汉字是由笔画组成的字符,每个汉字都有自己的字符编码。

在计算机内存中,每个汉字的编码都是由二进制数字组成的,这些数字被称为“汉字编码”。

汉字的编码方式有多种,常用的有GB2312、GB18030、Unicode、UTF-8等。

在LED点阵驱动电路中,需要将字符编码和LED点阵对应起来,完成LED点阵的控制。

汉字存储的原理汉字存储是指将字符编码和LED点阵对应的关系存储到EEPROM或Flash等芯片中。

点阵式汉字LED显示屏的原理与制作

点阵式汉字LED显示屏的原理与制作

点阵式汉字LED显示屏的原理与制作汉字显示屏广泛应用与汽车报站器,广告屏等。

本文介绍一种实用的汉字显示屏的制作,考虑到电路元件的易购性,没有使用8*8的点阵发光管模块,而是直接使用了256个高量度发光管,组成了16行16列的发光点阵。

同时为了降低制作难度,仅作了一个字的轮流显示,实际使用时可根据这个原理自行扩充显示的字数。

1汉字显示的原理:我们以UCDOS中文宋体字库为例,每一个字由16行16列的点阵组成显示。

即国标汉字库中的每一个字均由256点阵来表示。

我们可以把每一个点理解为一个像素,而把每一个字的字形理解为一幅图像。

事实上这个汉字屏不仅可以显示汉字,也可以显示在256像素范围内的任何图形。

们以显示汉字“大”为例,来说明其扫描原理:在UCDOS中文宋体字库中,每一个字由16行16列的点阵组成显示。

如果用8位的AT89C51单片机控制,由于单片机的总线为8位,一个字需要拆分为2个部分。

一般我们把它拆分为上部和下部,上部由8*16点阵组成,下部也由8*16点阵组成。

在本例中单片机首先显示的是左上角的第一列的上半部分,即第0列的p00---p07口。

方向为p00到p07 ,显示汉字“大”时,p05点亮,由上往下排列,为p0.0 灭,p0.1 灭, p0.2 灭p0.3 灭, p0.4 灭, p0.5 亮,p0.6 灭,p0.7 灭。

即二进制00000100,转换为16进制为 04h.。

上半部第一列完成后,继续扫描下半部的第一列,为了接线的方便,我们仍设计成由上往下扫描,即从p27向p20方向扫描,从上图可以看到,这一列全部为不亮,即为00000000,16进制则为00h。

然后单片机转向上半部第二列,仍为p05点亮,为00000100,即16进制04h.这一列完成后继续进行下半部分的扫描,p21点亮,为二进制00000010,即16进制02h.依照这个方法,继续进行下面的扫描,一共扫描32个8位,可以得出汉字“大”的扫描代码为:04H,00H,04H,02H,04H,02H,04H,04H04H,08H,04H,30H,05H,0C0H,0FEH,00H05H,80H,04H,60H,04H,10H,04H,08H04H,04H,0CH,06H,04H,04H,00H,00H由这个原理可以看出,无论显示何种字体或图像,都可以用这个方法来分析出它的扫描代码从而显示在屏幕上。

单片机的点阵LED汉字显示设计报告 精品

单片机的点阵LED汉字显示设计报告 精品

基于单片机的点阵LED汉字显示设计报告一.设计要求(1)利用实验上的液晶显示屏电路,编写程序控制显示,输出汉字或字符。

(2).了解液晶显示屏的控制原理及方法。

(3).了解点阵汉子的显示原理。

二.方案设计(1).从理论上说,不论显示图形还是文字,只要控制与组成这些图形或文字的各个点所在的位置相对应的LED器件发光,就可以得到我们想要的显示结果,这种同时控制各个发光点亮灭的方法称为静态驱动显示方式。

16x16的点阵共有256个发光二极管,显然单片机没有这么多的端口,如果我采用锁存器来扩展端口,按8位的锁存器来计算,16x16的点阵需要256/8=32个锁存器。

这个数字很庞大,因为我们仅仅是16x16的点阵,在实际应用中的显示屏往往要大得多,这样在锁存器上花的成本将是一个很庞大的数字。

因此在实际应用中的显示屏几乎都不采用这种设计,而采用另外一种称为动态扫描的显示方法。

动态扫描的意思简单地说就是逐行轮流点亮,这样扫描驱动电路就可以实现同名列共用一套驱动器。

具体就16x16的点阵来说,把所有同1行的发光管的阳极连在一起,把所有同1列的发光管的阴极连在一起(共阳极的接法),先送出对应第一行发光管亮灭的数据并锁存,然后选通第1行使其燃亮一定的时间,然后熄灭;再送出第二行的数据并锁存,然后选通第二行使其燃亮相同的时间,然后熄灭;、、、、、第十六行之后又重新燃亮第一行,这样反复轮回。

