ＰＩＣ單片機(jī)控制點(diǎn)陣ＬＥＤ顯示技術(shù)研究

1、單片機(jī)控制點(diǎn)陣顯示技術(shù)研究摘要led顯示技術(shù)在工業(yè)儀表中應(yīng)用非常廣泛，它能直觀地顯示運(yùn)行系統(tǒng)的實(shí)時(shí)狀態(tài)。同時(shí)pi單片機(jī)由于功能強(qiáng)，本錢低的優(yōu)勢(shì)在各種儀表中應(yīng)用廣泛。對(duì)pi單片機(jī)控制點(diǎn)陣led顯示技術(shù)進(jìn)展研究。關(guān)鍵詞pi單片機(jī)led控制一、點(diǎn)陣led的構(gòu)造使用的led為14*15點(diǎn)陣，由六片7*5點(diǎn)陣led拼接而成，先分別用三片led橫向組成兩個(gè)7*15點(diǎn)陣，再用兩個(gè)7*15上下排列，組成需要的14*15點(diǎn)陣。當(dāng)某一個(gè)led所在的行驅(qū)動(dòng)為低，列驅(qū)動(dòng)為高時(shí)，這個(gè)發(fā)光管被點(diǎn)亮。二、靜態(tài)顯示電路的構(gòu)成74ls164為ttl單向8位移位存放器，可實(shí)現(xiàn)串行輸入，并行輸出。其中a、b第1、2腳為串行數(shù)據(jù)輸入

2、端，2個(gè)引腳按邏輯與運(yùn)算規(guī)律輸入信號(hào)，共一個(gè)輸入信號(hào)時(shí)可并接。lk第8腳為時(shí)鐘輸入端，可連接到串行口的同步時(shí)鐘輸出端。每一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)的上升沿加到lk端時(shí)，移位存放器移一位，8個(gè)時(shí)鐘脈沖過(guò)后，8位二進(jìn)制數(shù)全部移入74ls164中。在給出了8個(gè)脈沖后，最先進(jìn)入74ls164的第一個(gè)數(shù)據(jù)到達(dá)了最高位，再來(lái)一個(gè)脈沖，第一個(gè)脈沖就會(huì)從最高位移出。4片74ls164首尾相串，而時(shí)鐘端那么接在一起。只要我們對(duì)每片led上7位行驅(qū)動(dòng)中的一位輸入低電平，這行中相應(yīng)列驅(qū)動(dòng)為高的點(diǎn)就會(huì)被點(diǎn)亮。如此反復(fù)向每一行送入低電平，同時(shí)在相應(yīng)的行被選中時(shí)，在列送入相應(yīng)的數(shù)據(jù)，并反復(fù)的掃描，由于人眼存在視覺暫留效應(yīng)就可以看到預(yù)期

3、的畫面信息。三、編碼方式編碼方式是由硬件設(shè)計(jì)方式?jīng)Q定的。因?yàn)樗腿胂屡湃齻€(gè)led中最后一片最后一位的列驅(qū)動(dòng)是最先進(jìn)入74ls164的數(shù)據(jù)，所以字模的編碼順序和在led顯示順序正好相反。而且pi16f877做串行輸出時(shí)，串行輸出存放器sspbuf中的8位數(shù)據(jù)的最高位是最先送出的，所以每行8個(gè)點(diǎn)是右面為高位，左面為低進(jìn)展編碼。后面的類推，要顯示一個(gè)完好的14*15點(diǎn)陣共需要28組的8位2進(jìn)制字模數(shù)據(jù)。四、pi16f877與led電路的連接pi16f877中提供了兩個(gè)串行通信模塊，分別是同步串行口和通用同步異步接收發(fā)送器。其中ssp模塊又提供了兩種工作方式，一種是串行外圍接口(spi)，另一個(gè)工作方式

4、是芯片間通信總線(ii)。ssp模塊主要用于單片機(jī)和其他外圍接口或微處理器芯片間的串行通信，像串行eepr、顯示控制器、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器等，都屬于電路板上眾多器件間的串行通信接口。usart那么屬于和電路板外部設(shè)備串行通信的接口，簡(jiǎn)單地說(shuō)就是rs232接口，可以與p通信。所以，我們選擇spi同步串行通信方式送入行選編碼。spi工作方式提供8位數(shù)據(jù)的傳輸，sk引腳上的時(shí)鐘速度決定數(shù)據(jù)的傳輸速度。在連接的器件中，由主控器件來(lái)產(chǎn)生時(shí)鐘，其他器件以此外界的時(shí)鐘為標(biāo)準(zhǔn)。因此在使用spi方式時(shí)，必須確定那個(gè)器件為主控器件，其它那么為從控器件。本電路使用pi16f877作為主控器件，ssp模塊工作在主控方式下

