微機(jī)課程設(shè)計(jì)-16x16led點(diǎn)陣設(shè)計(jì)

1、廣東藥學(xué)院微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)2012級(jí)電子信息工程題目16x16點(diǎn)陣電子廣告牌小組第二組組員吳耀龍劉昌潘搌鵬時(shí)間2014年6月18日 小組成員分工:組長(zhǎng)：吳耀龍負(fù)責(zé)Protues畫圖與鍵盤代碼，8255控制，閃爍顯示組員：潘搌鵬：負(fù)責(zé)Protues圖改進(jìn)，流水顯示廣告與文字編碼劉昌：課題選擇與功能實(shí)現(xiàn)負(fù)責(zé)程序調(diào)試與改進(jìn)成果：基本實(shí)現(xiàn)預(yù)期功能，但是復(fù)位功能未能實(shí)現(xiàn)，還有按鍵檢測(cè)時(shí)序上的一點(diǎn)小缺陷摘要LED顯示屏分為圖文顯示屏和視頻顯示屏，均由LED矩陣塊組成。LED顯示屏可以顯示變化的數(shù)字、文字、圖形圖像；不僅可以用于室內(nèi)環(huán)境還可以用于室外環(huán)境，具有投影儀、電視墻、液晶顯示屏無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。LED

2、之所以受到廣泛重視而得到迅速發(fā)展，是與它本身所具有的優(yōu)點(diǎn)分不開的。這些優(yōu)點(diǎn)概括起來(lái)是：亮度高、工作電壓低、功耗小、小型化、壽命長(zhǎng)、耐沖擊和性能穩(wěn)定。LED的發(fā)展前景極為廣闊，目前正朝著更高亮度、更高耐氣候性、更高的發(fā)光密度、更高的發(fā)光均勻性，可靠性、全色化方向發(fā)展?，F(xiàn)代LED的發(fā)展很快，很多研究領(lǐng)域非常已經(jīng)深刻，所以想利用自己學(xué)的微機(jī)知識(shí)簡(jiǎn)單的研究一下用微機(jī)驅(qū)動(dòng)的LED顯示漢字，以達(dá)到學(xué)以致用和實(shí)踐相結(jié)合的目的，同時(shí)鞏固加深自己的微機(jī)知識(shí)。用點(diǎn)陣方式構(gòu)成圖形或文字，是非常靈活的,可以根據(jù)需要任意組合和變化，只要設(shè)計(jì)好合適的數(shù)據(jù)文件，就可以得到滿意的顯示效果。因而采用點(diǎn)陣式圖文顯示屏顯示經(jīng)常需要

3、變化的信息，是非常有效的。點(diǎn)陣大小可以有16x16、24x24、32x32、48x48等不同規(guī)格，也有單色、雙色、和多色幾種，最常用的是單色圖文屏。單色屏多使用紅色或橘紅色或橙色LED點(diǎn)陣單元。雙色圖文屏和多色圖文屏，在LED點(diǎn)陣的每一個(gè)“點(diǎn)”上布置有兩個(gè)或多個(gè)不同顏色的LED發(fā)光器件。換句話說(shuō)，對(duì)應(yīng)于每種顏色都有自己的顯示矩陣。顯示的時(shí)候，各顏色的顯示點(diǎn)陣是分開控制的。事先設(shè)計(jì)好各種顏色的顯示數(shù)據(jù)，顯示時(shí)分別送到各自的顯示點(diǎn)陣，即可實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果。每一種顏色的控制方法和單色的完全相同，因此掌握了單色圖文顯示屏的原理，雙色屏和多色屏就不難理解了。關(guān)鍵詞：LED,微機(jī)，點(diǎn)陣，驅(qū)動(dòng)，矩陣1設(shè)計(jì)方案1