当这样轮回的速度足够快(每秒24次以上),由于人眼的视觉暂留现象,我们就能看到显示屏上稳定的字符。

解决串行传输中列数据准备和列数据显示的时间矛盾问题,可以采用重叠处理的方法。

即在显示本行各列数据的同时,传送下一行的列数据。

为了达到重叠处理的目的,列数据的显示就需要具有锁存功能。

经过上述分析,可以归纳出列驱动器电路应具备的主要功能。

对于列数据准备来说,它应能实现串入并出的移位功能;对于列数据显示来说,应具有并行锁存的功能。

这样,本行锁存器进行显示时,串并移位寄存器就可以准备下一行的列数据而不影响本行的显示。

字形点阵及编码

字形点阵及编码

字形点阵及编码
汉字字形点阵是一种数字化的信息表示方式,用于描述汉字的字形。

它通过将汉字分解成若干个“点”组成的点阵,来表示汉字的字形。

这种表示方式使得汉字的显示和打印更为方便。

根据点阵的密度,汉字字形点阵可以分为不同的规格,如16×16点阵、
24×24点阵、32×32点阵、64×64点阵、96×96点阵、128×128点阵和256×256点阵等。

点阵中的每个点的信息可以用一位二进制码来表示,例如,对于16×16点阵的字形码,需要用32个字节来表示;对于24×24点阵的字形码,需要用72个字节来表示。

汉字字形点阵的编码是将汉字的字形信息转化为计算机可以识别的二进制码。

具体来说,字形检索程序将汉字的机内码转化为汉字的字形码,用于在汉字库中检索对应的字形点阵代码。

然后,按照顺序存储这些位,构成了汉字字模码。

当需要显示或打印汉字时,根据内码检索字库,输出字模点阵,得到字形,送往显示器显示或打印机打印。

总之,汉字字形点阵及编码是汉字处理系统中的重要组成部分,它们使得计算机可以方便地处理和显示汉字。

基于FPGA的点阵汉字显示

基于FPGA的点阵汉字显示

FPGA综合设计实验报告题目 16×16点阵汉字显示作者徐双健专业微电子0902 日期 2013年4月1号第一章前言 (3)1.1本设计的研究背景和研究目的 (3)1.2LED点阵显示特点 (3)1.3FPGA设计的特点 (3)第二章系统设计 (5)2.1设计任务与要求 (5)2.1.2设计要求 (5)2.2设计原理 (5)2.2.1总体设计方案 (5)2.3扫描控制模块2.3.1LED的显示原理 (5)2.4方案一: (6)此法太过麻烦! (18)2.5方案二 (19)2.5.1汉字的存储 (19)2.5.1汉字显示 (21)第三章系统调试与仿真 (24)3.1开发环境介绍 (24)3.2调试与仿真 (24)3.2.1 创建工程 (24)3.2.2 编译前设置 (24)3.2.3 全程编译 (26)3.2.4时序仿真 (27)第四章结束语 (29)答谢辞...............................................................错误!未定义书签。

第一章前言1.1 本设计的研究背景和研究目的鉴于LED的自身优势,主要应用于以下几大方面:∙显示屏、交通讯号显示光源的应用LED灯具有抗震耐冲击、光响应速度快、省电和寿命长等特点,广泛应用于各种室内、户外显示屏,分为全色、双色和单色显示屏,全国共有100多个单位在开发生产。

交通信号灯主要用超高亮度红、绿、黄色LED,因为采用LED信号灯既节能,可靠性又高,所以在全国范围内,交通信号灯正在逐步更新换代,而且推广速度快,市场需求量很大,是个很好的市场机会。

∙汽车工业上的应用汽车用灯包含汽车内部的仪表板、音响指示灯、开关的背光源、阅读灯和外部的刹车灯、尾灯、侧灯以及头灯等。

汽车用白炽灯不耐震动撞击、易损坏、寿命短,需要经常更换。

1987年,我国开始在汽车上安装LED高位刹车灯。

由于LED响应速度快,可以及早提醒司机刹车,减少汽车追尾事故,在发达国家,使用LED制造的中央后置高位刹车灯已成为汽车的标准件,美国HP公司在1996年推出的LED汽车尾灯模组可以随意组合成各种汽车尾灯。

点阵式汉字显示屏(终稿)

点阵式汉字显示屏(终稿)

物理与电子工程学院《单片机原理与接口技术》课程设计报告书设计题目:点阵式汉字电子显示屏的设计专业:×××班级:××学生姓名:××学号:××××指导教师:×××2013年12月16日物理与电子工程学院课程设计任务书专业:×××班级:××摘要LED显示屏是由LED点阵组成的,通过控制有色二极管的亮灭来显示文字、图片等信息。

