汉字点阵显示屏设计报告
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。
点阵式汉字显示屏的设计与制作
点阵式汉字显示屏的设计与制作LED点阵显示屏作为一种新兴的显示器件,是由多个独立的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。
本设计是4个16×16点阵LED电子显示屏的设计。
整机以美国ATMEL公司生产的40脚单片机AT89C51为核心，介绍了以它为控制系统的LED点阵电子显示屏的动态设计和开发过程。
通过该芯片控制一个行驱动器74LS595和八个列驱动器74HC154来驱动显示屏显示。
该电子显示屏可以显示各种文字或单色图像，全屏能显示4个汉字，采用16块8 x 8点阵LED显示模块来组成4个16x16点阵显示模式。
显示采用动态显示，使得图形或文字能够实现静止、移入移出等多种显示方式。
文中详细介绍了LED点阵显示的硬件设计思路、硬件电路各个部分的功能及原理、相应软件的程序设计，以及使用说明等。
目录1 绪论 (1)1.1引言 (1)1.2点阵式LED显示屏概述 (1)1.2.1 LED显示屏控制技术现状 (1)1.2.2 LED显示屏的特点 (2)1.2.3 LED的作用及市场前景 (2)1.3设计目标 (2)2系统方案设计 (4)2.1系统的整体设计 (4)2.2显示部分方案的选择 (5)3 系统的硬件设计 (6)3.1单片机的选型 (6)3.1.2 单片机的基本结构 (6)3.2行驱动电路 (8)3.3列驱动电路设计 (10)3.4 LED显示模块的硬件设计及工作原理 (11)4 系统的软件设计 (13)4.1 主程序设计 (13)4.2 子程序设计 (16)参考文献............................................ 错误!未定义书签。
致谢................................................ 错误!未定义书签。
1绪论1.1引言随着显示器件与技术的进一步发展，屏幕显示系统得到了广泛的应用，LED 显示屏是信息显示的重要传媒之一。
点阵文字显示实验报告书
基于单片机的LED点阵显示实验报告设计题目：LED点阵显示广告牌学院： ___________________________专业： ___________________________班级： ___________________________姓爸 ____________________________指导老师：________________________大数据与智能工程学院基于单片机的LED点阵显示系统仿真设计摘要本次实验项目是基于MCS-51系列单片机利用Protues软件仿真设计一个简单的花式流水灯系统。
以MCS-51系列单片机为核心的由4个8x8的点阵显示屏形成的16x16点阵显示屏设计。
通过芯片AT89C51控制2个译码器来显示汉字。
单片机控制的系统程序采用的是语言编写，所显示的点阵数据可以在软件PCtoICD2002标准字库中提取代码。
LED显示稳定、功耗低、寿命长、技术成熟、价格低廉而得到广泛的应用。
本次报告中主要从硬件设计和软件两个方面进行介绍。
关键词：89c51单片机、LED、16*16点阵前言AT89C51 是一种带4K FLASH (FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能CMOS 8位微处理器。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
点阵LED显示屏作为一种现代电子媒体，具有灵活的显示面积(可任意分割和拼装)、高亮度、长寿命、数字化、实时性等特点，应用非常广泛。
该项目预期完成小组成员名字的不断切换以及显示“老师，您辛苦了”等字样功能。
目录1.课程设计题目与要求 (3)1.1设计题目 (3)1.2设计要求 (4)2.系统的功能分析与设计 (4)2.1系统主要功能 (4)3.2系统设计方案 (4)4.3系统硬件设计 (4)2. 3. 1,原理框图 (4)2. 3. 2. Proteus 电路图设计 (5)2. 3. 3. 系统兀器件 (6)3.系统模块设计 (7)3.1主控模块AT89c51 (7)4.2译码器 (10)5.3 上拉电阻RESPAKC (14)4.软件设计 (15)4.1程序流图 (15)5.2主程序设计 (16)6.3总程序设计 (16)5.仿真图 (17)整体效果显示：点阵.mp4 (17)6.设计总结 (18)1.课程设计题目与要求1.1设计题目基于单片机的LED显示广告牌系统设计。
LED汉字点阵显示系统设计
摘要LED显示屏已经广泛应用在信息显示系统中，LED点阵电子显示屏是集微电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的大型显示屏系统。
它以其色彩鲜艳，动态范围广，亮度高，寿命长，工作稳定可靠等优点而成为众多显示媒体以及户外作业显示的理想选择。
同时也可广泛应用到宾馆、体育、新闻、金融、证券、广告以及交通运输等许多行业。
本综合设计控制部分采用8051单片机为核心，硬件由LED显示器硬件电路，LED显示屏驱动电路等组成，软件选用C语言编程。
单片机可将汉字通过软件程序控制在LED显示屏上显示。
该系统灵活性强，易于操作，可靠性高，将会有更广阔的开发前景。
关键词：LED；点阵显示；单片机；目录第1章绪论 (1)1.1汉字点阵显示概述 (1)1.2本文研究内容 (1)第2章系统主要硬件设计 (2)2.1LED点阵显示系统总体设计方案 (2)2.2LED汉字显示系统主机电路 (2)2.3LED汉字点阵显示屏行驱动电路设计 (3)2.4LED汉字点阵显示屏列驱动电路设计 (4)2.5滚动显示汉字的原理 (5)第3章系统的软件设计 (7)3.1主流程图设计 (7)3.2子程序流程图 (8)3.3程序清单 (9)第4章系统仿真 (12)第5章总结 (13)参考文献 (14)附录1 (15)附录2 (16)第1章绪论1.1汉字点阵显示概述LED电子显示屏是随着计算及相关的微电子、光电子技术的迅猛发展形成的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或像素单元组成可变面积的显示屏幕，以可靠性高、使用寿命长、环境适应能力强、性能价格比高、使用成本低等特点，在短短的十来年中，迅速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。
1.2本文研究内容本文主要主要利用8051单片机，LED点阵显示器组成及其他一些外围电路组成点阵式汉字电子显示屏的基本原理及程序设计方法。
主要内容如下：①根据显示内容设计单片机电路连接图。
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。
LED点阵汉字显示屏的设计
LED点阵汉字显示屏的设计————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：2013届本科毕业论文（一号黑体居中）LED点阵汉字显示屏的设计院 (系）名称物理与电子信息学院（小三号黑体）专业名称物理学（小三号黑体)学生姓名张三丰（小三号黑体)学号090514111（小三号Times New Roman）指导教师何大壮教授(小三号黑体）完成时间2013年5月8日（小三号黑体)目录摘要…………………………………………………………………….。
…………….。
.ⅠAbstract……………………………………………………………………………。
Ⅱ第1章概述 (1)1.1 LED点阵数码显示屏概述…………………………………………………….。
11.1.1 LED的简介……………………………………………………….。
...。
.。
..。
.。
.11.1.2 点阵的概述.......................................................................。
.. (1)1。
1.3 LED点阵数码显示屏的前景和发展……………………………………….。
1第2章单片机的基础知识 (3)2.1 单片机的简介...............................................................。
...。
..。
.。
.。
3 2。
1.1 单片机的种类. (4)2.1.2 汇编语言及其优点…………………………………………………………。
4第3章系统硬件设计 (6)3.1 硬件设计主框图………………………………………………………………。
.63.2 LED点阵数码显示屏的驱动原理…………………………………………….。
63。
3 8＊8LED点阵连接成数码显示屏的硬件连接 (7)3.4单片机与74HC595的硬件连接………………………………………………。
点阵显示器设计实验报告
for(y=110;y>0;y--);
}
uchar code table1[]=;
uchar code table2[]=;
void main()
{
WL=1;
P1=0xff;
WL=0;
while(1)
{
for(a=0;a<8;a++)
{
P0=table1[a];
P1=table2[a];
七、实验心得与体会
在这次实验中，我体会到了合作的重要性。一个人也可能实现这一系列的过程，但是要花费很多精力和时间。群策群力，分工明确，可以使我们更好、更快地完成我们的工作。在此期间，你可以更好知道自己的不足和缺陷，来得到改正。还可以知道自己的优势所在，把握好自己的优势。
自我评分
教师评分
delay(2);
}
}
}
六、思考题：
点阵显示器的动态扫描原理？
LED点阵模块由8*8个发光管组成。每行8个发光管，每一行的发光管的阳极接在行线上。每列8个发光管，每一列的发光管的阴极接在列线。这样在行线上输入高电平，列输入低电平，相对应位置上的发光管就点亮了。根据编好的程序来控制每一时刻向行列输入的高低电平，进而控制每一时刻要显示的行和列即能动态循环显示
2、常见的字模滚动方式的控制
3、点阵显示器的实现
三、实验软硬件设备：
Keil C51软件，Proteus软件，51单片机试验台，联想电脑。
四、实验原理图：
本字符显示器采用AT89C52单片机作为控制器，12MHz晶振，8*8点阵共阳LED显示器。其中，P0作为字符数据输出口，P2作为字符显示扫描输出口，第31引脚（EA）接电源，P1.0~P1.2口分别接开关K1、K2、K3，改变电阻（270Ω）的大小可以改变显示字符的亮度，驱动用9012三极管。
LED16×16点阵汉字显示设计(VHDL版)
毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题基于FPGA的LED 16×16点阵汉字显示设计目一、选题的背景和意义：LED点阵显示屏是集微电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的大型显示屏系统。
它以其色彩鲜艳，动态范围广，亮度高，寿命长，工作稳定可靠等优点而成为众多显示媒体以及户外作业显示的理想选择。
受到体育场馆用LED显示屏需求快速增长的带动，近年来，中国 LED显示屏应用逐步增多。
目前，LED已经广泛应用在银行、火车站、广告、体育场馆之中。
而随着奥运会、世博会的临近，LED显示屏将广泛的应用在体育场馆以及道路交通指示中，LED显示屏在体育广场中的应用将出现快速增长。
因此，本设计是很有必要的，之所以基于FPGA设计是因为现场可编程门阵列（FPGA）设计周期小，灵活度高，适合用于小批量系统，提高系统的可靠性和集成度。
并且采用编写灵活的VHDL语言编写主程序。
本设计可以方便的应用到各类广告宣传中。
二、课题研究的主要内容：1. 实现16×16点阵的汉字显示；2. 实现有限汉字显示；4. 实现汉字的滚动显示；5. 完成方案论证。
三、主要研究（设计）方法论述：通过去图书馆查阅书籍收集资料，同时在搜索引擎上检索资料，分析借鉴已有类似产品、设计方案与成功经验，选择几种可行方案比对，最后确定最切实可行的方案展开设计。
通过Multisim或Quartus软件对系统进行模拟仿真，对电路功能进行改进与完善。
在EDA试验箱上进行调试。
