單片機(jī)點(diǎn)陣漢字顯示pdf

1、單片機(jī)點(diǎn)陣漢字顯示pdf單片機(jī)點(diǎn)陣漢字顯示pdf19/20單片機(jī)點(diǎn)陣漢字顯示pdf目 錄摘要1引言11。1 LED及LED顯示屏12 MCS51列單片機(jī)簡(jiǎn)介 22。 1 MCS-51系列單片機(jī)及其特點(diǎn)22.22334。 1 44。1.144. 1。 254。1。3行驅(qū)動(dòng)器54。 2.64。2。164.2。2775. 1性能分析75.273焊接后實(shí)物效果圖9參考文獻(xiàn) A四個(gè)8*8 點(diǎn)陣構(gòu)成的x 漢字顯示屏的硬件原理圖B摘要本設(shè)計(jì)是基于MCS 51 的6x 6 點(diǎn)陣LED 電子顯屏設(shè)計(jì)6x 6 點(diǎn)陣共有 256 個(gè)發(fā)光極管我們采用動(dòng)態(tài)掃描的顯示方法更節(jié)存器也就節(jié)省了成本掃 描驅(qū)動(dòng)電路就可以實(shí)現(xiàn)多行

2、 （比如6行)的同名列共用驅(qū)動(dòng)器具就6x 6 的 點(diǎn)陣來說,把所有行的發(fā)光管的陰極連起把所有同列的發(fā)光管的陽極連在 起 (即我們采用共陰極的接法）采用掃描方式進(jìn)行顯示時(shí)行和每都有一 個(gè)行驅(qū)動(dòng)器和列驅(qū)動(dòng)器,各行的同名列和各列的同名行共個(gè)驅(qū)動(dòng)器我們采用四個(gè) 7C595 驅(qū)成塊數(shù)據(jù)通存儲(chǔ)在單機(jī)存儲(chǔ)器，8個(gè)字節(jié)的形式 順序排放。機(jī)的P2 低3位及行驅(qū)動(dòng)器相連，3位于列驅(qū)動(dòng)器相連P2. 5P2.） 為行數(shù)據(jù)輸入口P2.6（P2。 )為移位時(shí)鐘脈沖控制口P2. 7（P.2）為輸鎖存器控制 脈沖口。我們通過淘寶網(wǎng)和跑電子元件商店購買設(shè)計(jì)所需元器件 用proteus 畫出電路原理圖并裝入程序仿真調(diào)試完成實(shí)物設(shè)

3、計(jì)學(xué)到許多實(shí)踐知識(shí)！基于MCS51 的16x 16LED 引言 、 碼頭 和其它公共場(chǎng)所 掃描的顯示方法x 的點(diǎn)陣LED 示方式.1.1 及D 就是Lght Emittg Dode （發(fā)管） 的縮寫某些半導(dǎo)體材料的N 結(jié)中注入的少數(shù)載流子及數(shù)載流子合余的能量光的形式釋放出來從 而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能N結(jié)加反向電壓數(shù)載流子難以注入故不發(fā)光這種利 用注入式電致發(fā)光原理制作的極發(fā)光極管通稱LED發(fā)極是由p 和 n 型半導(dǎo)體組成的極管在LD 的p n 結(jié)附近n 型材料中多數(shù)載流子是電子p 型材料中數(shù)載流子是穴P n 上未加壓時(shí)構(gòu)一定的加正向偏壓，在 外電場(chǎng)作用p 區(qū)穴和n 區(qū)的電子就向?qū)U(kuò)散運(yùn)動(dòng)構(gòu)成少