LED显示屏中的二极管可有不同接法可根据工作条件的不同选取相应接法。

LED显示屏可由单片机控制,通过编写程序控制相应引脚的输出信号再配以相关外部电路后即可实现应用LED显示屏显示相应信息。

通过更改单片机内部程序可实现随时更换显示屏显示的信息。

关键字:LED,点阵式,显示屏,AT89C51目录一设计要求 (1)二硬件电路的设计 (1)1、设计思路 (1)2、硬件电路设计框图 (1)3、8×8点阵LED显示器汉字显示的工作原理 (2)4、点阵LED显示器与单片机的接口 (3)三软件设计 (4)四程序设计 (4)五总结 (5)参考文献 (6)一设计要求1、以80C51系列单片机为核心器件,组成一个点阵式汉字显示屏。

2、在现有的单片机实验系统上完成硬件电路接线。

3、完成该课题的程序设计、提交程序设计框图及程序设计清单。

4、完成硬件与软件的综合调试,实现预定功能。

5、通过老师审核,提交课程设计报告。

二硬件电路的设计1、设计思路根据设计要求,初步确定设计方案如下:(1)选择一片8×8点阵LED显示器作为汉字显示器件;(2)芯片AT89C51的P2口作为列选定信号输出口;(3)P0口作为选定列控制信号输出口;(4)通过编程依次显示汉字“物电学院”。

2、硬件电路设计框图根据设计要求与设计思路,硬件电路框图如图2.2.1所示。

点阵式LED显示汉字

点阵式LED显示汉字

单片机课程设计题目8×8点阵式LED显示汉字学院名称电气工程学院指导老师黄智伟朱卫华班级电子信息工程061班学号20064470120学生姓名胡含二00九年六月点阵式LED显示汉字一、实验目的利用8X8点阵循环移动显示“胡”字二、芯片介绍AT89S51是美国ATMEL公司生产的低功耗、高性能CMOS 8位单片机,片内含4k bytes的可系统编程的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准8051指令系统及引脚。

主要性能参数:※与MCS-51产品指令系统完全兼容※4k字节在系统编程(ISP)Flash闪速存储器※1000次擦写周期※4.0—5.5V的工作电压范围※全静态工作模式:0Hz~33MHz※三级程序加密锁※128×8字节内部RAM※ 32个可编程I/O口线※ 2个16位定时/计数器※ 6个中断源※全双工串行UART通道※低功耗空闲和掉电模式※中断可以从空闲模式唤醒系统※看门狗(WDT)及双数据指针※掉电标识及快速编程特性※灵活的在系统编程(ISP—字节或页写模式)AT89S51功能特性概述:AT89S51提供以下标准功能:4k字节Flash闪速存储器,128×8字节内部RAM,32个可编程I/O口线,看门狗(WDT),两个数据指针,两个16位定时/计数器,一个5向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内振荡器及时钟电路。

同时,AT89S51可降至0Hz的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节电工作模式。

空闲方式停止CPU的工作,但允许RAM,定时/计数器,串行通信口及中断系统继续工作。

掉电模式保存RAM中的内容,但振荡器停止工作并禁止其他所有硬件工作直到下一个硬件复位。

AT89S51的方框图及封装如下:引脚功能说明:※Vcc:电源电压.※GND:地※P0口:PO日是一组8位漏极开路型双向I/O口,也即地址/数据总线复用口。

点阵显示汉字课程设计报告

点阵显示汉字课程设计报告

点阵显示汉字课程设计报告一、课程目标知识目标:1. 学生能理解点阵显示的基本原理,掌握点阵与汉字的对应关系。

2. 学生能够运用所学的编程知识,实现点阵显示汉字的基本操作。

3. 学生了解汉字编码的基本方法,能够运用点阵编码显示简单的汉字。

技能目标:1. 学生通过动手实践,培养编程思维和解决问题的能力。

2. 学生能够运用所学知识,独立完成点阵显示汉字的编程任务。

3. 学生能够运用团队协作,共同完成更为复杂的点阵显示汉字项目。

情感态度价值观目标:1. 学生通过学习点阵显示汉字,培养对电子信息技术和中华传统文化的兴趣。

2. 学生在实践过程中,培养勇于尝试、不断探索的精神,增强自信心。

3. 学生通过团队协作,培养沟通与协作能力,提高集体荣誉感。

课程性质:本课程为信息技术与电子技术的跨学科课程,结合了编程、汉字文化和电子显示技术。

学生特点:六年级学生具备一定的编程基础和汉字知识,对电子技术有一定的好奇心,喜欢动手实践。

教学要求:本课程要求教师以学生为主体,注重启发式教学,引导学生主动探究,培养创新精神和实践能力。

同时,关注学生的个体差异,提供有针对性的指导。

通过课程目标的分解,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均取得具体的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 点阵显示原理:介绍点阵显示的基本原理,包括LED点阵的构造、工作原理及显示方式。

