點陣式滾動漢字顯示屏的Proteus仿真設計

1、點陣式led滾動漢字顯示屏的proteus仿真設計：1.引言點陣式led組成的漢字顯示屏在公共場所應用非常廣泛。例如，車站發(fā)車時間提示、股票大廳中的股票價格顯示板、商場的活動廣告欄、候機廳的起飛時間表。點陣顯示器的特點是可以按照需要的大小、形狀和顏色進行組合，用單片機控制實行各種文字或圖型的變化，達到廣告宣傳和提示的目的。proteus是一款新穎的嵌入式系統(tǒng)軟硬件設計仿真平臺，特別適用于單片機仿真，能夠在線、實時仿真多種類型的單片機，諸如mcs-51系列單片機、pic單片機、avr單片機等，能夠像硬件仿真器一樣進行軟硬件調(diào)試，而沒必要花錢去購買和維護價格不菲的仿真器，對于初學單片機的人來說，既

2、減少了學習成本，又達到了良好的學習效果。2.硬件電路設計 點陣式led滾動漢字顯示屏硬件電路設計框圖如圖1所示。電路包括單片機、電源電路、時鐘電路、復位電路、驅(qū)動電路和led點陣電路等。本設計的核心是利用單片機讀取顯示字型碼，通過驅(qū)動電路對1616 led點陣進行動態(tài)列掃描，以實現(xiàn)漢字的滾動顯示。本設計選用的單片機為atmel公司的at89c52，顯示屏采用1616 led點陣。電源電路通過變壓整流元件為單片機和其他電路提供穩(wěn)定的+5v工作電壓。時鐘電路是單片機的驅(qū)動電路，復位電路可在需要時，手動使單片機程序計數(shù)器復位清零。通過陽極驅(qū)動電路向1616點陣送字型碼，本設計采用74ls273。通過

3、陰極驅(qū)動電路對1616點陣進行列掃描，本設計采用74hc138。圖1 硬件電路設計框圖 利用proteus軟件設計點陣式led滾動漢字顯示屏硬件電路原理圖如圖2所示。在proteus軟件中，單片機模型本身包含了工作電源和可改變的工作頻率，因此在仿真時無需設計電源電路和時鐘電路。需要說明的是在proteus軟件目前版本中還沒有1616點陣模塊，本設計中采用proteus軟件中現(xiàn)有的88點陣模塊組合成一個1616點陣模塊。從圖2中可以看出，1616點陣的陽極驅(qū)動由p0口經(jīng)輸出緩沖器74ls273構成，在本設計中需要用兩片，分別送出上8行和下8行的字型碼。1616點陣的陰極驅(qū)動由p2口經(jīng)74hc13

4、8譯碼后動態(tài)掃描1616點陣的各列，本設計中需要四片74hc138譯碼器，循環(huán)掃描各列，顯示一個完整的漢字需要掃描32次。rp3為排阻，含有8個電阻，作p0口各位的上拉電阻，以保證p0口能夠輸出高電平。復位電路的作用是，在任何時刻可以手動復位單片機，使程序重新執(zhí)行。圖2.硬件電路原理圖3. 軟件設計 at89c51單片機是8位機，每次只能送出8位數(shù)據(jù)，因此要向1616點陣送出16行陽極驅(qū)動，需要送兩次，或先送上8行，或先送下8行，為了能夠?qū)崿F(xiàn)每一列字型碼的完整顯示，采用74ls273進行鎖存，否則會出現(xiàn)字型殘缺現(xiàn)象。根據(jù)設計要求并結合圖2的硬件連接進行程序設計，程序設計流程圖如圖3所示。利用單

5、片機c語言實現(xiàn)“2008北京歡迎您！”10個字的滾動顯示。0x00,0x00,0x0c,0x1c,0x10,0x24,0x10,0x24,0x10,0x44,0x10,0x84,0x0f,0x0e,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x07,0xf0,0x08,0x08,0x10,0x04,0x10,0x04,0x08,0x08,0x07,0xf0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x07,0xf0,0x08,0x08,0x10,0x04,0x10,0x04,0x08,0x08,0x07,0xf0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x0e,0x38,0x11,0x44,

