基于AT89C52單片機的1616點陣(滾動顯示)

1、. . . . 中國礦業(yè)大學 信電學院電子技術綜合設計姓 名： xx學 號： xxxxxxxx 專 業(yè)：電 子 科 學 與 技 術設計題目：基于AT89C52單片機的16×16點陣(滾動顯示)指導教師： xxx 2010 年 01 月 14 / 16目 錄第一部分 摘要 2引言（設計簡介）. 3第二部分1、系統(tǒng)硬件設計原理41.1 漢字顯示原理1.2 LED點陣顯示模塊1.3 芯片選擇1.4 電源模塊1.5 AT89S52單片機最小系統(tǒng)1.6 整體電路2系統(tǒng)軟件設計72.1 核心程序3設計仿真結果84PCB版圖95參考資料 10附錄 11基于AT89C52單片機的16×16

2、點陣(滾動顯示)摘要 本文介紹一種基于AT89C52單片機的16×16點陣(滾動顯示)式漢字顯示系統(tǒng)。本文的漢字點陣顯示利用單片機電路和點陣顯示系統(tǒng)，實現(xiàn)了漢字的滾動顯示。本系統(tǒng)以AT89S52單片機為核心，由 LED點陣顯示，電源等功能模塊組成。 關鍵詞89S52 LED 點陣 引言（設計簡介）LED顯示屏是一種迅速發(fā)展起來的新型信息顯示媒體。隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展, 漢字顯示屏已被廣泛應用于車站、賓館、銀行、醫(yī)院等公共場合。LED 點陣電子顯示屏是集微電子技術、計算機技術、信息處理技術于一體的大型顯示屏系統(tǒng)。它以其色彩鮮艷，動態(tài)圍廣，亮度高，壽命長，工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點而成為眾多顯

3、示媒體以與戶外作業(yè)顯示的理想選擇。同時也可廣泛應用到軍事、車站、賓館、體育、新聞、金融、證券、廣告以與交通運輸?shù)仍S多行業(yè)。本系統(tǒng)即實現(xiàn)了一種基于LED點陣的漢字顯示技術。1、硬件設計原理1.1 漢字顯示的原理：每一個字由16行16列的點陣組成顯示。即國標漢字庫中的每一個字均由256點陣來表示。我們可以把每一個點理解為一個像素，而把每一個字的字形理解為一幅圖像。事實上這個漢字屏不僅可以顯示漢字， 也可以顯示在256像素 圍的任何圖形。用8位的AT89C51單片機控制， 由于單片機的總線為8位，一個字需要拆分為2個部分。軟件打開后輸入漢字，點“檢取”，十六進制數(shù)據(jù)的漢字代碼即可自動生成，把我們所需

4、要的豎排數(shù)據(jù)復制到我們的程序中即可。   我們把行列總線接在單片機的IO口，然后把上面分析到的掃描代碼送入總線，就可以得到顯示的漢字了。在這個例子里，由于一共用到16行，16列， 如果將其全部接入89c52單片機，一共使用32條IO口，這樣造成了IO資源的耗盡，系統(tǒng)也再無擴充的余地。實際應用中我們使用3-8譯碼器74ls138來完成列方向的顯示。 而行方向16條線則接在p0口。動態(tài)掃描顯示如圖：左邊為138譯碼掃描，右面為p0口直接控制。1.2 點陣顯示部分:顯示部分是本次設計最核心的部分，對于LED16*16點陣顯示有以下兩種方案：方案一：靜態(tài)顯示，將一幀圖像中的每一個二

5、極管的狀態(tài)分別用0 和1 表示,若為0 ,則表示LED 無電流,即暗狀態(tài);若為1 則表示二極管被點亮。若給每一個發(fā)光二極管一個驅動電路,一幅畫面輸入以后,所有LED的狀態(tài)保持到下一幅畫。對于靜態(tài)顯示方式方式,所需的譯碼驅動裝置很多,引線多而復雜,成本高,且可靠性也較低。方案二：動態(tài)顯示，對一幅畫面進行分割，對組成畫面的各部分分別顯示，是動態(tài)顯示方式。動態(tài)顯示方式方式，可以避免靜態(tài)顯示的問題。但設計上如果處理不當，易造成亮度低，閃爍問題。因此合理的設計既應保證驅動電路易實現(xiàn)，又要保證圖像穩(wěn)定，無閃爍。動態(tài)顯示采用多路復用技術的動態(tài)掃描顯示方式，復用的程度不是無限增加的，因為利用動態(tài)掃描顯示使我們