- 教材章节:第三章“电子显示技术”2. 汉字编码:讲解汉字编码的基本方法,如区位码、国标码等,以及与点阵的对应关系。

- 教材章节:第五章“汉字编码与处理”3. 点阵编程:教授如何运用编程语言(如Arduino)控制点阵显示汉字。

- 教材章节:第七章“编程控制硬件”4. 汉字点阵制作:介绍汉字点阵的制作方法,包括查找表格、使用软件转换等。

- 教材章节:第八章“汉字点阵显示技术”5. 实践操作:设计实践项目,让学生动手操作,实现点阵显示汉字。

- 教材章节:第九章“实践项目”6. 点阵显示汉字案例分析:分析典型案例,让学生了解点阵显示汉字在实际应用中的效果。

汉字点阵显示系统

汉字点阵显示系统

5,字模的制作与保存 本次设计设计的 字模(16×16) 字模(16×16) 都是使用字模提 取软件来获取的; 如图所示,为本 次取字的字模示 意图.
5,字模的制作与保存 取字原理: 由于采用共阴极的LED显示模块,故在取字 由于采用共阴极的LED显示模块,故在取字 符时,取字符阴码,即点亮LED灯的信号为 符时,取字符阴码,即点亮LED灯的信号为 1.取模顺序是从左到右,逐行取位,即第 一个点作为最高位.每取8 一个点作为最高位.每取8个点作为一个字 节.取字的字体由软件写入时的字体决定, 每个LED灯的亮灭都是由一个数位来标志的. 每个LED灯的亮灭都是由一个数位来标志的.
四,安装与调试
简单调试工具
逻辑笔
五,扩展与再开发
本项目的电路设计功能是有限的,也不够完善, 本项目的电路设计功能是有限的,也不够完善, 仅为抛砖引玉只用.同学们在现有软硬件基础 仅为抛砖引玉只用. 上结合所学的专业知识, 上结合所学的专业知识,可进一步再开发扩展 功能,提高性能.使之具有更先进,更实用, 功能,提高性能.使之具有更先进,更实用, 更有独创性的好产品出现. 更有独创性的好产品出现.下面给出几个开发 扩展题目供参考: 扩展题目供参考: 1,增加ROM的扩展电路,使系统能够显示更 增加ROM的扩展电路 的扩展电路, 多的汉字. 多的汉字. 2,增加与计算机串行通信电路,使汉字可以通 增加与计算机串行通信电路, 过计算机输入. 过计算机输入. 3,编制程序,使系统能够调用计算机的汉字库. 编制程序,使系统能够调用计算机的汉字库.
河南大学电子实训中心
汉字点阵显示系统
指导教师 梁勇
河南大学电子实训教学中心
一,项目简介
LED电子显示屏是一种新型信息显示媒体.它利 LED电子显示屏是一种新型信息显示媒体.它利 用发光二极管构成的点阵模块显示屏幕,它的超 高亮度,使它在户内外显示中具有不可替代的作 用.成长为平板显示的主流产品,在信息显示领 域得到了广泛的应用. 目前LED显示屏作为新一代的信息传播媒体,已 目前LED显示屏作为新一代的信息传播媒体,已 经成为城市信息现代化建设的标志. 本设计的LED点阵显示系统自带字库.其显示和 本设计的LED点阵显示系统自带字库.其显示和 动态效果(主要是显示内容的滚动)的实现主要 依靠硬件扫描驱动,该方法方便,且易于实现.

点阵汉字的原理及应用

点阵汉字的原理及应用

点阵汉字原理与应用一.汉字的编码由于在电脑中,所有的数据都是以0和1保存的。

因此,想要用计算机来显示汉字前提就是要将汉字以二进制,即0和1形式进行编码。

GBK内码在英文的显示操作中,一个字母、数字及字符均由1个ASCII码表示,并且由于英文字符种类相对较少,故其ASCII码是小于等于127的。

而汉字由于种类繁多,每个汉字有2个ASCII码构成,这两个ASCII码称为汉字的GBK内码,通常用十六进制表示。

例如,“啊”的GBK内码=B0 A1。

汉字的GBK内码一定大于A0H,即160,目的是为了防止与英文的ASCII码产生冲突。

区位码为了使每一个汉字有一个全国统一的代码,1980年,我国颁布了第一个汉字编码的国家标准:GB2312-80《信息交换用汉字编码字符集》基本集,这个字符集是我国中文信息处理技术的发展基础,也是目前国内所有汉字系统的统一标准。

由于国标码是四位十六进制,如汉字的GBK内码,为了便于交流,大家常用的是四位十进制的区位码。

所有的国标汉字与符号组成一个94×94的矩阵(见图1所示)。

在此方阵中,每一行称为一个"区",每一列称为一个"位",因此,这个方阵实际上组成了一个有94个区(区号分别为0 1到94)、每个区内有94个位(位号分别为01到94)的汉字字符集。