6、0x10,0x84,0x10,0x84,0x11,0x44,0x0e,0x38,0x00,0x00,0x00,0x00,0x0e,0x04,0x08,0x0c,0x08,0x0c,0x08,0x08,0x08,0x10,0xff,0xfe,0x00,0x00,0x00,0x00,0x3f,0xfc,0x41,0x02,0x42,0x02,0x06,0x02,0x0e,0x06,0x0c,0x0c,0x00,0x00,0x00,0x00,0x20,0x04,0x20,0x08,0x27,0x98,0x24,0xb0,0x24,0x82,0xa4,0x81,0x64,0xfe,0x24,0x80,

7、0x24,0x80,0x24,0xa0,0x27,0xb0,0x60,0x1c,0x20,0x08,0x00,0x00,0x00,0x00,0x28,0x04,0x24,0x08,0x22,0x32,0x21,0xc2,0x26,0xc2,0x38,0x34,0x04,0x04,0x18,0x08,0xf0,0x30,0x17,0xc0,0x10,0x60,0x10,0x18,0x14,0x0c,0x18,0x06,0x10,0x04,0x00,0x00,0x02,0x02,0x82,0x04,0x73,0xf8,0x20,0x04,0x00,0x02,0x3f,0xe2,0x20,0x42,

8、0x40,0x82,0x40,0x02,0x3f,0xfa,0x20,0x02,0x20,0x42,0x20,0x22,0x3f,0xc2,0x00,0x02,0x00,0x00,0x01,0x00,0x02,0x04,0x0c,0x1c,0x3f,0xc0,0xc0,0x1c,0x09,0x02,0x16,0x02,0x60,0x92,0x20,0x4a,0x2f,0x82,0x20,0x02,0x24,0x0e,0x22,0x00,0x31,0x90,0x20,0x0c,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x08,0x1f,0xdc,0x3f,0x08,0x3c,0x00,

9、0x30,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00。a）主程序流程圖 （b）中斷服務程序流程圖圖3. 程序流程圖動態(tài)掃描顯示程序代碼如下：while (1) for (i=0;i8;i+) /顯示左半邊屏幕 p0=*(p+offset+2*i); p2=i|0x90; /p2.4=1,p2.3=0 選中u3, 輸出掃描碼給u7 delay(); p0=*(p+offset+2*i+1); p2=i|0x08; /p2.4=0,p

10、2.3=1 選中u2, 輸出掃描碼給u6 delay(); for (i=8;i16;i+) /顯示右半邊屏幕 p0=*(p+offset+2*i); p2=(i-8)|0xc0; /p2.6=1 p2.5=0, p2.4=0 選中u5,輸出掃描碼u9 delay(); p0=*(p+offset+2*i+1); p2=(i-8)|0x20; /p2.5=1 p2.4=0, p2.3=0 選中u4,輸出掃描碼u8 delay(); 4. 調(diào)試與仿真 proteus仿真時，單片機需要加載程序，加載程序為.hex文件。本設計利用keil vision2， 在新建keil項目時選擇at89c52單片機作為cpu，將c語言源程序?qū)耄凇皁ptions for target”對話窗口中，選中“output”選項中的“create hex file”，編譯鏈接后就可以生成.hex文件。在proteus isis中，選中at89c52并單擊鼠標左鍵，對at89c52進行設置，設置單片機時鐘頻率為12mhz，按照正確的文件路徑加載.hex文件。對單片機設置完畢后就可以開始仿真了。仿真過程中如有硬件問題可在proteus isis中直接修改，如有軟件問題可在keil vision2中直接修改，通過keil與proteus的聯(lián)合調(diào)試就可以得到滿意的結果。本設計的仿真結果如圖4所示。圖4. 仿真