四、设计（论文）进度安排：时间（迄止日期）工作内容2010.5.17-5.23理解并确认毕业设计任务书，撰写完成毕业设计开题报告（第1周）2010.5.24-5.30完成调研与资料收集、整理（第2周）2010.5.31-6.6设计方案及原理框图确定（第3周）2010.6.7-7.4电路资料收集，单元电路设计（第4、5、6、7周）2010.7.5-7.18电路仿真与改进、完善（第8、9周）2010.19-8.1资料整理（第10、11周）2010..8.2-8.8书写毕业设计报告（第12周）2010.8.9-8.16（第13周）修改毕业设计报告并整理装订五、指导教师意见：指导教师签名：年月日六、系部意见：系主任签名：年月日目录摘要ABSTRACT第一章前言 (1)1.1本设计的研究背景和研究目的 (1)1.2LED点阵显示特点 (2)1.3FPGA设计的特点 (2)第二章系统设计 (4)2.1设计任务与要求 (4)2.1.1设计任务 (4)2.1.2设计要求 (4)2.2设计原理 (4)2.2.1总体设计方案 (4)2.2.2方案的比较 (5)2.3扫描控制模块 (6)2.3.1 LED的显示原理 (6)2.3.2汉字的存储 (7)2.4汉字显示 (7)2.4.1列循环扫描 (8)2.4.2字符样式设计 (10)2.4.3字母循环扫描及期间的延时环节 (14)2.5整个完整的程序 (15)第三章系统调试与仿真 (22)3.1开发环境介绍 (22)3.2调试与仿真 (22)3.2.1 创建工程 (22)3.2.2 编译前设置 (23)3.2.3 全程编译 (25)3.2.4时序仿真 (26)第四章结束语 (29)答谢辞 (29)参考文献 (29)摘要主要研究基于VHDL的 Led点阵汉字滚动显示。
16x16LED汉字点阵总结报告
电子技术综合设计报告姓名及学号：黄天琦04091550、何俊04091549、李继越04091552、韩稳04081914专业与班级：电气与自动化09-9班设计题目：16*16LED汉字点阵显示系统设计时间：2011 ～2012 学年第（1）学期指导教师：冯小龙成绩：日期：一、课题任务基本要求：采用80C51单片机和LED点阵显示模块设计实现组合点阵信息显示。
提高要求：具有显示内容自动更新的功能以完成对任意存储的信息内容进行完整的显示。
二、方案比较与选择点阵LED显示器的结构和原理与七段LED数码显示器是一样的，均由发光二极管组成，但两者的排列结构不同。
LED点阵显示屏是由若干个显示单元拼接而成的。
方案一：显示接口采用静态驱动。
但点阵式LED显示器通常用在大面积汉字或图形显示的场合，因为点阵数很多，所以连接线也很多，如果采用静态驱动的方式，连线将会很复杂，硬件的成本将增加。
但软件开销小，而且显示不会出现闪烁现象。
方案二：显示接口采用动态驱动。
特点与静态驱动刚好相反，硬件成本小，但软件成本大，显示效果不如静态好。
方案三：不同于方案一与二中LED只采用一种基色，方案三中的LED显示屏中每个点阵单元又包括红、绿、蓝三种发光二极管，这三种发光二极管发出三种颜色的光混色后得到人眼所感觉到颜色，其优点为颜色丰富鲜活，能用来显示各种文字、图像，表现能力强。
缺点为，电路结构负责，软硬件成本高，且不好控制。
综合以上三种方案，从成本及实现的难易程度上来衡量，最终选择方案二。
三、电路设计我们选用的是显示接口采用动态驱动的只有一种基色的8×8点阵的LED显示模块。
用来显示单个汉字。
LED电子显示屏原理8×8点阵式LED显示器原理如图1所示为了减少引脚且便于封装，各种LED显示点阵模块都采用阵列形式排布，即在行列线的交点处接有显示LED。
因此，LED点阵显示模块的显示驱动只能采用动态驱动方式，每次最多只能点亮一行LED（共阳形式LED显示点阵模块）或一列LED（共阴形式LED显示点阵模块）。
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。
LED点阵汉字显示屏.doc
LED点阵汉字显示屏LED点阵汉字显示屏设计文档苏州大学飞思卡尔DSPMCU研发中心2006年1月25日-2006年4月10日1 LED点阵汉字显示屏》开发备忘录时间内容完成情况2006年4月8日完成PC 方高端程序的候,接收线和地线接错,以后要细心2006年3月18日编写小灯闪烁程序,并且完成最小系统的调试一定要保证软件正确,然后再去测硬件2006年3月15日完成单片机方软件的编写(JL8)要注意JL8的编译器要加中断向量缓冲区2006年3月10日做第一个测试模块,按行扫描各个LED,看是否有损坏√2006年3月9日整理资料√2006年1月25日讨论《LED点阵显示屏》的设计方案√第1章概述LED点阵显示屏是通过PC机将要显示的汉字字模提取出来,并发送给单片机、然后显示在点阵屏上,主要适用于室内外汉字显示.LED点阵显示屏按照显示的内容可以分为图文显示屏,图像显示屏和视频显示屏.与图像显示屏相比、图文显示屏的特点就在于无论是单色还是彩色显示屏都没有颜色上的灰度差别、因此图文显示屏也就体现不出色彩的丰富性,而视频显示屏不仅能够显示运动,清晰和全彩色的图像,还能够播放电视和计算机信号.虽然这三者有一些区别、但它们最基础的显示控制原理都是相似的.第2章硬件设计2.1主要器件介绍LED点阵条屏是由12个88的LED点阵块组成,形成1648矩形点阵,以摩托罗拉的08系列单片机M68HC908JL8为控制核心.显示屏的其他主要硬件有:①带锁存输出的8位移位寄存器74HC595,作为LED的列线驱动输入;②四六译码器74LS154,作为LED行线的译码选择;③三极管TIP127,连接四六译码器的十六个输出端,作为开关使用,驱动LED的行线④芯片MAX232起到与PC 机进行通讯的作用具体的连接方式见附图.2.2主要器件详细连接说明:①MOTOLOLA的JL8芯片相关器件连接的接脚如下:PA0-PA3连接4-16译码器的输入口A,B,C,D;PB0-PB3连接74HC595的输入口SI,SCK,RCK;PD6-PD7作串口通信使用连接RxD,TxD②四六译码器74LS154的16个输出端连接16个TIP127的三极管的基极B,发射极E连接5V电源,集电极C连接到三个汉字点阵的16个行线控制端.③点阵的48列数据线驱动由6片74HC595级联组成,前一片74HC595的QH引脚连接下一片的SI引脚,各片的引脚分别并联.2.3 LED点阵块88的LED点阵为单色行共阳模块,单点的工作电压为正向(Vf)=1.8v,正向电流(IF)= 8-10 mA .静态点亮器件时(64点全亮)总电流为640mA,总电压为1.8 v,总功率为1.15W.动态时取决于扫描频率(18或116秒),单点瞬间电流可达80-160 mA. 1616点阵静态时161610mA,动态时单点电流80-160mA.接线方式:当某一行线打高时,某一列线为低时,其行列交叉的点就被点亮;某一列线为高时,其行列交叉的点为暗;当某一行线打低时,无论列线如何,对应这一行的点全部暗.上下1 控制第五行显示接高9 控制第一行显示接高2 控制第七行显示接高10 控制第四列显示接低3 控制第二列显示接低11 控制第六列显示接低4 控制第三列显示接低12 控制第四行显示接高5 控制第八行显示接高13 控制第一列显示接低6 控制第五列显示接低14 控制第二行显示接高7 控制第六行显示接高15 控制第七列显示接低8 控制第三行显示接高16 控制第八列显示接低IRQ1【1脚】PTA0【2脚】,PTA1【6脚】,PTA2【8脚】,PTA3【9脚】接四六译码器的A,B,C,D 四个输入脚(两片3-8译码器的A,B,C和第一片的E1与第二片的E3),用来选择LED的行线PTA4【23脚】PTA5【27脚】PTA6【5脚】:已经接晶振,不可用.与OSC1共同接晶振,并与晶振并联相接一10M 电阻,电阻两端分别接20pF电容到地.PTB0【21脚】:接74HC595的SI脚.PTB1【20脚】:接74HC595的SCK脚.PTB2【18脚】:接74HC595的RCK脚.PTB3【17脚】PTB4【15脚】PTB5【12脚】PTB6【11脚】PTB7【10脚】PTD6,PTD7 串行口发送和接受脚.PTD0【16脚】PTD1【19脚】PTD2【24脚】PTD3【22脚】PTD4【26脚】PTD5【25脚】PTD6【14脚】:(O)串行口发送脚TXD,接MAX232的11脚.PTD7【13脚】:(I)串行口接收脚RXD,接MAX232的12脚.(5) 其他OSC1【4脚】:同5脚.Vss 【3脚】:电源地.5Vdd 【7脚】:同Vcc.RST 【28脚】:复位脚.过10K电阻接VCC,过0.1uF的电容C2接地;复位按钮与51欧姆电阻串连并将它们并联接到电容C2两端.2.5 移位寄存器74HC595 74HC595是带锁存输出的8位移位寄存器,其管脚见下图,其中SI是串行数据的输入端;VCC,GND分别为电源和地;RCK是存储寄存器的输入时钟,SCK是移位寄存器的输入时钟,SCLR是移位寄存器的输入清除,QH是串入数据的输出、G是对输入数据的输出使能控制,QA~QH串入数据的并行输出.从SI口输入的数据在移位寄存器的SCK脚上升沿的作用下输入到74HC595中、在RCK脚的上升沿作用下将输入的数据锁存在74HC595中、当G为低电平时时,数据并行输出.SCLR为移位寄存器的输入清除端.74HC595与JL8的连接:SI【14脚】,SCK【11脚】,RCK【12脚】分别接到JL8的B0【21脚】,B1【20脚】和B2【18脚】上.其他脚连接:G【13脚】接地,使其始终输出;SCLR【10脚】接5V,使输入数据永不清除;QH【9脚】是连接下一片74HC595的SI脚;QA,QB到QH分别连接到LED点阵的1至8列的列线脚上,是第一列【13脚】,第二列【3脚】,第三列【4脚】,第四列【10脚】,第五列【6脚】,第六列【11脚】,第七列【15脚】,第八列【16脚】.2.6 四六译码器74LS1546 4-16线译码器,其管脚如图所示、A,B,C,D为译码的输入端,值的区间从0000到1111,Y1~Y15是对应A,B,C,D四个输入引脚的输出脚,其中选中的线用输出低电平,没有选中的输出高电平,1G,2G是使能端,只有输入相应D低电平才能使译码器正常工作.74LS154与JL8的连接:A【23脚】,B【22脚】,C【21脚】,D【20脚】分别接到JL8的A0【2脚】,A1【6脚】,A2【8脚】和A3【9脚】上.其他脚连接:G1【18脚】,G2【19脚】接地,使芯片工作;Y1【1脚】~Y15【17脚】连接到电阻上;其中GND【12脚】,VCC【24脚】.2.7 三极管TIP127 三极管TIP127的基极B连接到译码器的输出端的电阻上,发射极E接5V,集电极C接到LED的分别连接到LED点阵的行线脚上.各个三极管分别连接到LED的第一行【9脚】,第二行【14脚】,第三行【8脚】,第四行【12脚】,第五行【1脚】,第六行【7脚】,第七行【2脚】,第八行【3脚】.电气特性如下图:第4章软件设计4.1单片机方的程序设计单片机在LED点阵汉字显示系统中主要负责数据的接收,存储和扫描显示LED点阵屏三大主要功能.4.1.1 主程序设计刚开机时主程序主要完成整个硬件系统的初始化,包括对CONFIG的初始化,堆栈初始化,IO口的定义和初始化,串行口的定义和设置,擦写程序的初始化设置和默认显示时各个参数的设置.主程序从上电一开始显示的是原来设置好的汉字,然后根据接收的数据,调用相应子程序显示、程序流程如图3-7所示.4.1.2 串行通信子程序设计1,单片机的串行通信简介M68HC08JL8单片机串行通讯接口(Serial Communication Interface,SCI)是异步通信接口,硬件接线上M68HC08JL8的复用脚分别连接到MAX232的引脚R1IN和R1OUT上,通过MAX232就能将其电平转换成标准RS-232电平与PC机进行串行异步通信.与M68HC05系列MCU的SCI系统相比、MC68HC908JL8的SCI系统功能更加强大,如具有硬件奇偶校验、噪声检测等功能.另外,MC68HC908 JL8的SCI系统是一个通用异步接收发送器,通过串行通信协议(如RS-232,RS-485等协议)同主机(PC机、终端等)系统通信.在一般的应用中、CPU简单的把数据写入并行数据寄存器即可实现发送一个格式化的串行字符,SCI系统完成发送数据的所以细节工作,包括附加起始位和停止位以符合串行格式.发送器有一个两字节的发送队列(即所谓的双缓冲),这样CPU 就有更多的时间8 准备其他字节了.SCI的接收器自动探测一个字节的起始位、并通过采样接收数据.接收串行数据并转换成并行数据的所有工作均由SCI系统完成,不需要CPU的干预.接收到数据后,CPU简单的从数据接收寄存器读取数据即可.正确使用SCI 的前提是熟悉SCI系统7个寄存器和SCBR)的使用方法.现将最常用的寄存器介绍如下:(1)波特率寄存器(SCBR)该寄存器用来选择SCI系统的波特率.波特率由MCU总线时钟分频而来,且发送器和接收器具有相同的波特率和数据格式.SCBR的格式如下:0019 通过设置预分频位SCP1 SCP2和波特率选择位SCR2 SCR1 SCR0来决定波特率的大小,公式为:波特率=fBUS(64×PD ×BD), fBUS为总线频率.(2)串行通信控制寄存器1(SCC1)该寄存器是用来初始化数据长度,输出格式,选择唤醒方式,是否校验等、格式如下: 0013 (3)串行通信控制寄存器2(SCC2)该寄存器是SCI系统的主控制寄存器.