一个汉字所在的区号和位号简单地组合在一起就构成了该汉字的"区位码"。

区位码和GBK内码之间可以相互转换,区位码=GBK内码-A0H。

例如:“啊”的GBK内码=B0 A1,则其区码=B0-A0=10H=16,而其位码=A1-A0=01,所以“啊”的区位码=16 01,为4位十进制码。

在区位码中,01-09区为682个特殊字符,16~87区为汉字区,包含6763个汉字。

其中16-55区为一级汉字(3755个最常用的汉字,按拼音字母的次序排列),56-87区为二级汉字(3008个汉字,按部首次序排列)。

计算机汉字显示原理(点阵字)

计算机汉字显示原理(点阵字)
{
for(int row=0;row<16;row++)
{
for(int c=0;c<8;c++)
if((FontModule[row*2]&cmp_w[c])!=0)
putpixel(c+x,row+y,15);
for(c=0;c<8;c++)
if((FontModule[row*2+1]&cmp_w[c])!=0)
0x35,0x04, 0x51,0xFC, 0x50,0x40, 0x17,0xFE,
0x10,0x90, 0x11,0x08, 0x16,0x06, 0x00,0x00
};
代码如下:
unsigned char cmp_w[8]={128,64,32,16,8,4,2,1};
void FontDisplay(int x, int y, unsigned char * FontModule)
因此,汉字在汉字库中的具体位置计算公式为:94*(区号-1)+位号-1。
减1是因为数组是以0为开始而区号位号是以1为开始的。
这仅为以汉字为单位该汉字在汉字库中的位置,那么,如何得到以字节为单位得到该汉字在汉字库中的位置呢?
只需乘上一个汉字字模占用的字节数即可,
即:(94*(区号-1)+位号-1)*一个汉字字模占用字节数,而按每种汉字库的汉字大小不同又会得到不同的结果。
0x06,0x0C,0xDC, 0x06,0x7F,0xF0, 0x06,0xCC,0xC0, 0x1F,0xF0,0x70,
0x06,0x3F,0xF0, 0x07,0x30,0x70, 0x0F,0xBF,0xF0, 0x0E,0xF0,0x70,

汉字点阵显示屏设计报告

汉字点阵显示屏设计报告

广西交通职业技术学院信息工程系作品设计报告书课程名称电子电路设计与制作题目16*16汉字点阵显示屏班级电信2011-1班学号007 032姓名范杰任课老师韦家正二O一三年一月目录摘要 (1)一、系统方案选择和论证 (1)1.1 设计要求 (1)2.1 系统基本方案 (1)2.1.1. 主控电路选择 (1)2.1.2. 点阵显示屏部分 (1)2.1.3. 显示屏控制部分 (2)二、电路模块的设计与分析 (2)2.1. 系统程序的设计 (2)2.2. 单片机系统及外围电路 (3)2.3. LED点阵显示 (7)24. 汉字扫描的原理 (8)25. 方案的实现 (8)三、系统软件设计 (9)四、系统测试与分析 (11)4.1 点阵显示屏的仿真与程序调试 (11)4.2 整机测试 (12)4.3 系统主程序 (12)4.4 系统测试结果分析 (12)五、设计制作总结 (12)5.1 总结 (12)5.2 致谢词 (13)六、参考文献 (13)附录一:系统主要元件清单 (14)摘要摘要LED点阵显示屏作为一种新兴的显示器件,是由多个独立的高亮度的LED 发光二极管封装而成。

LED点阵显示屏可以显示数字或符号,通常用来显示时间、速度、系统状态等灵活的动态显示。

文章给出了一种基于MCS-51/52单片机的16×16 点阵LED显示屏的设计方案,包括系统具体的硬件设计方案,软件流程图和汇编语言程序等方面内容。

在负载范围内, 只需通过简单的级联就可以对显示屏进行扩展,是一种成本低廉、亮度高、工作电压低、功耗小、微型化、易与集成电路匹配、驱动简单、寿命长、耐冲击、性能稳定的图文显示方案。

AbstractLED dot matrix display, as a new display device, by a number of independent high-brightness LED light-emitting diode packages. LED dot matrix display can display numbers or symbols, usually used to display time, speed, system status, and a flexible dynamic display. Paper, a microcomputer-based MCS-51/52 16 × 16 dot matrix LED display design, including the system specific hardware design, softwareflowcharts and assembly language programs and other aspects. Within the load range, by simply cascading Jiu expansion can right display Jin Xing, is a low cost, high brightness, low voltage Gong Hao Xiao, miniaturization, Yi Yu IC match, Qu Dong simple, Shou Ming long, impact resistance, stable performance, graphics and display options.一、系统方案选择和论证1.1设计要求基本要求:①要求点阵显示屏能够显示中文汉字、英文字母、阿拉伯数字等信息。

基于fpga的点阵汉字显示[整理版]

基于fpga的点阵汉字显示[整理版]

