点阵实现汉字显示系统的设计

目录

摘要 (2)

1 硬件介绍 (4)

1.1 AT89C51单片机介绍 (4)

1.2 74HC595介绍 (5)

1.3 LED点阵介绍 (6)

1.4 双色点阵介绍 (7)

2 理论分析 (8)

2.1 系统功能 (8)

2.2 LED显示方式 (8)

2.3 程序流程图 (9)

2.4 颜色变换 (10)

3 电路与程序设计 (10)

3.1 源程序 (10)

3.2 PROTEUS仿真 (13)

4 结果分析 (13)

4.1 仿真结果 (13)

4.2 实验台测试结果 (14)

5 总结（经验教训） (15)

参考文献 (16)

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。本设计中采用的LED点阵是由2个8×8矩阵LED模块组成的8×16双色共阴极LED点阵，其内部使用74HC595芯片，使串行输出转换成并行输出，驱动矩阵LED。设计中使用AT89C51和双色共阴极LED点阵最终完成点阵显示汉字（包括移动、跳变）的功能。由于点阵为双色点阵，所以该程序实现了第一个矩阵模块显示红色，而另一模块显示绿色。该设计不仅使用KEIL软件在实验台上测试成功，而且还利用PORTEUS仿真软件画出了仿真图。

关键词：LED点阵（矩阵LED）、汉字、74HC595、双色

Abstract

LED dot matrix display in the bank, railway stations, hospitals, streets, buses, etc. everywhere.LED dot matrix module with LED as a pixel unit, the combined light-emitting diode array package from the core.The design of LED dot matrix is used in two 8 × 8 matrix LED module consisting of a total of 8 × 16 color cathode LED dot matrix, and its internal use 74HC595 chip, the serial output into a parallel output, driven matrix LED.AT89C51 used in the design and color common cathode LED dot matrix display Chinese characters finally completed (including mobile, transition) function.As for the two-color dot matrix, so the program achieved the first matrix module displays red, while the other module shows green.The design is not only used in the experimental stage, KEIL software tested successfully, but also drawn by PORTEUS simulation software simulation charts.

Keywords: LED dot-matrix (matrix LED), Chinese characters, 74HC595, color

1 硬件介绍

1.1 AT89C51单片机介绍

AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS8位单片机，可提供以下标准功能：4K 字节闪存，128字节内部RAM，32个I/O口线，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，AT89C51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。掉电方式保存RAM 中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。

图1 AT89C51引脚图

引脚功能说明

Vcc：电源电压 GND：地

P0口：P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口，即地址/数据总线复位口。作为输出口用时，每位能吸收电流的方式驱动8个逻辑门电路，对端口写“1”可作为高阻抗输入端用。在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低8位）和数据总线复用，此时P0激活内部的上拉电阻。

P1口：P1是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。P1的输出缓冲级可驱动（输入或输出）4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可做输入口。因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。

P2口：P2是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2的输出缓冲级可驱动（输入或输出电流）4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作为输入口。因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。在访问外部程序存储器获16位地址的外部数据存储器（例如执行 MOVX @DPTR 指令）时，P2口送出高8位地址数据。在访问8位地址的外部数据存储器（如执行 MOVX @RI 指令）时，P2口线上的内容（也即特殊功能寄存器（SFR）区中R2寄存器的内容），在整个访问期间不改变。

P3口：P3口是一组带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。P3口输出缓冲级可驱动（输入或输出）4个TTL逻辑门电路。对P3口写入“1”时，他们被内部上拉电阻拉高并可作