这个寄存器可以允许和禁止发送器或接收器,允许和禁止系统中断、唤醒功能和送中止码功能和ILIE位是局部中断控制,决定SCI系统是查询状态标志还是发出硬件中断请求,其格式如下:0014 (4)串行通信控制寄存器3(SCC3)该寄存器的功能是设置接收器多种溢出中断、用查询方式可以不对该寄存器进行初始化,其格式如下:0015 (5)串行通信状态寄存器1(SCS1)该寄存器是用来标志发送缓冲区、接收缓冲区和接收器的各种状态.其格式如下:LOOPS ENSCI TXINVMWAKE ILTY PEN PTYSCTIE TCIE SCRIE ILIE TE RE RWU SBKR8 T8 DMARE DMATE ORIE NEIE FEIE PEIE0016 (6)串行通信状态寄存器2(SCS2)该寄存器中的BKF和RPF分别表示终止码标志位和正在接收标志位、其格式如下:0017 (7)串行通信数据寄存器(SCDR)SCDR是SCI系统最常用的寄存器,地址为0018.该寄存器具有双重功能,读出时是接收寄存器,写入时是发送寄存器.根据以上介绍、单片机中的串口初始化设置如下:串行口初始化LDA %D6(ENSCI)=1,允许SCI.其它位为0,STA SCC1 ;即正常码输出、8位数据,无校验等LDA %D3(TE)=1,允许发送器;D2(RE)=1,允许接收器.STA SCC2 ;D5(SCRIE)=1,中断方式接收数据STA SCC3 ;暂定为全零LDA %例如取PD=1(即SCBR ;BD=2(即;则波特率= 9600串行口初始化结束2,串口通信程序编制每当向PC机方应用程序里输入新显示内容并发送给单片机时,单片机就产生串行中断、接收待显示的点阵数据.单片机接收数据则采用)查询接收的工作方式.进入中断后,首先关闭中断、防止接收数据出错,然后将收到的显示信息数据存入变量,接收到的点阵数据在反馈给PC机确认后依次写入指定FLASH空间内、同时根据标记位判断数据接收是否全部结束,最后开中断返回主程序.程序流程如图3-8所示.SCTE TC SCRF IDLE OR NF FE PEBKF RPF上电复位IO 口定义及初始化默认显示方式的设置系统初始化串口的初始化设置擦写子程序初始化打开中断根据参数调用显示子程序图3-7 主程序流程关中断是接收到从PC机发来的数接收点阵数据调用擦写FLASH的子程序图3-8 串行中断程序流程中断返回更改点阵显示起始地址接收点阵显示类型信息点阵数据是否接收结束否114.1.3 串行移动的子程序设计这是一个通用子程序,在显示子程序中都要被调用,功能是移位寄存器74HC595接收单片机发出的点阵行数据,逐位移动到对应位置后再进行锁存和输出工作,同时对四六译码器进行开关工作,控制屏幕的显示、流程图如图3-9所示.4.1.4 显示子程序设计静止显示是所有显示方式中最简单的一种.在发送点阵数据给单片机时,根据已经制作好的显示屏的结构特征、即一屏能显示3个汉字,将汉字每3个分为一组,按组发送.而单片机接收汉字时是将一组汉字按行的顺序存储后再按组依次存储下去,其存储的结构如图3-10所示.显示时是将按组顺序存储的点阵数据,按行扫描依次取出、逐行点亮LED.在一屏汉字显示完毕后,循环显示一段时间后,点阵地址偏移96个字节,接着显示下一屏数据,其流程图如图3-11所示.图3-9 串行传送数据子程序压栈保护输出移位时钟8位发送完6字节发完开四十六译码器并选中对应行移一位数据输出退栈子程序返回关四十六译码器输出锁存时钟12 图3.11 静止显示子程序调用串行移动数据子程序点阵地址偏移6个字节6行是否全部扫完四六译码器选择下一行选中显示屏第一行点阵地址向后偏移96个字节整屏刷新次数计数器减1整屏刷新次数计数器是否等于0文字显示是否结束第一组3个汉字的第一行点阵数据第二行点阵数据第十六行点阵数据第一组十六行点阵数据第二组3个汉字的第二N组行点阵数据图3-10 静止显示时FLASH中汉字字模的存储结构134.2 PC机方主控软件的设计主控软件主要进行两个方面的设计:一个是对汉字字库的提取显示;另一个是串口通过主控计算机对显示屏的控制显示功能主要是通过计算机的串口实现4.2.1 汉字字库的提取1,汉字的表示及编码原理计算机用编码的方式来处理和使用字符,英文在计算机机内是用一个ASCII码来表示、而中文汉字则由两个ASCII码表示.1981年我国正式发布国家标准-《信息交换用汉字编码字符集-基本集》[GB在这个标准中共收录简化汉字及符号,字母、日文假名等共7445个图形字符,其中汉字占6763个.另外,GB2312规定对任意一个图形字符都采用两个字节表示、每个字节均采用七位编码表示、GB2312将汉字分为94个区、每个区用一个区码表示;每个区又对应有94个汉字,用位码加以表示、因此也称为区位码.01-09区为符号,数字区、16-87区为汉字区、10-15区、88-94区是有待进一步标准化的空白区.GB2312还将收录的汉字分成两级:第一级是常用汉字计3755个,置于16-55区、按汉语拼音字母笔形顺序排列;第二级汉字是次常用汉字计3008个,置于56-87区、按部首笔画顺序排列,故而GB2312最多能表示6763个汉字.为了解决区位码与西文字符相混淆的问题,就规定汉字在计算机中用内码表示、内码为两个字节,而且为了保证中西文兼容、即与ASCII码的使用不发生冲突、所以汉字的两个字节的最高位均为 1 .所以汉字内码与区位码之间的关系公式为:机内码高位=区码A0H;机内码低位=位码A0H.只要通过某个汉字的内码就可得到该汉字的区位码、也就得到了该汉字的字模.在软件设计中选用了UCDOS 5.0汉字系统中的16×16点阵字库Hzk16作为提取汉字字模的标准字库,其中每个汉字占有32个字节的空间,汉字在字库中位置的计算公式为:Location = [(机内码高位-HA1)×94 (机内码低位-HA1)]×32.2,提取汉字的软件设计及实现汉字点阵的提取程序是用VB实现的.其中以何种方式从字库文件中读取这32个字节也是一个关键问题.由于二进制(Binary)方式访问文件可以直接查看文件中指定的字节,而且二进制方式也是唯一支持用户到文件的任何位置读写任意长度数据的方法,因而以二进制方式打开汉字字库文件是最适合的.而且程序也支持西文字符的显示、显示时也让其占用一个汉字的空间,不过它的点阵16x8的,所以不足部分就补零数据,流程图如图3-15所示.144.2.1 串口通信的简介与软件设计1,串口通信简介串行通讯端口在系统控制范畴中一直占有极重要的地位、不仅没有因为时代的进步而淘汰,反而在规格上愈来愈向其极限挑战,而且它具有连接设备种类多,实际操作简单,价格便宜等许多优点.现在计算机上的串行通讯端口(RS-232)是必要配备,通常有COM1与COM2两个信道,一般的计算机将COM1以9Pin的公头接出.RS-232的讯号传输模式如图3-16所示.串行通讯的方式可以分为同步式及异步式两种.同步式在通讯的两端使用同步讯号作为通讯的依据;而异步式则使用起始位(Start Bit)及停止位(Stop Bit)作为通讯的判断.而RS-232是美国电子工业协会正式公布的,也是在异步串行通信中应用传送端接收端讯号电压接地端接地端图3-16 RS232讯号传输模式图图3-15 汉字点阵的提取判定输入字符是否汉字打开HZK16和ASC16文件转换为机内码计算出区位码计算出所处位置将连续32个字节存入数组判定是否全部识别结束转换成对应显示类型所需的点阵数组转换为ASCII码取出连续16个字节并补充16个字节的零数据存入数组15 最广的标准总线.该标准适用于DCE和DTE间的串行二进制通信,最高数据传输速率可达19.2kbps,最长传送电缆可达15米.无论是9针还是25针的标准,对于一般的双向通信, 只需使用串行输入RxD,串行输出TxD和地线GND.在RS-232中任何一条信号线的电压均为负逻辑关系,即逻辑1-5-15V;逻辑0,515V.噪声容限为2V,即要求接收器能使别低至3V的信号作为逻辑0,高到-3V的信号作为逻辑1,其与TTL 和CMOS电平是不同的.因为在接口电路和计算机接口芯片中大都为TTL或CMOS电平,所以在通信时,必须进行电平转换,以便与RS-232标准的电平匹配、MAX232芯片可以完成电平转换工作.现在一般以异步传输较多,采用9针接头,定义如下:引脚号意义1 CD 载波侦测2 RXD 接收数据线3 TXD 发送数据线4 DTR 数据终端准备就绪5 GND 地线6 DSR 数据准备就绪7 RTS 请求发送线8 CTS 清除发送9 RI 振铃指示2,VB下的具体实现Windows的操作系统与DOS是迥然不同的,Windows采用了全新的对象化观念,把所有的程序都对象化.VB的串行通信对象是将RS-232的低阶动作予以封装、使用者以高阶的Basic语法就可与外界通讯,而并不需要了解其它有关的低阶动作,其串行组件为MsComm.由于MsComm属性众多,现对其重要属性说明如下:CommPort:设定或传回通讯连接端口的代号,程序必须指定所要使用的串行端口号,Windows系统会使用指定的通讯端口与外接通讯,要注意的是MsComm控件的最大值为16,否则会报出错信息.Settings:设定初始化参数,以字符串形式设定或传回波特率,奇偶校验、数据位、停止位参数四个参数,其格式为为波特率,P 为奇偶校验、D 为数据位数,S 为停止位数.value 的缺省值是:9600,N,8,116PortOpen:设定或传回通讯连接端口的状态、在使用串行端口之前必须先打开端口,使用完毕之后也必须关掉端口.Input:返回并删除输入缓冲区的数据,是一种FIFO机制.InputLen:指定串行口读入的字符串长度.Output:将字符串写入传输缓冲区.HandShaking:指定通讯双方采用的握手协议.Rthreshold:设定或返回引发接收事件的字符数,默认值为0,即无论缓冲区有多少字符均不引发接收事件.InBufferCount:返回在接收缓冲区的字符数,可以设定为0用来清除接收缓冲区. InputMode:设定或返回Input属性取回的数据类型串口初始化程序如下:If = True Then = = 9600,N,8,1 定义传输格式= 数据格式-二进制=0收到数引发OnComm事件=0一次读缓冲区全部数据= True 打开串行口=0在其后的程序设计中、要将不同含义的数据,包括显示类型,点阵数据等直接发送到单片机、但是由于单片机所能接收数据的缓冲空间有限,所以要分批发送、而且要对单片机反馈数据进行校验、防止传输出错.程序流程图如3-16所示.图3-17 与单片机通讯流程否判定反馈数据是否正确发送显示类型数据发送部分点阵数据否数据是否全部发送完毕发送传输数据结束标志总结在LED点阵汉字显示屏的设计过程中、学到了很多东西,基本了解了整个嵌入式开发的流程.例如,在进行整个设计之前、应该先根据需求分析,对单片机进行选型,然后对各个硬件模块进行搭试.在画PCB电路板的时候,要注意基本的布板原则.在焊接电路板的时候,该从最基本的最小系统开始,分模块,逐个进行焊接测试.在对各个硬件模块进行测试时,要保证软件正确的情况下去测试硬件,要不然发生错误时,不知道到底是哪一方出错了.在用VB进行高端开发的时候,要充分利用VB的调试功能.当然,在设计的过程中也存在着失误和不足.例如,在进行PCB布板的时候,滤波电容不够靠近芯片的电源脚和地脚.USB的接收线和地线接错,导致要割线.在进行搭试点阵块的时候,因为电压过高,导致点阵块损坏.这次设计开发,本人受益非浅、在以后的开发过程中一定吸取教训.附录1 LED点阵显示屏目录结构一览表内容路径备注设计文档\02点阵显示\01文档\LED点阵显示屏设计文档包括各个时间的备份Led参考资料\02点阵显示\02参考\编译器\02参考\mc68hc908jl8在线编程系统\JL8_1 开发工具MC68HC908LJL8资料\02点阵显示\02参考\芯片手册\ MC68HC908LJL8 芯片手册JL8监控程序\02点阵显示\02参考\JL8监控程序\Jl8_monitorLED点阵显示的设计参考\02点阵显示\02参考\设计备份最小系统测试程序\02点阵显示\03设计\01硬件设计\测试程序\03测试芯片是否工作点亮一盏灯串口通信测试程序\02点阵显示\03设计\01硬件设计\测试程序\02测试串口是否工作发送接受字节电路图及PCB \02点阵显示\03设计\01硬件设计\PCB版点阵测试程序\02点阵显示\03设计\01硬件设计\测试程序\01点阵测试单片机方程序\02点阵显示\03设计\02软件设计\单片机方程序PC机方程序\02点阵显示\03设计\02软件设计\PC方程序。
点阵LED汉字显示系统的设计(硬件部份)
点阵LED汉字显示系统的设计（硬件部份）摘要LED电子显示屏由于具有所显内容信息量大，外形美观大方，操作方便灵活，制作简单，安装方便，是最近几年来取得普遍应用的重要信息设备，被普遍应用于各类公共场合，如汽车报站器、广告屏和公告牌等。