基于FPGA的点阵汉字显示摘要:本课程设计主要研究基于FPGA的点阵汉字动态显示。

首先介绍了LED点阵显示汉字的原理,然后通过编程控制可以显示中英文字符、图形及视频动态图形。

LED显示以其组构方式灵活、亮度高、技术成熟、成本低廉等特点在证券、运动场馆及各种室内外显示场合得到广泛的应用。

本实验结合实例运用基于FPGA的VHDL语言编程使其循环显示“武汉理工大学信息工程学院庞锦”这几个字。

论文描述了基于现场可编程门阵(FPGA)的硬件电路,以及点阵显示汉字的原理;然后介绍在单个16X16 LED点阵上滚动汉字的原理;最后给出了描述其功能的VHDL语言程序设计方法。

通过编程、调试、仿真、下载正确地实现了汉字滚动显示扫描结果,其硬件系统的实验验证也获得了与软件模拟仿真结论相吻合的结果。

关键词:FPGA VHDL语言点阵汉字显示The dot matrix characters display based on FPGAAbstract:This course design is primary research based on VHDL of the dot-matrix characters displayed. Firstly introduces the principle of LED dot-matrix display characters, Then through the programming control can show Chinese and English characters, graphics and video dynamic graphics. LED display with its group structure flexible, high brightness, mature technology and low cost characteristics widely used in the securities, sports venues and a variety of indoor and outdoor show occasion. In this study, with examples using VHDL language programming of FPGA-based make the cyclic display "wu han university of science and technology information engineering college Pang J in” the words. The papers first described based on field programmable gate array (FPGA) hardware circuit, as well as the principle character dot matrix display; and then in a single 16X16 LED scrolling LED dot matrix on the principles of Chinese characters; Finally, the VHDL description language program of its functions design. Through programming, debugging, simulation, download the correct character scroll achieved scan results, the experimental verification of its hardware and software are also obtained findings consistent with simulation results.Keywords: FPGA; VHDL language; Dot matrix characters display;一、引言随着世界和我国经济的高速发展,在公共场所动态显示信息已相当显眼,利用LED点阵滚动显示汉字的出现正好适应了这一市场需求,已经成为信息传播的一种重要手段。

点阵汉字显示

点阵汉字显示

点阵汉字显示由于Turbo C应用于DOS操作系统下,在使用Turbo C进行程序设计时,一般情况下只好使用英文进行人机交互。

要是想直接用中文界面,就需要另想他法了。

如果使用中文DOS系统(如UCDOS),则可以解决在字符界面下的汉字显示问题。

也就是说,可以用printf或其他字符串函数来输出汉字。

但是,这样仍然有一些不方便。

必须先启动中文DOS系统,再执行Turbo C或编译好的程序。

并且在中文版DOS下运行Tubor C时,还可能出现一些问题。

而对于图形界面来说,这种办法也行不通了。

那么在图形界面下显示汉字的问题就迫切需要解决了。

既然是图形界面,只要把汉字当成一幅画,画在显示屏上不就可以了。

关键在于如何取得汉字的图形,也就是汉字的点阵字模呢。

其实那些中文版的DOS 显示汉字的方式也就是在图形界面下画出汉字的,它们已经提供了现成的点阵字库文件。

例如常用的16×16点阵HZK16文件,12×12点阵HZK12文件等等,这些文件包括了GB 2312字符集中的所有汉字。

现在只要弄清汉字点阵在字库文件中的格式,就可以按照自己的意愿去显示汉字了。

下面以HZK16文件为例,分析取得汉字字模的方法。

HZK16文件是按照GB 2312-80标准,也就是通常所说的国标码或区位码的标准排列的。

国标码分为94 个区(Section),每个区94 个位(Position),所以也称为区位码。

其中01~09 区为符号、数字区,16~87 区为汉字区。

而10~15 区、88~94 区是空白区域。

如何取得汉字的区位码呢?在计算机处理汉字和ASCII字符时,使每个ASCII字符占用1个字节,而一个汉字占用两个字节,其值称为汉字的内码。

其中第一个字节的值为区号加上32(20H),第二个字节的值为位号加上32(20H)。

为了与ASCII字符区别开,表示汉字的两个字节的最高位都是1,也就是两个字节的值都又加上了128(80H)。

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先说明一下:在TC下面显示汉字是比较麻烦的,实在想用,可以用VC。