4、數(shù)載流子的注入從 而在P - n 結(jié)附生導(dǎo)帶電子和價(jià)帶穴同時(shí)釋放出相對(duì)應(yīng)的量hv （h 為 普朗克v 為光子頻）而發(fā)光該相當(dāng)于半體材料的帶隙量Eg（Ev），其及發(fā)光波長(zhǎng) nm） 關(guān)系為 239。 6PEg。 種信息的顯示屏幕。顯示屏分為圖文顯示屏矩陣塊組成 顯示屏顯示畫面色彩鮮艷 ， 靜如油畫 .它的優(yōu)點(diǎn)、 .2 2。1 MCS51列單片機(jī)及其特點(diǎn)可靠性高:因?yàn)樾酒前垂I(yè)測(cè)控環(huán)境要求設(shè)計(jì)的 ： 固化在 靠。便于擴(kuò)展：片內(nèi)具有計(jì)算機(jī)正常運(yùn)行所的部件片外有很多供擴(kuò)用的(總線并行和串 行的輸入輸）腳很容易組成定規(guī)模的計(jì)算機(jī)應(yīng)系統(tǒng)。控制功能強(qiáng)：具有豐富的控制指令：如 令.實(shí)用性好：2。 2單片機(jī)的發(fā)

5、展歷史簡(jiǎn)介第1階段(97198）以MC48 系列為代表稱4位單片機(jī)片內(nèi)： U有4位或8位ROMKB或2KB：RAM有6B或28B并行接口無行接口; 有個(gè)8位的定計(jì)時(shí)器中斷源有2個(gè)在片外址范圍有KB；芯腳 有40個(gè)。第2 階段(978983）以MCS 51系列為代表稱8位單片機(jī)在片內(nèi)：PU有8位ROM有4KB 或8KB； RAM有28B 或25B有行接有2 個(gè)或3 個(gè)5至764KB40個(gè)。第3 階段(983年）以MCS96系列為代表稱6位單機(jī)在片內(nèi)U 有6 位ROM有8KB； RM有2328并行接口：4 個(gè)6位的定計(jì)時(shí)器中 斷源有8 個(gè)增加了DIA 和AID 轉(zhuǎn)換電路在片外址范圍有64KB芯片有

6、48 個(gè)或68個(gè).MCS-51系列以其優(yōu)良的性價(jià)。x 的點(diǎn)陣LED H測(cè)條件下LED 從理論上說 所在的位置相對(duì)應(yīng)的LED器件發(fā)光 個(gè)發(fā)光點(diǎn)亮滅的方法稱為靜態(tài)驅(qū)動(dòng)顯示方式x 256 然單片機(jī)沒有這么多的端口8位的鎖存器來計(jì)算，x 256/8=32個(gè)鎖存器x 的點(diǎn) 數(shù)字 描的顯示方法。動(dòng)態(tài)掃描的意思簡(jiǎn)單地說就是逐行輪流點(diǎn)亮多行（比如6行)的同名列共套驅(qū)動(dòng)器具體就6x 6 的點(diǎn)來說把有同行的 發(fā)管的陽極連起把所有同 1列的發(fā)光管的陰極連起 （共陽極的接法)先 送出對(duì)行發(fā)光管亮滅的數(shù)據(jù)并鎖存選通第1行使其燃亮定時(shí)間然后熄 滅再送出第行的數(shù)據(jù)并鎖存然后選通第2行使其燃亮相同的時(shí)間然后熄滅以 此類推第6

7、 行之后又重新燃第1行反復(fù)輪這樣輪同的速度足夠快 （每 秒24 次以上）由于人眼的視覺暫留現(xiàn)象就能夠看到顯示屏上穩(wěn)定的圖形了.采用掃描方式進(jìn)行顯示時(shí)。 顯示數(shù)據(jù)通常存儲(chǔ)在單片機(jī)的存儲(chǔ)器中8一行中各列的數(shù)據(jù)都傳送到相應(yīng)的列驅(qū)動(dòng)器從控制電路到列驅(qū)動(dòng)器的數(shù)據(jù)傳輸可以采用并列方式 ,并列傳輸?shù)姆桨甘遣豢扇〉?。用行傳輸?shù)姆椒刂齐娐房尚啪€將列數(shù)據(jù)位傳往列驅(qū) 動(dòng)器在硬件方面無疑是十分經(jīng)濟(jì)的但是行傳輸過程較長(zhǎng)數(shù)據(jù)順位 地輸出給列驅(qū)動(dòng)器有行的各列數(shù)據(jù)都以傳輸?shù)轿恢笮械母髁胁拍懿⑿?地顯示這樣對(duì)于行的過程就可以分解成列數(shù)據(jù)準(zhǔn)備 （傳輸）和列數(shù)據(jù)顯 示兩部分對(duì)于行傳輸方式來說列數(shù)據(jù)準(zhǔn)備時(shí)間可能相當(dāng)長(zhǎng)在行掃描周期