本文介绍了一款以单片机AT89S51为控制器的LED点阵显示屏系统的设计。
考虑到所需元器件的易购性，本设计利用了8×8的点阵发光管模块，组成16×16发光点阵，待定的中文、字符和数字。
由显示驱动模块驱动一个16×16分辨率的LED点阵显示屏的扫描显示。
所选用的AT89S51单片机具有价钱低廉程序写入方便的特点使得整个系统方便保护和检修。
除此之外，该系统只占用了单片机少量的I /O口和内存，为系统留下了功能扩展的空间。
关键词LED点阵；16X16点阵；单片机；显示屏；扫描AbstractBecause the LED electron display monitor has the institute content information content to be obviously big, the contour elegant appearance, the ease of operation is flexible, the manufacture is simple, the easy installation, was the recent years obtains the widespread application important information equipment, is widely applied in each kind of public area, like the automobile newspaper stood, the advertisement screen as well as the notice board and so on. This article introduced one section take monolithic integrated circuit AT89S51 as controller's LED lattice display monitor system's design. Consi dered needs primary device's Yi Gou, this design has used 8×8 lattice photo tube module, composition 16×16 illumination lattice, demonstration undetermined Chinese, character as well as digit. Actuates a 16×16 resolution by the demonstration actuation module the LED lattice display monitor's scanning demonstration. Selects at89S51 monolithic integrated circuit has the low in price procedure to read in the convenience the characteristic to cause the overall system convenience maintenance and the overhaul. In addition, this system has only taken the monolithic integrated circuit few I /O mouth and the memory, has left behind the space which for the system the function expands.Keywords LED dot-matrix; 16X16 dot matrix; singlechip; display; scan目录第2章硬件电路设计 (2)电路的工作原理 (2)硬件电路的设计原理 (2)16×16点阵LED显示器汉字显示的工作原理 (3)控制电路的工作原理 (4)单片机电路的工作原理 (4)显示驱动部份 (5)电路主要分为：变压、整流、滤波、稳压四个部份。
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。
点阵液晶显示实验报告.
单片机实验课程名称：点阵液晶汉字显示实验授课班级：10自动化三班任课教师：文远熔计划学时：32学时实验组员：张腾耀梁钦赵福亮秦菱蔚郑欢王聪慧摘要本文介绍了PROTEUS与Keil联调开发51系列单片机应用系统的方法以及基于PROTEUS环境下的12864液晶显示的仿真设计。
将Keil C开发的程序用Proteus设计的仿真电路中交互运行调试的方法，设计12864的液晶显示汉字图像。
在基于PROTEUS 环境下的12864液晶显示的仿真设计中，使用51芯片控制，然后显示在12864显示屏上，最多可显示4行每行8个汉字，并且可以通过按键随时改变12864显示屏上的内容。
通过Proteus环境下的温度报警器的仿真实验证明，在PROTEUS环境下可以完成单片机系统的硬件设计和软件调试，测试系统的性能，在实际应用中可以降低设计成本，缩短开发周期，提高效率。
关键词：Proteus；仿真；单片机；12864目录第一章绪论1.1实验任务和要求 (1)1.2 基于Proteus的12864显示的研究 (1). 1.3 实验方案及原理 (1)第二章点阵液晶汉字显示的硬件部分2.1程序流程图 (2)2.2硬件电路图…………………………………………………………….2.3芯片12864的简介………………………………………………………第三章点阵液晶汉字显示的软件部分3.1 Keil简介…………………………………………………………………….3.2 Proteus简介……………………………………………………………….3.3 Proteus与Keil软件联合仿真的建立……………………………………. 第四章结论4.1实验总结……………………………………………………………………. 附录1：点阵液晶汉字显示的源程序第一章绪论1.1 实验任务和要求用LCD128x64点阵液晶显示器显示指定汉字，最多可以显示4行、8个/行汉字，通过键盘可以随时改变显示的内容。
LED汉字点阵系统设计报告
课程设计报告课题：LED汉字点阵显示系统设计********************目录*********************备忘录 (7)1．概述 (8)2．设计思想 (9)3．系统硬件设计 (11)4．系统软件设计 (23)5．系统测试 (27)6．心得体会 (28)7．总结 (29)附录一程序清单 (31)附录二参考文献 (37)附录三元件清单 (38)LED汉字点阵显示系统设计备忘录1．概述单片机自20世纪70年代问世以来，以极其高的性价比受到人们的重视和关注，所以应用很广，发展很快。
单片机的优点是体积小、重量轻、抗干扰能力强，对环境要求不高，价格低廉，可靠性高，灵活性好，开发较为容易。
广大工程技术人员通过学习有关单片机的知识后，也能依靠自己的力量来开发所希望的单片机系统，并可获得较高的经济效益。
正因为如此，在我国，单片机已被广泛地应用在工业自动化控制、自动检测、智能仪表、家用电器等各个方面。
在现代工业控制和一些智能化仪器仪表中，越来越多的场所需要用点阵图形显示器显示汉字。
LED显示屏主要用于广告宣传，其效果图并茂、形象生动。
汉字显示方式是先根据所需要的汉字提取汉字点阵（如16×16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句，再由MCU根据新编码提取相应的点阵进行汉字显示。
本次设计利用单片机来实现嵌入式系统的开发，以更好的掌握单片机的功能和应用。
设计内容：基本要求：采用AT89C51单片机和LED点阵显示模块设计实现对任意组合点阵信息的显示。
提高要求：具有显示内容自动更新的功能以完成对任意存储的信息内容进行完整显示。
技术指标：汉字显示采用16*16点阵；显示屏在室内大厅条件下应具有明显的可视效果；采用动态扫描线时方式；显示无闪烁（扫描频率大于50Hz）;显示内容更新采用字幕左移方式（提高要求）；移动无抖动（提高要求）。
２设计思想LED电子显示屏是利用计算机按一定规律控制点阵排列的发光二极管的亮与暗，而不控制LED的发光强弱，从而实现图像或文字的显示。
点阵式汉字显示屏设计课程实验报告
单片机课程设计题目：点阵式汉字显示屏设计系别：计算机与信息工程学院专业：物联网工程班级：学号：姓名指导老师：完成日期：2017年5月31日目的：设计一个可以显示1234的显示电路，并利用单片机实现。
要求：系统主要由下列部分组成：显示电路、驱动电路、控制电路和按键电路。
由于行数较多，使用译码器74HC154可以节约单片机的I/O口，再经反相器74HC04驱动到相应的行线，实现行驱动电路；列驱动电路：选择8片74HC595作为16×64点阵LED显示器的数据锁存器。
（可显示汉字“努力学习单片机”等内容）单片AT89C51的Pl.0～Pl.3和Pl.7脚接芯片74HC154的A～D和El脚，实现行控制；P2.4～P2.7接按键，实现显示方式控制；单片机的Pl.6Pl.7、P3.0和P3.1接芯片74HC595的MR、STCP、DS和STCH引脚，实现列控制。
硬件原理图：1.写移位寄存器74LS595：WRITE_595移位寄存器74LS595在这里实现的功能就是将IO口：HC595_DAT（P1.7）的写入移位寄存器，串行转并行。
从图二的时序图可以清楚看出程序只需往SER（程序定义为HC595_DAT,括号内为程序定义，下同）管脚写一位的数据，并通过SRCLK (HC595_SCK)的每个上升沿，就可以依次把一位的数据写到数码管的a,b,c,…管脚，可以想象为了输出8位的数据给数码管，必须依次把显示码的八位依次写进移位寄存器即可。
图2 74LS595时序图图 3 程序流程图程序说明：;实现的功能：把RAM"30H"(范围0：F)（TAB_NUM）内容查表得到显示码，输出到HC595_DAT（P1.7）并写入移位寄存器，串行转并行//入口条件：RAM"30H"。
（TAB_NUM）只要调用此程序，就可以把TAB_NUM内容输出到数码管的管脚a,b….2.静态显示静态显示的思想比较简单，是验证上一个程序WRITE_595能否成功的方式。
单片机课程设计点阵实现汉字显示系统的设计课程设计报告
（点阵实现汉字显示系统的设计）课程设计说明书一、设计内容及要求利用点阵实现汉字、数字、字母等显示，并实现滚动显示。
二、设计原始资料单片机原理及应用教程范立南2006年1月单片机原理及应用教程刘瑞新2003年07月三、设计完成后提交的文件和图表1．计算说明书部分1）方案论证报告打印版或手写版2）程序流程图3）具体程序2．图纸部分：具体电路原理图打印版四、进程安排教学内容学时地点资料查阅与学习讨论1天单片机实验室分散设计5天单片机实验室编写报告3天单片机实验室成果验收1天单片机实验室五、主要参考资料《电子设计自动化技术基础》马建国、孟宪元编清华大学出版2004年4月《实用电子系统设计基础》姜威 2008年1月《单片机系统的PROTEUS设计与仿真》张靖武 2007年4月答辩小组成绩总成绩目录目录 (6)摘要 (7)1.系统方案（方案论证） (8) 1.2 51系列单片机简介 (8) 1.3 LED点阵介绍 (11)1.4 74HC595介绍 (12)2.理论分析与计算 (13)2.1LED显示方式 (13)2.2 程序流程图 (14)2.3颜色变换 (12)3.电路与程序设计 (13)3.1源程序 (136)3.2 PROTEUS仿真 (22)4.结果分析 (24)5.总结（经验教训） (22)参考文献 (23)摘要LED点阵显示屏在银行、车站、医院、街头、公交车等随处可见。
LED点阵模块以发光二极管为像素单元，将发光二极管芯阵列组合后封装而成。
具有亮度高、功耗低、引脚少、视角大、寿命长、耐湿、耐冷热、耐腐蚀等特点。
本文详细介绍了基于51单片机的LED显示屏控制系统的显示原理，对8*16点阵汉字、字母、数字进行显示，显示屏由2个8*8的LED点阵模块组成一个8*16点阵LED。
系统仿真利用PORTEUS仿真软件和KEIL软件的联调对LED点阵显示屏系统进行调试，最终在试验台进行测试。
本次设计使用双色共阴极LED点阵，系统使用74HC595芯片，使串行输出转换成并行输出，驱动矩阵LED。
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。
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。
点阵式汉字电子显示屏 毕业设计