DOS下的点阵汉字你是否碰到过用启动盘启动系统后用DIR命令得到一串串莫名其妙的字符?有经验的朋友会告诉你:那是汉字。

汉字?你不禁会问:怎么一个我一个也不认识。

但那确确实实是汉字,如果你启动UCDOS或其他的汉字系统后,就会看到那是一个个熟悉的汉字。

同样是汉字,为什么前后会看到不同的结果?呵呵,其实在电脑硬件中,根本没有汉字这个概念,也没有英文的概念,这铁玩意认识的概念只有——内码。

☆汉字的内码点头表示什么?是“对”、“YES”,偏偏有的地方表示的意义却恰恰相反。

一个动作,有不同的诠释;一个问题,有不同的答案;而一个符号,却有不同的意义,关键在于:你是如何地理解。

在电脑中亦如此,所有的数据都是以0和1保存的,按不同的数据操作,可以得到不同的结果。

对于显示英文操作,由于英文字母种类很少,只需要8位(一字节)即可。

而对于中文,常用却有5000以上,于是我们的DOS前辈想了一个办法,就是将ASCII表的高128个很少用到的数值以两个为一组来表示汉字,即汉字的内码。

而剩下的低128位则留给英文字符使用,即英文的内码。

不信,你可以用记事本写一C文件:main(){unsigned char *s,*e="ABcd",*c="你好";clrscr();printf("English char =");s=e;while(*s!=0) /*C的字符串以0为结束符*/{printf("%3d,",*s);s++;}printf("\nChinease char=");s=c;while(*s!=0){printf("%3d,",*s);s++;}getch();}再用TC输入*.txt打开运行,看见了没有,那些数值即英文和汉字的各字节内码。

☆汉字字模得到了汉字的内码后,还仅是一组数字,那又如何在屏幕上去显示呢?这就涉及到文字的字模,字模虽然也是一组数字,但它的意义却与数字的意义有了根本的变化,它是用数字的各位信息来记载英文或汉字的形状。

在硬件系统内,英文的字模信息一般固化在ROM里,即使在没有进入系统的CMOS里,也可以让你看到英文字符。

而在DOS下,中文的字模信息一般记录在汉字库文件HZK16里。

☆汉字库文件了解字母和汉字是按字模位信息显示的原理后,那如何得到汉字的字模信息呢?难道要我们自己去做?NO。

DOS前辈们经过艰辛的努力,将制作好的字模放到了一个个标准的库中以免去后辈的麻烦,这就是点阵字库文件。

一般我们使用16*16的点阵宋体字库,所谓16*16,是每一个汉字在纵、横各16点的区域内显示的。

不过后来又有了HZK12、HZK24,HZK32和HZK48字库及黑体、楷体和隶书字库。

虽然汉字库种类繁多,但都是按照区位的顺序排列的。

前一个字节为该汉字的区号,后一个字节为该字的位号。

每一个区记录94个汉字,位号则为该字在该区中的位置。

因此,汉字在汉字库中的具体位置计算公式为:94*(区号-1)+位号-1。

减1是因为数组是以0为开始而区号位号是以1为开始的。

这仅为以汉字为单位该汉字在汉字库中的位置,那么,如何得到以字节为单位得到该汉字在汉字库中的位置呢?只需乘上一个汉字字模占用的字节数即可,即:(94*(区号-1)+位号-1)*一个汉字字模占用字节数,而按每种汉字库的汉字大小不同又会得到不同的结果。

以16*16点阵字库为例,计算公式则为:(94*(区号-1)+(位号-1))*32。

汉字库文该从该位置起的32字节信息即记录了该字的字模信息。

☆点阵汉字的显示了解点阵汉字及汉字库的构成原理后,显示汉字就变得简单。

以16*16点阵字库为例,通常的方法是:将文件工作指针移到需要的汉字字模处、将汉字库文件读入一2*16数组再用for循环一位位地显示。

以使用VGAHI模式显示“我”字为例,程序如下:#include "graphics.h"#include "stdio.h"main(){int i=VGA,j=VGAHI,k;unsigned char mat[16][2],chinease[3]="我";FILE *HZK;if((HZK=fopen("hzk16","rb"))==NULL)exit(0);initgraph(&i,&j,"");i=chinease[0]-0xa0;j=chinease[1]-0xa0; /*获得区码与位码*/fseek(HZK,(94*(i-1)+(j-1))*32l,SEEK_SET);fread(mat,32,1,HZK);for(j=0;j<16;j++)for(i=0;i<2;i++)for(k=0;k<8;k++)if(mat[j][i]&(0x80>>k)) /*测试为1的位则显示*/putpixel(i*8+k,j,WHITE);getch();closegraph();fclose(HZK);}怎么样?只要掌握了正确的方法,显示汉字并不复杂。

☆打印字库文件和HZK12如果你有UCDOS的HZK24S(宋体)、HZK24K(楷体)或HZK24H(黑体),你还可以使用不同字体的大字模汉字了。

HZK24系列是24*24的点阵字库,每字模占用3*24字节。

如果你按照HZK16的显示方法的话,你会看到......呵呵,字被放倒了。

这是因为该类字库与一般的汉字库不同,这类大字模汉字库是专供打印的打印字库,为了打印的方便将字模都放倒了,你使用时,只要将字模的位信息纵横转置显示即可。

例如你如果定义为mat[24][3]则应该这样输出:for(i=0;i<24;i++)for(j=0;j<24;j++)if((0x80>>i%8)&mat[j][i/8]) /*转置显示*/putpixel(j+x,y+i,color);还有一类字库HZK12,虽然属于标准字库类型,但如果你将它的字模当作12*12位计算的话,根本无法正常显示汉字。