4、.1、系統(tǒng)構(gòu)成該設(shè)計(jì)大體可以分為CPU控制、LED驅(qū)動(dòng)、16X16LED點(diǎn)陣顯示幾按鍵控制四部分組成，控制電路部分包括一個(gè)8086和構(gòu)成其最小系統(tǒng)的外圍電路。其信號(hào)傳輸規(guī)則如圖所示1.2、LED動(dòng)態(tài)顯示原理LED點(diǎn)陣顯示系統(tǒng)中各模塊的顯示方式：有靜態(tài)和動(dòng)態(tài)顯示兩種。靜態(tài)顯示原理簡(jiǎn)單、控制方便，但硬件接線復(fù)雜，在實(shí)際應(yīng)用中一般采用動(dòng)態(tài)顯示方式，動(dòng)態(tài)顯示采用掃描的方式工作，由峰值較大的窄脈沖電壓驅(qū)動(dòng)，從上到下逐次不斷地對(duì)顯示屏的各行進(jìn)行選通，同時(shí)又向各列送出表示圖形或文字信息的列數(shù)據(jù)信號(hào)，反復(fù)循環(huán)以上操作，就可顯示各種圖形或文字信息。點(diǎn)陣式LED漢字廣告屏絕大部分是采用動(dòng)態(tài)掃描顯示方式，這種顯示方

5、式巧妙地利用了人眼的視覺(jué)暫留特性。將連續(xù)的幾幀畫面高速的循環(huán)顯示，只要幀速率高于24幀/秒，人眼看起來(lái)就是一個(gè)完整的，相對(duì)靜止的畫面。最典型的例子就是電影放映機(jī)。在電子領(lǐng)域中，因?yàn)檫@種動(dòng)態(tài)掃描顯示方式極大的縮減了發(fā)光單元的信號(hào)線數(shù)量，因此在LED顯示技術(shù)中被廣泛使用。該設(shè)計(jì)采用8086微機(jī)做主控制芯片，使用74HC373作為地址鎖存器，8255A提供I/O口選通地址，使用8255A進(jìn)行I/O口的擴(kuò)展，并使其分別16x16點(diǎn)陣上，點(diǎn)陣采用列為高電平，行為低電平點(diǎn)亮方式。設(shè)計(jì)目的為按下按鍵1顯示字符“老師IloveU!”，并使其從右至左滾屏顯示,按下按鍵2閃爍顯示“老師IloveU!”，可隨意切換

6、，按下按鍵3為復(fù)位（該功能未能實(shí)現(xiàn)2硬件電路設(shè)計(jì)21、硬件原理圖（見(jiàn)附錄）22、8086模塊8086有16根數(shù)據(jù)線和20根地址線，它既能處理16位數(shù)據(jù)，也能處理8位數(shù)據(jù)?？蓪ぶ返膬?nèi)存空間為1MB。21U6RESETAD0.15READYA16.19INT/VQS1INTRALE/QSOHOLD/GT10HEHLDA/GTODT/R/S1TESTDEN/S2NMIRDMN/MXWR/LOCKCLKM/IO/SO=A15#1-18T33195.1925rdwrU2A132A1431Y0Y1Y23000ADOAD?AD2AD3AD42.3、8255A模塊8255A是8086系列配套微處理機(jī)并行接口芯

7、片，它可以為CPU與外設(shè)之間提供并行I/O的通道。8255A有3個(gè)8位的并行I/O口，它可以通過(guò)設(shè)置多種工作方式，通常不需要附加外部電路，在中小型系統(tǒng)有著廣泛的應(yīng)用。8086通過(guò)鎖存器74HC373和74LS138為8255A提供地址及方式選擇，U3的QI,Q2輸出分別接兩片8255A的A0、A1端口，其八位并行輸入口接8086的AD0AD7，兩片的8255A的PA,PB口接到點(diǎn)陣，具體如圖所示：U3DOQ0DIQ1D2Q2D3Q3D4Q4D5Q5D6Q6D7Q7OELE74HC373Li6E1U5AD133AD232AD331AD430ADS29AD628AD727ADO3483565369