点阵式汉字电子显示屏毕业设计(论文) 毕业设计(论文)任务书题目: 题目: 任务与要求: 任务与要求: MCS- 系单片机为核心器件,组成点阵式汉字电子显示屏. 以MCS-51 系单片机为核心器件,组成点阵式汉字电子显示屏. 点阵显示器组成, 个汉字. 显示屏由16*16LED 点阵显示器组成,可以以此显示 4 个汉字.通过编编译可以对汉字修改. 编译可以对汉字修改. 时间: 时间: 所属系部: 所属系部: 学生姓名: 学生姓名: 专业: 专业: 指导单位或教研室: 指导单位或教研室: 指导教师: 指导教师: 电子技术教研室职称: 职称: 学号: 点阵式汉字电子显示屏的设计2010 年 4 月15 日点阵式汉字电子显示屏毕业设计(论文) 毕业设计(论文)进度计划表日期工作内容执行情况指导教师签字教师对进度计划实施情况总评签名年月日本表作评定学生平时成绩的依据之一. 点阵式汉字电子显示屏目录第 1 章设计内容及设计方案.................................................4 1.1 设计要求.............................................................................................................................. 5 1.2 总体设计方案和论证......................................................................................................... 5 1.2.1 LED 显示屏控制系统设计........................................................................................... 5 1.2.2 系统模块化设计........................................................................................................... 6 第2 章系统的功能概述....................................................... 6 2.1 电路的基本概述.................................................................................................................. 6 2.1.1 电路的基本组成.......................................................................................................... 6 2.1.2 电路的特点及功能....................................................................................................... 7 2.2 主要设计内容及技术指标................................................................................................. 7 2.2.1 主要设计内容.............................................................................................................. 7 2.2.2 主要技术指标.............................................................................................................. 8 2.3 LED 显示屏控制系统设计.................................................................................................. 8 第 3 章系统硬件设计........................................................ 8 3.1 硬件电路组成及工作原理................................................................................................. 8 3.3 A T89C51 单片机的结构.................................................................................................... 10 3.3.1 AT89C5 基本结构....................................................................................................... 10 3.3.2 单片机引脚图及封装................................................................................................ 12 3.4 74 LS154 译码器芯片介绍............................................................................................... 15 3.5 8×8 LED 点阵显示模块的硬件设计及工作原理........................................................... 17 第 4 章系统的软件设计..................................................... 19 4.1 软件流程............................................................................................................................ 19 4.2 汉字的表示及编码原理................................................................................................... 20 4.3 提取汉字的软件的设计及实现....................................................................................... 21 4.3.1 汉字的实现.............................................................................................................. 22 第5 章系统调试与测试结果分析............................................. 24 5.1 元器件清单和使用的仪器仪表........................................................................................ 24 5.1.1 电子设计元件清单..................................................................................................... 24 5.1.2 使用的仪器仪表........................................................................................................ 25 5.2 系统调试.......................................................................................................................... 25 5.2.1 硬件调试..................................................................................................................... 25 5.2.2 软件调试..................................................................................................................... 25 5.2.3 硬件软件联调............................................................................................................. 27 5.3 测试结果.......................................................................................................................... 27 总谢错误!未定义书签. 结.................................................. 错误!未定义书签. 辞.................................................. 错误!未定义书签. 错误! 未定义书签. 参考文献............................................................... 29 .................................................... 附录 1 电路设计总原理图.................................................... 31 附录 2 程序清单......................................................... 32 ......................................................... 点阵式汉字电子显示屏摘要随着电子技术和信息技术的迅速发展, 计算机技术正在日益渗透到人们日常生活的方方面面,在这一进程中,单片机起到了重要作用. 单片微型计算机是微型计算机的一个重要分支, 也是一种非常活跃且颇具生命力的机种.单片微型计算机简称单片机,特别适用于控制领域,故又称微控制器( MicroController Unit, MCU),单片机由单块集成电路芯片构成,内部包含有计算机的基本功能部件:中央处理器(CPU) ,存储器(MEM) ,输入/输出接口(I/O)等.因此,单片机只需要有适当的软件和外部设备,便可组成为一个单片机控制系统.自20 世纪70 年代问世以来,已经对人类社会的各个方面产生了巨大的影响. 单片机技术开发和应用水平已经成为一个国家工业化发展水平的重要标志.近年来,由于单片机在国防,工业,医疗,交通,通信,机器人等高精尖技术领域的广泛应用,促进了单片机技术的迅猛发展.为了适应广泛要求,各种新型的速度快,体积小,功能全,功耗低的单片机不断涌现出来.比较有代表性的主要有Intel 公司的MCS-51 系列以及其他公司的基于51 内核的兼容机, PIC 公司的PIC 系列单片机,Atmel 公司的A VR 系列单片机以及32 位ARM 单片机等等. 关键字:控制,微控制器,单片机关键字点阵式汉字电子显示屏第1 章,设计内容及设计方案1.1, 1.1,设计要求以MCS-51 系单片机为核心器件,组成电阵式汉字电子显示屏.显示屏游16*16LED 点阵显示器组成,可依次显示4 个汉字.通过编程可以对汉字修改. 1.2 ,总体设计方案和论证1.2.1, 1.2.1, LED 显示屏控制系统设计LED 显示屏控制系统实现显示信息的刷新技术有动态扫描和静态锁存两种方式. 方案一:动态扫描,即一行发光二极管共用一行驱动寄存器,根据共用一行驱动寄存器的发光二极管像素数目,分为1/4,1/16 扫描等; 方案二:静态锁存,即每一个发光一极管都对应有一个驱动寄存器,从而保证了每一个发光一极管的亮度占空比为100%; 动态扫描法可以大大减少控制器的I/O 口,不但符合本设计的要,求而且应用较广,因此选用方案一. LED 显示屏的数据传输方式主要有串行和并行两种.