6、看到一幅穩(wěn)定畫面的實質是利用了人眼的暫留效應和發(fā)光二極管發(fā)光時間的長短，發(fā)光的亮度等因素。我們通過實驗發(fā)現(xiàn)，當掃描刷新頻率(發(fā)光二極管的停閃頻率) 為50Hz，發(fā)光二極管導通時間1m s 時，顯示亮度較好，無閃爍感。 鑒于上述原因，我們采用方案二。顯示連接如圖：1.3 芯片的選擇:本系統(tǒng)選用AT89S52,74LS138,以與4個8*8點陣。1.4 電源模塊方案一：采用干電池作為LED點陣系統(tǒng)的電源，由于點陣系統(tǒng)耗電量較大，使用干電池需經(jīng)常換電池，不符合節(jié)約型社會的要求。點陣系統(tǒng)要懸掛在墻上，電池總量大，使用會有較大安全隱患。方案二：采用200W/5V直流穩(wěn)壓電源作為系統(tǒng)電源，不僅功率上可以滿

7、足系統(tǒng)需要，不需要更換電源，并且比較輕便，使用更加安全可靠?；谝陨戏治?，我們決定采用方案二。200W/5V的直流穩(wěn)壓電源更加安全電路圖如圖：1.5 AT89S52單片機最小系統(tǒng)：最小系統(tǒng)包括晶體振蕩電路、復位開關和電源部分。圖為AT89S51（AT89S52一樣）單片機的最小系統(tǒng)。1.6 整體電路：2、系統(tǒng)軟件設計2.1核心程序：基于動態(tài)掃描的思想設計。 while (1) for (i=0;i<8;i+) /顯示左半邊屏幕 P0=*(p+offset+2*i); P2=i|0x08; /P2.4=0,P2.3=1 選中U2, 輸出掃描碼給U6 delay(); P0=*(p+offs

8、et+2*i+1); P2=i|0x10; /P2.4=1,P2.3=0 選中U3, 輸出掃描碼給U7 delay(); for (i=8;i<16;i+) /顯示右半邊屏幕 P0=*(p+offset+2*i); P2=(i-8)|0x20; /P2.5=1 P2.4=0, P2.3=0 選中U4,輸出掃描碼U8 delay(); P0=*(p+offset+2*i+1); P2=(i-8)|0x40; /P2.6=1 P2.5=0, P2.4=0 選中U5,輸出掃描碼U9 delay(); 3設計仿真結果由程序設計編寫的“歡迎您！”，仿真結果如圖：4PCB版圖（只完成到布局，布線電腦

9、出現(xiàn)了問題，未完成。）5、參考資料1 胡漢才 單片機原理與其接口技術 清華大學.1996年2 國清 數(shù)字電子技術基礎 中國礦業(yè)大學. 2003年3 康華光 電子技術基礎（第四版） 高等教育,1998 年4 黃惠媛 單片機原理與接口技術 海洋5 周平 伍云輝單片機應用技術 電子科技大學6 維成 加國單片機原理與應用與C51程序設計 清華大學附錄#include <reg52.h>#define int8 unsigned char#define int16 unsigned int#define int32 unsigned longint8 flag;int8 n;int8 cod

10、e table32= 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,/* " " */ 0x04,0x28,0x08,0x24,0x32,0x22,0xC2,0x21,0xC2,0x26,0x34,0x38,0x04,0x04,0x08,0x18,0x30,0xF0,0xC0,0x17,0x60,0x10

11、,0x18,0x10,0x0C,0x14,0x06,0x18,0x04,0x10,0x00,0x00,/*"歡",0*/ 0x02,0x02,0x04,0x82,0xF8,0x73,0x04,0x20,0x02,0x00,0xE2,0x3F,0x42,0x20,0x82,0x40,0x02,0x40,0xFA,0x3F,0x02,0x20,0x42,0x20,0x22,0x20,0xC2,0x3F,0x02,0x00,0x00,0x00,/*"迎",1*/ 0x00,0x01,0x04,0x02,0x1C,0x0C,0xC0,0x3F,0x1C,0xC0

12、,0x02,0x09,0x02,0x16,0x92,0x60,0x4A,0x20,0x82,0x2F,0x02,0x20,0x0E,0x24,0x00,0x22,0x90,0x31,0x0C,0x20,0x00,0x00,/*"您",2*/ 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xFA,0x0F,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,/*"！

13、",3*/ 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00/* " " */ ;void delay(void);int16 offset;void main(void) int8 i; int8 *p; flag=0x10; n=0; TMOD=0x01; TH0=0xb1; TL0=0xe0;

14、 ET0=1; EA=1; TR0=1; p=&table00; while (1) for (i=0;i<8;i+) /顯示左半邊屏幕 P0=*(p+offset+2*i); P2=i|0x08; /P2.4=0,P2.3=1 選中U2, 輸出掃描碼給U6 delay(); P0=*(p+offset+2*i+1); P2=i|0x10; /P2.4=1,P2.3=0 選中U3, 輸出掃描碼給U7 delay(); for (i=8;i<16;i+) /顯示右半邊屏幕 P0=*(p+offset+2*i); P2=(i-8)|0x20; /P2.5=1 P2.4=0, P2.3=0 選中U4,輸出掃描碼U8 delay(); P0=*(p+offset+2*i+1); P2=(i-8)|0x40