8、DOD1D2D3D4D5D6D7FAOPA1PA2PA3PA4PASPA6PA7RDWRAOA1RESETCSPBOPB1PB2PB3PB4FEi5P66PB7PCOPC1PC2PC3PC4PCSPC6PC78255A321403938371819202122232425433-1P2U101234567DDDDDDDDRDWR常RECS01234567CCCCCCCCPPPPPPPP32140393837181920212223242514151617AJA1A2趙陽(yáng)需A7D1BBpP23BBpP45BBpP67BBpP-1-1111024、16x16顯示模塊弓HLED16xl6X.顯示模塊

9、在網(wǎng)上找的庫(kù),Protues中并沒(méi)有|也16的點(diǎn)陣,該點(diǎn)陣在列線給高電平，行線給低電平就點(diǎn)亮。用第一片8255A,U5的PA,PB接列線，用第二片8255A,U1的PA,PB接行線實(shí)現(xiàn)控制25、鍵盤模塊這里使用3個(gè)可回彈按鍵開關(guān)，分別接到U5，即第一片8255A的PC0PC2,使用低電平為檢測(cè)電平。如圖所示3軟件程序設(shè)計(jì)3.1、程序流程圖主模塊程序流程圖:Button31?345678901234567890123456789012345678ooooooooo1111111111779-2222929333333333OOOOOQOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO

10、OMY8255A1EQU8000HMY8255B1EQU8002HMY8255C1EQU8004HMY8255M0DE1EQU8006HMY8255A2EQUOEOOOHMY8255B2EQUQEQQ2HMY8255C2EQU0E004HMY8255M0DE2EQU0E006H8255_1的A口地址8255_1的B口地址8255_1的G口地址8255_1的控制寄存器地址;8255_2的A口地址;8255_2的B口地址;8255_2的G口地址;8255_2的控制寄存器地址DATASEGMENT代碼:STACK1SEGMENTSTACKDW256DUP(0)STACK1ENDSlaidDBOOH,

11、OOH,20H,40H,10H,4BH,88H,4BH,44H,4BH,7EH,4BH,91H,7FH,90H,0C8Hdb88H,4BH,88H,68H,84H,58H,82H,4BH,OEOH,4BH,OOH,40H,OOH,40H,OOH,OOH;老shiDBOOH,OOH,OFH,OFCH,40H,OOH,20H,OOH,1FH,OFEH,OOH,OOH,OOH,02H,1FH,0F2HdbOOH,12H,OOH,12H,7FH,OFEH,OOH,12H,08H,12H,1FH,0F2H,OOH,OOH,OOH,OOH;師iDBOOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,O

12、OH,OOH,OOH,60H,06H,60H,06H,7FH,OFEHdb7FH,OFEH,60H,06H,60H,06H,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH;iloveDBOOH,OOH,OOH,OFOH,01H,0F8H,03H,OFCH,07H,OFCH,OFH,OFCH,1FH,0F8H,3FH,OFOHdb3FH,OFOH,1FH,0F8H,OFH,OFCH,07H,OFCH,03H,OFCH,01H,0F8H,OOH,OFOH,OOH,OOH;IcUDBOOH,OOH,OOH,08H,OFH,0F8H,1FH,0F8H,3FH,0F8H,

13、20H,08H,20H,OOH,20H,OOHdb20H,OOH,20H,OOH,20H,OOH,30H,08H,1FH,0F8H,OFH,0F8H,OOH,08H,OOH,00H;uganDBOOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,10H,7CH,3BH,OFEHdb3BH,OFEH,10H,7CH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH;!dbOOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOHdbOOH,

14、OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOH,OOHDATAENDSCODESEGMENTASSUMECS;CODE,DS;DATARtart：MOVAX,DATAMOVDS,AX03904004104204304404504604704E049050051052053054055056057058059060061062063064065066067068069070071072073074MOVDX,MY8255_M0DE1MOVAL,BOHOUTDX,AL;宦義8255_1T作右式;工件方式0,口和閃口E為輸出movdx,