8、確定的 情況下留給行顯示的時(shí)間就太少了以致影響到LED 的度。解決行傳輸中列數(shù)據(jù)準(zhǔn)備和列數(shù)據(jù)顯示的間盾題可以用重處理的方 法即在顯示本行各列數(shù)據(jù)的同送列數(shù)據(jù)為了達(dá)到重疊處理的目的列數(shù) 據(jù)的顯示就需要具有所存功能過上述分析就可以歸納出列驅(qū)動(dòng)器電路應(yīng)具有的功 列數(shù)據(jù)準(zhǔn)備來說它應(yīng)能現(xiàn)串入并處的移位功能對(duì)于列數(shù)據(jù)顯示說,應(yīng) 具有并行鎖存的功能這樣本行己準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)打并行鎖存器進(jìn)行顯示時(shí)并移 位寄存器就可以準(zhǔn)備下行的列數(shù)據(jù)而不會(huì)影響本行的顯示圖為顯示屏電路實(shí)現(xiàn) 的結(jié)構(gòu)框圖。列驅(qū)動(dòng)器單列驅(qū)動(dòng)器片行驅(qū)動(dòng)器山行驅(qū)動(dòng)器山4. 1 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)圖1硬件電路大致上可以分成單片機(jī)系統(tǒng)及外圍電路 三部 分。4. 1

9、。 1單片機(jī)系統(tǒng)及外圍電路單機(jī)采用AT89S52 單機(jī)，采2MHZ 或更高頻率晶振，以獲較高刷新頻率， 時(shí)期更穩(wěn)定單片機(jī)的 P2 低3 位及行驅(qū)動(dòng)器相連高3 位于列驅(qū)動(dòng)器相連， P2。 5(P2。 0)為串行數(shù)據(jù)輸入P2.6(P2。 )為移位時(shí)鐘脈沖控制P2。 7（P。 2）為輸出鎖存器控制脈沖口6x 16的點(diǎn)屏的硬件原理圖如圖2示 （在附錄A）。4. 1. 2列驅(qū)動(dòng)電路有集成電路74HC5958位串入并出的移位 個(gè)8位輸出鎖存器的結(jié)構(gòu) 現(xiàn)在顯示本行列數(shù)據(jù)的同時(shí) C595 形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3所示它的輸入側(cè)有8個(gè)串行移位存器每個(gè) 移位寄存器的輸出者）連接輸出鎖存器腳S是行數(shù)據(jù)的輸入端腳SCK 是

10、 位寄存器的移位時(shí)鐘脈沖在其上升沿發(fā)生移位并將個(gè)數(shù)據(jù)打入低位。移位后的各位信號(hào)出現(xiàn)在各移位寄存器的輸出端 是輸出鎖存器的打入信號(hào) G 是輸信號(hào)是移位寄存器清零輸入端SCK 和RCK 兩個(gè)信號(hào)是互相獨(dú)立的 為QA QH可作為多片 74HC5950111s Vee 受輸出鎖存器的打入 QO出鎖存器前引出 03OS為及移位寄存器完全同步的級(jí)聯(lián)輸出。4OE595as I s Ifi”2l:07MRGND 言t9 I074。1。3行驅(qū)動(dòng)器圖3.74HC595 外形及引腳行驅(qū)動(dòng)器也74hc595 4。2。顯軟件的主要功能是向屏體提供顯示數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生各種控制信使按設(shè) 計(jì)的要求顯示根據(jù)軟件分層次設(shè)計(jì)的原理可以