日前普遍采用串行控制技术,显示屏每个单元内部的不同驱动电路和各级联单元之间,每个时钟仅传送一位数据.采用这种方式的驱动IC 种类较多,不同显示单元之间的联线较少, 可减少显示单元的数据传输驱动元件,从而提高整个系统的可靠性和性价比,具体工程实现也较为容易.因此本设计采用串行控制技术. 点阵式汉字电子显示屏 1.2.2, 1.2.2,系统模块化设计本系统采用单片机AT89C51 为LED 显示屏的控制核心,系统主要包括LED8×8 点阵显示模块,74ls154 译码器等. 图1-1 总体硬件组成框图系统框图如图1-1 所示,系统主要由三大模块组成即74ls154 译码器, A T89C51 单片机, 8×8 LED 点阵显示模块. 第2 章,系统的功能概述2.1, 2.1,电路的基本概述2.1.1 ,电路的基本组成由AT89C51, 片74LS273 及LED 显示屏为核心组成的点阵式LED 汉字显4 点阵式汉字电子显示屏示屏是主要由时钟电路,复位电路,51 单片机,点阵阳极驱动电路,点阵阴极驱动电路,16×16 显示屏 6 部分组成. 该电路采用A T89C51 单片机最小化应用设计,P0 口作为I/O 口,输出行数据和控制信号.P2 口作为I/O 口,与"写"控制信号配合,输出列控制信号.LED 显示采用动态扫描方式实现. 控制电路部分由 4 片74LS32 和 4 片74LS273 传输信号,传输出来的信号通过74LS273 输出.通过编译依次显示汉字.该LED 显示屏用途广泛,一般用于各种公共场所,作为宣传和广告的工具[1]. 2.1.2, 2.1.2,电路的特点及功能该装置通过点阵式LED 汉字显示屏来显示输出汉字,通过编程能够随时对汉字进行修改,调整.本次设计以单片机AT89C51 为核心,1#,2#锁存器分别控制上8 行和下8 行,3#,4#锁存器分别控制左8 列和右8 列.通过软件编译, 从而达到汉字显示的目的. 通过此次设计让我们能更深一层的了解LED 汉字显示屏的工作原理,各部分电路的功能作用以及整个电路的用途.该课题,要综合应用数字电路,模拟电路,单片机等方面的知识,并且还要学习protel,prosys,VW 软件和新的器件, 使我能进一步巩固加深所学的基本理论,基本技能和专业知识,使之系统化,综合化.并且培养我收集加工各种信息与获取新知识的能力以及动手制作的能力. 该LED 显示屏用途广泛,一般用于各种公共场所,作为宣传和广告的工具.对于公共设施服务有着极为重要的意义. 2.2 ,主要设计内容及技术指标 2.2.1 ,主要设计内容1,用单片机A T89C51 及LED 点阵显示器为核心器件,制作一个点阵式汉点阵式汉字电子显示屏字电子显示屏. 2,完成电路原理图,印制电路板设计,元器件采购,装配及调试工作. 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,能实现预定的功能和主要技术指标.2.2.2 ,主要技术指标(1)点阵式显示器能依次显示4 个汉字. (2)通过编程能够随时对汉字进行修改,调整. 2.3,LED 2.3,LED 显示屏控制系统设计动态扫描,即一行发光二极管共用一行驱动寄存器,根据共用一行驱动寄存器的发光二极管像素数目,分为1/4,1/16 扫描等,动态扫描法可以大大减少控制器的I/O 口,不但符合本设计的要,求而且应用较广,因此选用此方案. LED 显示屏的数据传输方式主要有串行和并行两种.日前普遍采用串行控制技术,显示屏每个单元内部的不同驱动电路和各级联单元之间,每个时钟仅传送一位数据.采用这种方式的驱动IC 种类较多,不同显示单元之间的联线较少, 可减少显示单元的数据传输驱动元件,从而提高整个系统的可靠性和性价比,具体工程实现也较为容易.因此本设计采用串行控制技术. 第 3 章,系统硬件设计3.1 ,硬件电路组成及工作原理点阵式汉字电子显示屏本产品采用以AT89C51 单片机为核心芯片的电路来实现, 主要由AT89C51 芯片,时钟电路,复位电路,列扫描驱动电路(74HCl54),16×16LED 点阵 5 部分组成,如图 1 所示.其中,AT89C51 是一种带4kB 闪烁可编程可擦除只读存储器(Falsh Programmable and Erasable Read OnlyMemory,FPEROM)的低电压,高性能CMOS 型8 位微处理器,俗称单片机.该器件采用ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造,工业标准的MCS 一5l 指令集和输出管脚相兼容.由于将多功能8 位CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中,能够进行1 000 次写/擦循环,数据保留时间为10 年.他是一种高效微控制器,为很多嵌人式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案.因此,在智能化电子设计与制作过程中经常用到AT89C51 芯片. 时钟电路由AT89C5l 的18, 脚的时钟端(XTAI l 及XTAL2) 19 以及12 MHz 晶振X,电容C2,C3 组成,采用片内振荡方式.复位电路采用简R2, 开关K 组成, 分别接至AT89C51 易的上电复位电路, 主要由电阻R, 电容C, 的RST 复位输入端.LED 点阵显示屏采用16×16 共256 个象素的点阵,可通过万用表检测发光二极管的方法测试判断出该点阵的引脚分布. 我们把行列总线接在单片机的I/0 口,然后把上面分析到的扫描代码送入总线,就可以得到显示的汉字了.但是若将LED 点阵的行列端口全部直接接入89S5 1 单片机,则需要使用32 条I/0 口,这样会造成I/0 口资源的耗尽,系统也再无扩充的余地.因此,我们在实际应用中只是将LED 点阵的16 条行线直接接在P0 口和P2 口,至于列选扫描信号则是由4—16 线译码器74HCl54 来选择控制,这样一来列选控制只使用了单片机的 4 个I/O 口,节约了很多I/O 口资源,为单片机系统扩充使用功能提供了条件.考虑到P0 口必需设置上拉电阻, 我们采用4. k 排电阻作为上拉电阻. 7 汉字扫描显示的基本过程是这样的: 通电后由于电阻R,电容c1 的作用,使单片机的RST 复位脚电平先高后低,从而达到复位;之后,在C,C3,X 以及单片机内部时钟电路的作用下,单片机89C51 按照设定的程序在P0 和P2 接口输出与内部汉字对应的代码电平送至LED 点阵的行选线(高电平驱动),同时在P1.1,P1.2,P1.3,P1.4 接口输出列选扫描信号(低电平驱动),从而选中相应的象素LED 发光,并利用人眼的视觉暂留特性合成整个汉字的显示.再改变取表地址实现汉字的滚动显示. 点阵式汉字电子显示屏VCC VCC 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 P1.0 VCC P1.1 P0.0 P1.2 P0.1 P1.3 P0.2 P1.4 P0.3 P1.5 P0.4 P1.6 P0.5 P1.7 P0.6 RST P0.7 P3.0 /EA P3.1 ALE P3.2 /PSEN P3.3 P2.7 P3.4 P2.6 P3.5 P2.5 P3.6 P2.4 P3.7 P2.3 XTAL2 P2.2 XTAL1 P2.1 VSS P2.0 A T89C51 2N5401*16 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 4.7K*16 1 2 3 4 5 6 5 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1 2 3 4 5 6 5 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 C3 LED16*16 1K C2 22pF 1 2 C1 22pF VCC 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 16 17 23 22 21 20 18 19 12 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 A Y5 B Y6 C Y7 D Y8 Y9 Y10 Y11 OE1 Y12 OE2 Y13 Y14 GND Y15 U1 74LS154 图3-1 硬件电路组成3.3, 3.3, A T89C51 单片机的结构3.3.1, 3.3.1, AT89C5 基本结构A T89C51 是一种带4K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压,高性能CMOS8 位微处理器,俗称单片机.A T89C2051 是一种带2K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机.单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100 次.该器件采用ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51 指令集和输出管脚相兼容. 由于将多功能8 位CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中, ATMEL 的AT89C51 是一种高效微控制器,AT89C2051 是它的一种精简版本.A T89C 单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案. 外形及引脚排列如图3-2 所示VCC 24 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 12MHz Y 2N5551*16 S1 220 4.7K*16 点阵式汉字电子显示屏图3-2 外形及引脚1 2 内部结构:只读存储器即ROM(READ ONL Y MEMORY) . 外部结构:1,电源:单片机使用的是5V 电源,其中正极接40 引脚, 负极(地)接20 引脚. 2,振蒎电路:单片机是一种时序电路,必须提供脉冲信号才能正常工作,在单片机内部已集成了振荡器,使用晶体振荡器,接18, 19 脚.3,复位引脚3 4,EA 引脚:EA 引脚接到正电源端. 引脚功能说明: 单片机的40 个引脚大致可分为4 类:电源,时钟,控制和I/O 引脚.⒈电源: ⑴VCC —芯片电源,接+5V; ⑵VSS ---接地端; 4 时钟:XTAL1,XTAL2---晶体振荡电路反相输入端和输出端. 5 控制线:控制线共有 4 根, 点阵式汉字电子显示屏ALE/PROG:地址锁存允许/片内EPROM 编程脉冲. ①ALE 功能:用来锁存P0 口送出的低8 位地址. ②PROG 功能:片内有EPROM 的芯片,在EPROM 编程期间,此引脚输入编程脉冲. (2) PSEN:外ROM 读选通信号. (3)RST/VPD:复位/备用电源. ①RST(Reset)功能:复位信号输入端. ② VPD 功能:在Vcc 掉电情况下,接备用电源. (4)EA/Vpp:内外ROM 选择/片内EPROM 编程电源. ①EA 功能:内外ROM 选择端,管脚接到正电源端. ②Vpp 功能:片内有EPROM 的芯片,在EPROM 编程期间,施加编程电源Vpp. 6 I/O 线89C51 共有 4 个8 位并行I/O 端口:P0,P1,P2,P3 口,共32 个引脚.P3 口还具有第二功能,用于特殊信号输入输出和控制信号(属控制总线). 3.3.2, 单片机引脚图及封装 3.3.2, 单片机引脚图及封装点阵式汉字电子显示屏图3-3 总线型引脚封装主要特性: 与MCS-51 兼容4K 字节可编程闪烁存储器寿命:1000 写/擦循环数据保留时间:10 年全静态工作:0Hz-24MHz 三级程序存储器锁定128×8 位内部RAM 32 可编程I/O 线两个16 位定时器/计数器 5 个中断源可编程串行通道低功耗的闲置和掉电模式片内振荡器和时钟电路管脚说明: 点阵式汉字电子显示屏VCC:供电电压. GND:接地. P0 口:P0 口为一个8 位漏级开路双向I/O 口,每脚可吸收8TTL 门电流. 当P1 口的管脚第一次写1 时,被定义为高阻输入.P0 能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位.在FIASH 编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH 进行校验时,P0 输出原码,此时P0 外部必须被拉高. P1 口:P1 口是一个内部提供上拉电阻的8 位双向I/O 口,P1 口缓冲器能接收输出4TTL 门电流.P1 口管脚写入 1 后,被内部上拉为高,可用作输入,P1 口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故.