课程设计LED1616点阵显示设计

课程设计IV

设计说明书LED16*16点阵显示设计

学生姓名

学号

班级

成绩

指导教师

数学与计算机科学学院

2013年月日

课程设计任务书

专业：学号：姓名：

课程设计名称：课程设计IV﹙10171010﹚

设计题目：LED16*16点阵显示设计

完成期限：自2013 年9 月 2 日至2013 年9 月14 日共 2 周

设计依据要求及主要内容

一、目的任务：

依据实验器材提供的功能，利用并行接口芯片8255A和LED点阵模块显示字符，用取模软件建立标准字库，并编制程序实现点阵循环左移显示汉字。

二、设计内容：

1. 复习相关课程内容：微机原理及应用课程相关内容；汇编语言程序设计的相关内容；熟悉模拟电路、数字电路的相关知识；

2. 熟悉实验相关器材的主要功能。

3. 在上述基础上，根据课程设计的基本要求，完成以下各项任务(反映在设计说明书中)：

（1）题目要求涉及的硬件电路图及摘要说明。

（2）题目的工作原理及相应描述。

（3）程序流程框图。

三、设计要求：

1.软件程序文档（）；

2.硬件电路图（用专业软件）；

3.完成实验；

4.完成设计说明书。

课程设计评阅

评语：

指导教师签名：

年月日

摘要

利用微机接口芯片8255，并行控制LED点阵显示；其次就是掌握8088微机系统与LED点阵显示模块之间接口电路设计及编程，了解LED点阵显示的基本原理和如何来实现汉字的的循环左移显示。在控制板MC1上以并行通信的方式控制LED点阵显示。要求自建字库，编制程序实现点阵循环左移显示汉字；

关键词：芯片；并行；循环

目录

1. 设计目的 (1)

2. 设计内容 (2)

3. 硬件电路设计 (3)

3.1 8255 (3)

3.2 138译码器 (3)

3.3 371锁存器 (3)

3.4 LED动态显示原理 (3)

3.5 整个系统的仿真电路图 (6)

4. 字模生成 (7)

5. 程序设计 (8)

5.1 程序设计整体思路 (8)

5.2 程序流程图 (8)

5.3 源程序 (10)

6. 系统功能测试 (13)

6.1 实物测试 (13)

6.2 仿真测试 (13)

7. 总结 (14)

参考文献 (15)

本次课程设计目的剖析试验箱，利用微机接口芯片8255，并行控制LED点阵显示；其次就是掌握8088微机系统与LED点阵显示模块之间接口电路设计及编程，了解LED 点阵显示的基本原理和如何来实现汉字的的循环左移显示。

利用598H试验系统扩展接口CZ7座，在控制板MC1上以并行通信的方式控制LED 点阵显示。要求自建字库，编制程序实现点阵循环左移显示汉字，并要求通过protues 仿真软件画出电路图，运行程序。

3. 硬件电路设计

整个电路由8088CPU，两片8255，1个74ls373，1个74LS138,1个16×16的LED,5个7407。该电路可静态显示1个16*16位的汉字，也可循环显示。

3.1 8255

Intel8255A是一种通用的可编程序并行I/O接口芯片，又称“可编程外设接口芯片”，是为Intel8080/8085系列微处理据设计的，也可用于其它系列的微机系统。可由程序来改变其功能，通用性强、使用灵活。通过8255A，CPU可直接同外设相连接，是应用最广的并行I/O接口芯片。其中含3个独立的8位并行输入/输出端口，各端口均具有数据的控制和锁存能力。可通过编程设置各端口的工作方式和数据传送方向(入/出/双向)。3.2 138译码器

译码器是组合逻辑电路的一个重要的器件，74LS138的输出是低电平有效，故实现逻辑功能时，输出端不可接或门及或非门，74LS138与前面不同，其有使能端，故使能端必须加以处理，否则无法实现需要的逻辑功能。发光二极管点亮只须使其正向导通即可，根据LED的公共极是阳极还是阴极分为两类译码器，即针对共阳极的低电平有效的译码器；针对共阴极LED的高电平输出有效的译码器。

3.3 373锁存器

74LS373是低功耗肖特基TTL8D锁存器，内有8个相同的D型(三态同相)锁存器，由两个控制端(11脚G或EN；1脚OUT、CONT、OE)控制。当OE接地时，若G为高电平，74LS373接收由PPU输出的地址信号；如果G为低电平，则将地址信号锁存。工作原理：74LS373的输出端O0—O7可直接与总线相连。当三态允许控制端OE为低电平时，O0—O7为正常逻辑状态，可用来驱动负载或总线。当OE为高电平时，O0—O7呈高阻态，即不驱动总线，也不为总线的负载，但锁存器内部的逻辑操作不受影响。当锁存允许端LE为高电平时，O随数据D而变。当LE为低电平时，O被锁存在已建立的数据电平。3.4 LED 动态显示原理

LED点阵显示系统中各模块的显示方式：有静态和动态显示两种。静态显示原理简单、控制方便，但硬件接线复杂，在实际应用中一般采用动态显示方式，动态显示采用扫描的方式工作，由峰值较大的窄脉冲电压驱动，从上到下逐次不断地对显示屏的各行进行选通，同时又向各列送出表示图形或文字信息的列数据信号，反复循环以上操作，就可显示各种图形或文字信息。

点阵式LED绝大部分是采用动态扫描显示方式，这种显示方式巧妙地利用了人眼的视觉暂留特性。将连续的几帧画面高速的循环显示，只要帧速率高于24帧/秒，人眼看起来就是一个完整的，相对静止的画面。最典型的例子就是电影放映机。在电子领域中，因为这种动态扫描显示方式极大的缩减了发光单元的信号线数量，因此在LED显示技术中被广泛使用。