15、MY8255_M0DE2;宦義8255_2工作方式movaLB1h,;工作方式擬口和田口E為輸出outdx,aIbegin;応里開蘇不冠測(cè)程豆由屈是哪個(gè)按鍵響應(yīng)caIIcheckjmpbeginIiushuideng:;流水燈顯示模塊a:movdi,offsetIaomovex,96I0op6;pushexcaIImovenopcaIIcheckpopexloopIoop6jmpaZiShanShuo:;字閃爍出現(xiàn)模塊abc:movsi,offsetIaocaIIdispIay1000caIIcheckmovsi,offsetshicaIIdispIay1000caIIcheckmovsi,o

16、ffsetI075076077078079080081082083084085086087088089090091092093094095096097098099100101102103104105106107108109110caIIdispIay1000caIIcheckmovsi,offsetLovecaIIdispIay1000caIIcheckmovsioffsetUcaIIdispIay1000caIIcheckmovsi,offsetgancaIIdispIay1000caIIcheckjmpabcReset:jmpstart:鍵盤掃描檢測(cè)一次的函數(shù)checkprounearpu

17、shaxpushdxpushexmovex,5Ioop21:movdx,MY8255_C2;三個(gè)按鈕的檢測(cè)模塊，判斷是哪個(gè)按鍵按下inaIFdxempaI,OfehjnenextljmpIiushuidengnextl:empaI,Ofdhjnenext2jmpZiShanShuonext2:empaI,Ofbh111jeReset112loopIoop21113popex114popdx115popax116ret117checkendp110r119dispIay1000procnear;宦時(shí)顯示1000次的函數(shù)120pushex121movex,1000122I0op10:123nop1

18、24nop125caIIdisplay126loopIoop10127popex128rwt129dispIay1000endpiTn1JU131moveprocnear;移動(dòng)顯示的入口地址是di132pushex133pushax134movsiFdi135movex,500136nop137Ioop5:138nop139nop140caIIdisplay141nop142nop143loopIoop5144nop145adddiF2146popex14714B149150151152153154155156157158159160161162163164165166167168169170

19、171172173174175176177178179180181popaxmoveendpdisplayPROCNEAR;顯示函數(shù)以作為緩沖數(shù)組的入口地址pushax;將寄存器壓入堆棧，消除其他影響pushexpushdxpushsi;大循環(huán)掃描行movah,OffhmovaI,Ofehmovex,8Ioop1:movdx,MY8255_A2outdx,aIpushaxmovdx,MY8255_A1movaIFsioutdx,aInopnopmovdx,MY8255_B1movaIFsi+1outdx,aIssaapeepIonnoon-I-Iprnopnop以上是前八行:noploopI0

20、0p1182movdx,MY8255_A2183movaI,Offh184outdx,al;將刖八行選全部置1185r186movah,Offh187movaI,Ofeh188movex,8189Ioop2:190movdx,MY8255_B2191outdx,aI192pushax193movdx,MY8255_A1194movaIFsi195outdx,aI196nop197nop198nop199movdx,MY8255B1200movaIFsi+1201outdx,aI202incsi203incsi204nop205popax206redaI,1207nop208loopIoop2209movdx,MY8255_B2210movaI,Offh211outdx,al;將后八行選全部置1212popsi;還原毒存器值213popdx214popex215popax216217displayendp218-219220221222223224225226movax,4c00hint21hCODEENDSENDSTART32、程序運(yùn)行結(jié)果分析與預(yù)測(cè)點(diǎn)擊按鈕1（流水燈模式），顯示效果如下圖所示:列高電平：T：列高電平+4卜+4卜+卜+卜H4卜+4b+卜+4卜+4+卜+卜+4卜+4卜+卜+h+4卜+4卜+卜+卜+4卜+