在FLASH 编程和校验时,P1 口作为第八位地址接收. P2 口:P2 口为一个内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,P2 口缓冲器可接收,输出 4 个TTL 门电流,当P2 口被写"1"时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入.并因此作为输入时,P2 口的管脚被外部拉低,将输出电流.这是由于内部上拉的缘故.P2 口当用于外部程序存储器或16 位地址外部数据存储器进行存取时,P2 口输出地址的高八位.在给出地址"1"时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2 口输出其特殊功能寄存器的内容. P2 口在FLASH 编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号. P3 口: 口管脚是8 个带内部上拉电阻的双向I/O 口, P3 可接收输出4 个TTL 门电流. P3 口写入"1"后, 当它们被内部上拉为高电平, 并用作输入. 作为输入, 由于外部下拉为低电平,P3 口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故. P3 口也可作为AT89C51 的一些特殊功能口,如下表所示: 口管脚备选功能P3.0 RXD(串行输入口) P3.1 TXD(串行输出口) P3.2 /INT0(外部中断0) P3.3 /INT1(外部中断1) P3.4 T0(记时器0 外部输入) P3.5 T1(记时器1 外部输入) P3.6 /WR(外部数据存储器写选通) 点阵式汉字电子显示屏P3.7 /RD(外部数据存储器读选通) P3 口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号. RST:复位输入.当振荡器复位器件时,要保持RST 脚两个机器周期的高电平时间. ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节.在FLASH 编程期间,此引脚用于输入编程脉冲.在平时,ALE 端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6.因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的.然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ALE 脉冲.如想禁止ALE 的输出可在SFR8EH 地址上置0.此时, ALE 只有在执行MOVX,MOVC 指令是ALE 才起作用.另外,该引脚被略微拉高.如果微处理器在外部执行状态ALE 禁止,置位无效. /PSEN:外部程序存储器的选通信号.在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次/PSEN 有效.但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN 信号将不出现. /EA/VPP : 当/EA 保持低电平时, 则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH) ,不管是否有内部程序存储器.注意加密方式 1 时,/EA 将内部锁定为RESET;当/EA 端保持高电平时,此间内部程序存储器.在FLASH 编程期间,此引脚也用于施加12V 编程电源(VPP) . XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入. XTAL2:来自反向振荡器的输出. 振荡器特性: XTAL1 和XTAL2 分别为反向放大器的输入和输出. 该反向放大器可以配置为片内振荡器.石晶振荡和陶瓷振荡均可采用.如采用外部时钟源驱动器件, XTAL2 应不接.有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器,因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求,但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度. 3.4, 3.4,74 LS154 译码器芯片介绍点阵式汉字电子显示屏74LS154 是一个4—16 译码器,4※-线至16 线解码器/解复用器,上述每 4 行至16 线解码器采用的TTL 电路※破解四个二进制编码的输入, 其中有16※互相排斥的输出时,双方频闪输入,※G1 和G2※,是低的.解复用功能,是由使用 4 输入线路, 以解决输出线, 通过数据从一台的频闪输入与其他频闪输入偏低. 当频闪输入高,※所有产出都很高.这些解多工器,都是一个完美适合实施高效能记忆体解码器.※所有投入都缓冲和输入钳位二极管提供,以减少传输线的影响,从而简化了系统设计. 表3-1 74LS154 的真值表4-16 线译码器, 其管脚如2-1 表所示, A,B,C,D 为译码的输入端,值的区间从0000 到1111,Y1~Y15 是对应A,B,C,D 四个输入引脚的输出脚, 其中选中的线用输出低电平,没有选中的输出高电平, 1 G , 2 G 是使能端, 只有输入相应D 低电平才能使译码器正常工作. 74LS154 与A T89C51 的连接: 点阵式汉字电子显示屏A 【23 脚】,B【22 脚】,C【21 脚】,D【20 脚】分别接到AT89C51 的P1.0 【1 脚】,P1.1【2 脚】,P1.2【3 脚】和P1.3【4 脚】上. 其他脚连接:G1 【18 脚】,G2【19 脚】接地,使芯片工作;Y1【1 脚】~Y15【17 脚】连接到16*16 点阵LED 显示屏上;其中GND【12 脚】,VCC【24 脚】. 图3-4 74LS154 管脚图3.5 ,8×8 LED 点阵显示模块的硬件设计及工作原理8×8 LED 点阵显示模块是LED 显示屏设计的关键部分,共阴和共阳接法设计的好坏直接关系到LED 显示屏的亮度,稳定度等重要指标.给出8×8 点阵LED 的工作原理.图3-5 为8×8 点阵LED 外观及引脚图,其等效电路如图3-6 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. 点阵式汉字电子显示屏图3-5 8×8 点阵LED 外观及引脚图图3-6 8×8 点阵LED 等效电路由8×8 点阵LED 的工作原理图以及8×8 点阵LED 外观及引脚图和其等效电路,可得出16×16 点阵LED 显示汉字的工作原理:16×16 点阵LED 显示器有两种接线形式,即共阴接法和共阳接法.共阳接法的原理图如图3-6 所示,图中每一行发光二极管的阳极接在一起, 有一个引出端只画出了8×8 点阵的二极管. 点阵式汉字电子显示屏X ,每一列发光二极管的阴极接在一起,有一个引出端Y.当给发光二极管阳极引出端X0 加高电平,阴极引出端Y0 加低电平时,左上角的二极管点亮.因此,对行和列的电平进行扫描控制时,可以实现显示不同汉字的目的. 第 4 章,系统的软件设计软件是该LED 显示屏控制系统的重要组成部分,在系统的软件设计中我们也才用了模块化设计,将系统的各部分功能编写成子模块的形式,这样增强了系统软件的可读性和可移植性.4.1, 4.1,软件流程本系统中(单片机89C51)的主要功能就是实现LED 显示屏上字样的移位, 显示,数据的读取等功能.其主程序流程如图3-1 所示. 开机系统初始化读取AT89C51 的ROM 中的标志等待是判断是否处于通状态? 否读取显示内容移位显示是判断是否有中断标志? 否图4-1 主程序流程图点阵式汉字电子显示屏4.2 ,汉字的表示及编码原理UCDOS 软件中的文件HZK16 和文件ASC16 分别为16×16 的国标汉字点阵文件和8×16 的ASCII 码点阵文件,以二进制格式存储.在文件HZK16 中,按汉字区位码从小到大依次存有国标区位码表中的所有汉字,每个汉字占用32 个字节, 每个区为94 个汉字.在文件ASC16 中按ASCII 码从小到大依次存有8×16 的ASCII 码点阵,每个ASCII 码占用16 个字节在PC 机的文本文件中,汉字是以机内码的形式存储的,每个汉字占用两个字节:第一个字节为区码,为了与ASCII 码区别,范围从十六进制的0A1H 开始(小于80H 的为ASCII 码字符),对应区位码中区码的第一区;第二个字节为位码,范围也是从0A1H 开始,对应某区中的第一个位码.这样,将汉字机内码减去0A0AH 就得该汉字的区位码. 例如汉字"房"的机内码为十六进制的"B7BF",其中"B7"表示区码,"BF"表示位码. 所以"房"的区位码为0B7BFH-0A0A0H=171FH. 将区码和位码分别转换为十进制得汉字"房"的区位码为"2331",即"房"的点阵位于第23 区的第31 个字的位置,相当于在文件HZK16 中的位置为第32×[(23-1) ×94+(31-1)]=67136B 以后的32 个字节为"房"的显示点阵. 在本单片机系统中,起始地址的高4 位为页号,送P1 口,低15 位为数据区地址, 送指针DPTR. 利用"MOVX"指令连续取32 个字节送LCD 的相应位置,就能实现正确的汉字显示. ASCII 码的显示与汉字的显示基本原理相同.在文件ASC16 中不存在机内码的问题,其显示点阵直接按ASCII 码从小到大依次排列,只是每个ASCII 码在文本文件中只占1 个字节且小于80H,而且ASCII 码为8×16 点阵,所以在ASCII16 文件中,每个ASCII 码的点阵也只占16 个字节. 首先提取16×16 的国标汉字点阵和8×16 的ASCII 码点阵(如UCDOS 软件中的HZK16 和ASC16)并将其直接写入29F040. 其中HZK16(共256KB)点0~7 页. 其余剩下的空间用来存为了便于编程,ASC16 虽然只有4KB,也单独占用第8 页. 点阵式汉字电子显示屏储汉字语句的编码. 由于240×128 点阵的LED 显示器每个只能显示15 个汉字(16×16 点阵汉字), 即30 个字节.所以可将需要显示的语句按30 个字节为1 行进行编写,不足30 个字符的则补空格.在PC 机上进行录入时,每行30 个字符再加上回车键和换行符, 实占32 个字符.所录入的语句以纯文本形式存盘,再将该文本文件以二进制的形式写入29F040 的第9 页.那么,以后根据需要显示的语句行号便可以进行正确的显示.此,作者推出荐使用DOS 版本的WPS 软件的"编辑非文收文件"功能,它能清楚地显示每行是否有30 个字符. 4.3, 提取汉字汉字的软件的设计及实现 4.3, 提取汉字的软件的设计及实现我们以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. 图4-2 点阵式汉字电子显示屏用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"小"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 灭,p0.6 灭,p0.7 灭.即二进制00000000,转换为16 进制为00h.. 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, p2.4 亮, 即为00000100,16 进制则为04h. 然后单片机转向上半部第二列,全不亮,为00000000,即16 进制00h. 这一列完成后继续进行下半部分的扫描,p2.5 点亮,为二进制00000101, 即16 进制20h. 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"小"的扫描代码为: DB 00,00,00,10H,00,20H,00,40H DB 01,80H,06,02,00,01,0FFH,0FEH DB 00,00,04,00,02,00,01,00 DB 00,80H,00,60H,00,00,00,00 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. ;小 4.3.1 ,汉字的实现本系统的取字模软件主要是编辑LED 显示屏显示的内容,在设计中采用汇编语言写了LED 显示屏控制系统的内容下载软件.软件界面如图4-3 所示. 该软件的主要是对输入的汉字取点阵数据如下: 点阵式汉字电子显示屏软件打开后输入汉字,点"检取",十六进制数据的汉字代码即可自动生成, 把我们所需要的竖排数据复制到我们的程序中即可. 