5、。sk引腳的時(shí)鐘由單片機(jī)自己產(chǎn)生，因此可以在任何時(shí)候數(shù)據(jù)的傳送，傳送在有寫入sspbuf緩沖器的動(dòng)作時(shí)開場(chǎng)，我們用sk引腳輸出串行輸出同步時(shí)鐘。本電路中的spi模塊中用來(lái)輸入出數(shù)據(jù)，那么sdi引腳可以關(guān)掉不用，這時(shí)ssbuf存放器里的內(nèi)容全根據(jù)設(shè)定的時(shí)鐘一位的由sd引腳移出。在設(shè)置使用ssp模塊的spi工作方式前第一件事是初始化ssp模塊，sspn存放器包含了要設(shè)置的相關(guān)位，在設(shè)置完成后，置ssp形式使能位sspen，便可以開場(chǎng)spi方式的工作。同時(shí)，要復(fù)位ssp模塊，只要先將sspen位去除0，然后重新設(shè)置sspn，再將sspen設(shè)置為1就可以。設(shè)定好sspn就相當(dāng)于設(shè)定了sd，sk，sdi

6、，ss為串行通信譽(yù)的引腳，因此除了sspn存放器的設(shè)置外，對(duì)spi工作方式用到的引腳也要設(shè)置。sd和sk為輸出引腳，因此tris3和tris5必須清零。prtd端口存放器讀出的是相應(yīng)的i/引腳上的電平狀態(tài)，而寫prtd端口存放器那么是寫入其數(shù)據(jù)鎖存器。另外，d端口還可以作為并行從動(dòng)端口與單片機(jī)總線接口。這里，我們使用它的8位并行數(shù)據(jù)輸出功能，作為7位并行行選信號(hào)和一位使能信號(hào)的輸出。五、程序的編寫程序各模塊功能說(shuō)明：initial：初始化模塊。設(shè)置串行口工作方式為spi主動(dòng)方式；r3，r5引腳為輸出；sspbuf存放器在時(shí)鐘上升沿送出數(shù)據(jù)；串行同步時(shí)鐘為單片機(jī)內(nèi)部時(shí)鐘的四分頻；清ssp中斷標(biāo)志

7、；使能ssp模塊。i2_ut：串行口發(fā)送數(shù)據(jù)模塊，要發(fā)送的數(shù)據(jù)存放在txdata存放單元中。將txdata內(nèi)容送入sspbuf中后，檢查sspif位。當(dāng)此位被置1時(shí)，表示sspbuf數(shù)據(jù)送完。sspif位需要手動(dòng)清零，然后此模塊返回。sh：將表table的段地址裝入數(shù)據(jù)存放器data1中。共有四個(gè)字符要顯示，數(shù)據(jù)存放器nu中存放當(dāng)前顯示的是第幾個(gè)字體符。sh1：每送一次行選取數(shù)據(jù)后連續(xù)送四個(gè)列選數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)存放器r1中存放在送出的是每四個(gè)列選數(shù)據(jù)是的第幾個(gè)，初始值為4。sh2：初始化表地址段內(nèi)偏移數(shù)據(jù)存放器r0。由段地址和段內(nèi)偏移相加得出要查表數(shù)據(jù)的頁(yè)內(nèi)地址，地址值存放存放器。查表得到地址內(nèi)的數(shù)

8、據(jù)內(nèi)容放入txdata數(shù)據(jù)存放器，即當(dāng)前要送入的列選數(shù)據(jù)。sh3：將行選數(shù)據(jù)存放器r2中的內(nèi)容送放d口，顯示已經(jīng)送出的四組列選數(shù)據(jù)。調(diào)用延遲模塊。關(guān)閉d口，led全滅。從新計(jì)算行選數(shù)據(jù)，然后存入行選數(shù)據(jù)存放器r2中。通過(guò)r3存放器判斷是否一個(gè)字符是否全部顯示完畢，假如沒有完畢那么回到sh1模塊，送出下面四個(gè)列選數(shù)據(jù)；否那么轉(zhuǎn)到下一個(gè)模塊。nuber：將當(dāng)前的段內(nèi)偏移加上段地址作為新的段地址，這個(gè)新的段地址存放在data1數(shù)據(jù)存放器中。判斷是否所有字符都已經(jīng)顯示完畢。假如沒有那么轉(zhuǎn)移到sh6模塊準(zhǔn)備顯示下一個(gè)字符；假如所有字符都已經(jīng)顯示完畢，那么回到主模塊ain，循環(huán)顯示四個(gè)字符。delay：延遲模塊。因?yàn)槊看蝜ed上只有一行是顯示出來(lái)的，所以快速的刷新會(huì)在人的視覺系統(tǒng)中造成視覺暫留，人眼