因为字库设计者为了使用的方便,字摸每行的位数均补齐为8的整数倍,于是实际该字库的位长度是16*12,虽然每行都多出了4位,但这4位都是0(不显示),并不影响显示效果。

☆理论差不多了下面是我写的一个实践例子/**TC下的汉字显示演示程序*LO几又VE 22:58 2005-5-23*将hzk16文件放至TC安装目录下*hzk16文件下载地址*下载字体文件*/#include <graphics.h>#include <stdio.h>#define MAXX 640 /*屏幕宽度 */#define MAXY 480 /*屏幕高度 */#define WIDTH 20 /*每一汉字宽度*/#define HIGH 20 /*每一汉字高度*/int priChi(unsigned char *); /*中文打印函数,传入参数:中文数组指针返回值 -1 异常 0 正常*/int X=0; /*全局变量X Y控制中文打印格式*/int Y=0;int main(){char chinese[][60]={/*TC编译器不支持长行所以将中文字符串以二维形式存放*/"我放弃清华计算机专业的保送资格而选择参加高考的消息震撼了全校","从校长到班主任到各科目任课老师都找我谈过话我有点惊异他们的变","化在我获得全国信息大赛一等奖外加特别奖以前我似乎是个可有可无","的人物突然间变的如此的炙手可热我觉得我的大脑前所未有的不够用","说起这个特别奖还真的挺有意思虽然叫全国决赛但也无非是出几个笔","试题再弄个上机程序编一下限时总共是三小时规定语言是西语言或者","派司卡在我花了半个小时分别用两种语言把该程序完成后我觉得坐在","那实在是浪费我的大好青春于是我决定用汇编语言把它再写一遍本来","我准备用微操作的十六进制码写的但考虑到时间问题只好放弃有人说","是金子总会发光此话诚不欺我啊正当我热火朝天全心投入编程的时候","却不知道自己已经被某人注意了很久了三小时之后我走出考场之后某","人赶紧抓住我很兴奋的叫了一声小朋友这声小朋友直接导致我在数年","后还经常从噩梦中惊醒同时也是我拒绝清华邀请的直接导火索我们把","话题回到事发现场我在吓了很大一跳后把头转了回来一个瘦干老头正","抓着我的手两眼放光的样子还似乎是略带深情的看着我我全身鸡皮疙","瘩顿时争先恐后的向外钻我浑身一个机灵赶紧抖手老头似乎感觉到了","异样送开我的手略带尴尬的道小朋友我自我介绍一下我是清华大学计","算机系的主任受邀到比赛的现场观看顺便看看有没有什么可挖掘的人","才那个你明白我的意思吧这句话很是影响清华学生理解力在我心目中","的地位你这意思不就是认为我是可挖掘的人才吗我点了点头老头看我","能理解显的很兴奋然后开始滔滔不决的向我介绍清华计算机专业的实","力如何如何的雄厚在国内甚至国际是如何如何的有影响力最后满怀深","情的看了我眼严肃的告诉我他将代表清华计算机专业欢迎我去他们那","念书我苦苦忍耐着他的飞溅唾沫委婉的表示这件事非同小可我必须回","家和父母商量一下然后逃也似的离开当然第一个去的地方是卫生间我","的脸啊谁知道老头的唾沫会不会让我的脸起老年斑回到学校的一个礼","拜后我就接到了清华正式邀请这个消息经我班主任的乌鸦嘴迅速在全","校蔓延而后又经过各种渠道迅速汇总到我父母耳朵"};if(-1 == priChi(chinese)){ /*打印异常*/printf("Press any key to exit...");fflush(stdin);getch();return 1;}return 0;}int priChi(unsigned char *chi){unsigned char mat[16][2];int i=VGA,j=VGAHI,k;int sec,pot;FILE *HZK;if((HZK=fopen("hzk16","rb"))==NULL) /*打开字体库文件*/{printf("Open style file (hzk16) failed!\n");return -1;}initgraph(&i,&j,"");while(*chi){sec = *chi-0xa0; /*获得区码*/pot = *(chi+1)-0xa0; /*获得位码*/fseek(HZK,(94*(sec-1)+(pot-1))*32l,SEEK_SET);fread(mat,32,1,HZK);for(j=0;j<16;j++)for(i=0;i<2;i++)for(k=0;k<8;k++)if(mat[j][i] & (0x80 >> k)) /*测试为1的位则显示*/ putpixel(X+i*8+k,Y+j,WHITE);X += WIDTH; /*下一字符的横坐标*/if(X >= MAXX){X = 0;Y += HIGH; /*下一字符的纵坐标*/if(Y >= MAXY) /*满一页*/{printf("press any key to print other words");getch();system("cls"); /*清屏*/Y = 0;}}chi += 2; /*指针指向下一中文字符*/ }getchar();closegraph();fclose(HZK);return 0;}。

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