小:DB 00,00,00,10H,00,20H,00,40H DB 01,80H,06,02,00,01,0FFH,0FEH DB 00,00,04,00,02,00,01,00 DB 00,80H,00,60H,00,00,00,00 心:DB 00,20H,00,40H,03,80H,00,00 DB 0FH,0FCH,00,02,80H,02,40H,02 DB 38H,02,10H,02,00,02,00,0EH DB 02,00,01,00,00,0E0H,00,00 慢:DB 02,00,1CH,00,00,00,0FFH,0FFH DB 10H,00,0BH,0C1H,0FAH,51H,0AAH,5AH DB 0ABH,0D4H,0AAH,54H,0ABH,0D4H,0AAH,5AH DB 0FAH,52H,07,0C1H,02,01,00,00 行: DB 00,40H,08,80H,11H,00,23H,0FFH DB 0C4H,00,02,00,42H,00,42H,00 点阵式汉字电子显示屏DB 42H,00,42H,02,42H,01,43H,0FEH DB 0C2H,00,46H,00,02,00,00,00 END 第5 章,系统调试与测试结果分析 5.1,元器件清单和使用的仪器仪表.1, 5.1.1,电子设计元件清单.1.1, 元件编号U1 LED U1 R1 R2 C3 K1 C2 C 1, C2 X1 规格参数AT89C51 16*16 LED 点阵74LS154 200 1K 22UF 按键开关20PF 12MHZ 作用简介核心控制芯片组成汉字显示屏 4 线-16 线译码器复位电路按键开关时钟电路点阵式汉字电子显示屏R 行16*4.7K 列16*4.7K 上拉电阻2N5551 2N5401 16 16 小功率NPN 三极管小功率PNP 三极管5.1.2 ,使用的仪器仪表数字万用表DT9203 5.2 ,系统调试根据系统设计方案,本系统的调试共分为三大部分:硬件调试,软件调试和软硬件联调.由于在系统设计中采用模块设计法,所以方便对各电路模块功能进行逐级测试:LED 显示模块的调试等,最后将各模块组合后进行整体测试. 5.2.1, 5.2.1,硬件调试对各个模块的功能进行调试,主要调试各模块能否实现指定的功能. 5.2.2,软件调试.2.2, 软件调试采用uVision3 集成开发环境及微机, 将编好的程序进行调试, 主要是检查语法错误.μVision2IDE 基于Windows 的开发平台,包含一个高效的编点阵式汉字电子显示屏辑器,一个项目管理和一MAKE 工具.μVision2 支持所有的keilc51 工具.Keil C51 是美国Keil Software 公司出品的51 系列兼容单片机 C 语言软件开发系统, 与汇编相比,C 语言在功能上,结构性,可读性,可维护性上有明显的优势,因而易学易用.用过汇编语言后再使用 C 来开发,体会更加深刻.Keil C51 软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具,全Windows 界面.另外重要的一点,只要看一下编译后生成的汇编代码,就能体会到Keil C51 生成的目标代码效率非常之高,多数语句生。
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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一、系统方案选择和论证 (2)1.1设计要求 (2)2.1系统基本方案 (2)2.1.1.主控电路选择 (2)2.1.2.点阵显示屏部分 (2)2.1.3.显示屏控制部分 (3)二、电路模块的设计与分析 (3)2.1.系统程序的设计 (3)2.2.单片机系统及外围电路 (4)23 LED点阵显示 (6)24.汉字扫描的原理 (7)25.方案的实现 (7)三、系统软件设计 (8)四、系统测试与分析 (10)4.1点阵显示屏的仿真与程序调试 (10)4.2整机测试 (10)4.3系统主程序............................... 错误！未定义书签。
4.4系统测试结果分析 (21)五、设计制作总结 (21)5.1 总结 (21)5.2 致谢词 (22)六、参考文献 (22)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16X16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 nu mber of in depe ndent high-bright ness LED light-emitt ing diode packages. LED dot matrix display can display nu mbers or symbols, usually used to display time, speed, system status, and a flexible dyn amic display. Pap er, a microcomputer-based MCS-51/52 16 16 dot matrix LED display desig n, in cludi ng the system specific hardware desig n, software flowcharts and assembly Ian guage programs and other aspects. Withi n the load range, by simply cascad ing Jiu expa nsion can right display Jin Xin g, is a low cost, high brightness, low voltage Gong Hao Xiao, miniaturization, Yi Yu IC match, Qu Dong simple, Shou Ming Ion g, impact resista nee, stable performa nee, graphics and display opti ons.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。
②要求点阵显示屏能够显示三角形、矩形等各类简单的图形。
③要求通过按键进行显示模式（汉字、英文、数字、图形）的切换。
④要求整个系统只使用两节1.5V的电池进行供电。
发挥要求：①要求所显示的内容能够实现上、下、左、右的移动功能。
②移动方向和移动速度（至少分三个等级）可以通过按键进行设置。
③显示屏能够通过红外遥控的方式进行控制2.1系统基本方案2.1.1.主控电路选择方案一：数字电路控制的原理是LED点阵显示屏由单片机控制电路和显示驱动电路两大部分组成。
一般的单片机控制部分采用ATME公司的AT89S51/52系列单片机，显示驱动部分由4片8X 8 LED点阵模块和相应的驱动电路组成，位码扫描信号和段码信号都由单片机提供，并且AT89S52单片机构成的主控电路，支持ISP下载技术，控制操作简单，价格低廉，通用性强。
方案二：由CPLD器件组成的控制电路，具有很高的可靠性和设计灵活性，所实现的显示效果样式较多，但采用可编程逻辑器件CPLD的设计成本相对较高。
由于采用由单片机组成的控制电路已能完成设计的要求，且其性价比要优于采用由CPLD组成的控制电路。
因此，主控电路采用方案一作为控制电路。
2.1.2.点阵显示屏部分方案一：串行方式显示。
这种方式可同时显示4个8X 8汉字点阵的汉字、字符或数字。
点阵显示屏每个单元由4个8X8点阵LED显示模块、驱动器74HC154数据移位寄存器74HC595和行驱动器组成，单元显示屏可以接收控制器（主控制电路板）或上一级显示单元模块传输下来的数据信息和命令信息，并可将这些数据信息和命令信息不经任何变化地再传送到下一级显示模块单元中，因此显示屏可扩展至更多的显示单元，用于显示更多的内容。
此方案为点阵显示屏系统中比较常用的，所用器件也比较常用，容易买到。
但是它存在一个致命的缺点，就是刷新速度不够快。
如果要驱动64列点阵显示，通用51单片机会比较吃力，出现比较严重的闪烁停滞现象。
此外，要实现文字的左右移动和调整移动速度等功能，都会给软件设计带来较多困难。
方案二：并行方式显示。
可以通过锁存器芯片来扩展I/O 口，达到控制LED 点阵的64个列线的目的。
方案中运用16片锁存器74HC154来组成8组双缓冲寄存器。
驱动LED点阵的8组列线，移位寄存器74HC595对LED点阵的16行进行扫描。
在送每一行的数据到LED点阵前，先把数据分别送到第一级的8个74HC154然后再给第二级的8个74HC154送锁脉冲，数据一起输出到LED点阵列中，这样就避免了各行数据显示不同步问题。
由于并行数据传输速度比串行快，所以字符闪烁的问题得到较好地解决，文字左右/ 上下移动也比较容易控制。
综上所述，本作品制作最终选择了方案二。
2.1.3. 显示屏控制部分方案一：单机工作模式。
采用一个单片机控制实现所有功能，其中包括LED 点阵显示屏的刷新显示、模式选择等。
只用一个单片机控制点阵显示屏可以使电路大大减化，软件设计方面也容易实现。
但是，将所有功能集成在一起，一片AT89S51/52单片机处理能力是不够的。
此时，单片机的CPU内部资源已显不足，会导致系统功能欠佳，达不到较好的性能。
方案二：主从工作模式。
采用主从单片机工作方式来控制整个系统。
其中一个单片机用于控制LED点阵显示，另外一个单片机用于扩展键盘、串口等工作。
相对单机工作方式，主从工作模式的处理能力大大提高，并且分工明确，执行速度得到很大的提高。
虽然硬件电路以及软件设计方面要求相对高了一些，更涉及到主从单片机通信问题。
至此，为了更好地实现各项性能指标，本设计采用了这种方案。
电路模块的设计与分析2.1 .系统程序的设计显示屏软件的主要功能是向屏体提供显示数据，并产生各种控制信号，使屏幕按设计的要求显示。
根据软件分层次设计的原理，可以把显示屏的软件系统分为两层；第一层是底层的显示驱动程序，第二层是上层的系统应用程序。
显示驱动程序负责向屏体送显示数据，并负责产生行扫描信号和其他控制信号，配合完成LED显示屏的扫描显示工作。
显示驱动器程序由定时器T0中断程序实现。
系统应用程序完成系统环境设置（初始化）、显示效果处理等工作，由主程序来实现。
从有利于实现较复杂的算法（显示效果处理）和有利于程序结构化考虑，显示屏程序适宜采用汇编语言编写。
16X16 LED显示屏电路大致上可以分成单片机系统及外围电路、列驱动电路和行驱动电路三部分，系统框如下所示：22单片机系统及外围电路单片机采用MSC-51或其兼容系列芯片，采用12MHZ 或更高频率晶振，以 获得较高的刷新频率，使显示更稳定。
冲:::::RP1P2.O//S6 P2」脚 P2.Z/A10 P23/A11 F2 4M 壮 P2 5/A13 P2.0/A14 Pi.7./A15 PO.i.'lrW P3.3.0trT F3.5/TI F3序極 P3.7/RD显示驱动程序在进入中断后首先要对定时器TO 重新赋初值，以保证显示屏刷新率的稳定，1/16扫描显示屏的刷新率（帧频）计算公式如下：单片机PD.O 皿PD.1J/B1卩叱皿D2 P0.4/AMPD.5；^D6 PD.ej^re 叩.7阿7^13~CT" 337L2 4 35 L3 5 3£ L4 e 34 L57~33"LJ6TT"P3.0/RXD P3.1/TO 52U4A Be D刷频率（帧频）=1/16 X =1/16 X f/12 （65536-t ）其中f位晶振频率，t为定时器TO初值（工作在16位定时器模式）。
然后显示驱动程序查询当前燃亮的行号，从显示缓存区内读取下一行的显示数据，并通过串口发送给移位寄存器。
为消除在切换行/列显示数据的时候产生拖尾现象，驱动程序先要关闭显示屏，即消隐。
等显示数据打入输出锁存器并锁存，然后再输出新的行/列号，重新打开显示。
图1显示驱动程序流程图DATA7®C5P5*-- --- --- -- — ----74HC39SCLK*STR图223 LED 点阵显示从下图5 LED 内部结构可以看出，8X8点阵共需要64个发光二极管组成，且每个发光二极管是放置在行线和列线的交叉点上，当对应的某一列置1电平,某一行置0电平，则相应的二极管就亮。
对应的一列为一根竖柱，或者对应的一 行为一根横柱，因此实现柱的亮的方法如下所述：一根竖柱：对应的列置1,而行则采用扫描的方法来实现。
根横柱：对应的行置0,而列则采用扫描的方法来实现8><8点阵1±哺效电路74HC154.'VC&氓 -5」 4 4-.1. - -n rhr!■- 1 --占r* A ”B 3 F S H■n5葺 6# 7」£c J “ E 」■11*JAL —■Ji■ lbIP •图5 LED内部结构LED 点阵选用8x8模块，每2块排列字。