11、把顯示屏的軟件系統(tǒng)分為兩層一 層是底層的顯示驅(qū)動(dòng)程序第二層是上層的系統(tǒng)應(yīng)用程序。顯示驅(qū)動(dòng)程序負(fù)屏送 顯示數(shù)據(jù)并責(zé)產(chǎn)生行掃描信號(hào)和其他控制信號(hào)配合完成LED 顯屏的掃描顯示工 作顯示驅(qū)動(dòng)器程序由定時(shí)器 TO 中斷程序?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)應(yīng)用程序完成系統(tǒng)環(huán)境設(shè)置 (初 始化效果處理等工作由主程序來實(shí)現(xiàn)。從有利于實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜 的算法 和有利于程序結(jié)構(gòu)化考慮 序適直采用C語言編寫。4。2。1顯示驅(qū)動(dòng)程序在進(jìn)入中斷后首先要對(duì)定時(shí)器 TO 重新賦初值 （幀頻） 計(jì)算公式如下：刷頻率(幀頻）=溢出率 C 65536 t)其中f 位晶振頻率t 為定時(shí)器TO 初值 （工作在16位定時(shí)器模式). 然后顯示驅(qū)動(dòng)程序查詢當(dāng)前燃亮的

12、行號(hào)從顯示緩存區(qū)內(nèi)讀取下行的顯示數(shù)據(jù)，并通過串口發(fā)送給移位寄存器 序先要關(guān)閉顯示屏，重新打開顯示4為顯示驅(qū)動(dòng)程序（顯示屏掃描函數(shù)）流程圖.進(jìn)入中斷 讀取行號(hào)并增加1切換顯示數(shù)據(jù)發(fā)送新行號(hào)退出中斷圖 4 顯示驅(qū)動(dòng)程序流程圖4。 2. 2 系統(tǒng)主程序本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)軟件能使系統(tǒng)在LED顯示屏各點(diǎn)亮度均勻 示圖形和文字出等顯示方式.系統(tǒng)主程序開始以后 端口“同賀祖國六十華誕 共慶理工百年大典 胡水舟 靳振宇 制作 所以可以設(shè)置系統(tǒng)程序不斷的循環(huán)執(zhí)行上述顯示效果。單元顯示屏可接收來自控制器（主控制電路板)或上級(jí)顯示單元模塊傳輸下來 的數(shù)據(jù)信和命令信息并可將這些數(shù)據(jù)信和命令信不經(jīng)任何變化地再傳送到一 級(jí)顯

13、示模塊單元中因此顯示板可擴(kuò)展至更多的顯示單元用于顯示更多的顯示內(nèi)容.設(shè)計(jì)主程序及所有程序見附錄B所示。5. 1性能分析正常工 示屏刷新頻率及顯示效果兩部分由定時(shí)器TO 5。1給出了實(shí)驗(yàn)調(diào)試時(shí)采用的頻率及其 對(duì)應(yīng)的定時(shí)器TO初值。表5。1TO初值關(guān)系表晶振）刷新率I25I50I 62.5I15Is5TO I0Xec78I0Xf63CI0Xf830IOxF97EIOXFA42IOXFBlEI 從理論上來說 示越穩(wěn)定 條件下刷新頻率50Hz 不出畫面的閃爍85Hz以上時(shí)再增加畫面閃爍沒有明顯的改善. 。這個(gè)方案設(shè)計(jì)的x的點(diǎn)陣LED 擴(kuò)展成更大的顯示屏均勻。5.2仿真結(jié)果利用proteus 軟件畫出電

14、路原理圖:整體軟件抓圖：交佛也 壺.v AV Ill) . 帽助D e,!，國ii.I e臼 由。. 甸甸Plr 情a =z：！陽f l f如知山留E 的主圓畫畫畫白IllDAr忡章靳32 3ETI5。 3 焊接后實(shí)物效果圖本文設(shè)計(jì)的一個(gè)室內(nèi)用x 的點(diǎn)陣LED LED 顯 示屏各點(diǎn)亮度均勻。 突出的工作: LED 的發(fā)光原理和 LED 顯示屏的原理，了解了 LED LED顯示屏及其它顯示屏相比較有那些 顯示屏能夠?qū)崿F(xiàn)在日測(cè)條件下 LED 入移出等顯示方式。方案 硬件結(jié)構(gòu)電路圖 編語言程序設(shè)計(jì)及調(diào)試等方面。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中會(huì)了 Protel 99se 和proteus 的基本使用感到 Pr

15、otel 99se 及 protus對(duì)電子信工程專業(yè)的同來一門很有用的軟件工具。 五通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)重新復(fù)習(xí)并步學(xué)習(xí)了MCS5熟練握了WORD 軟件的使用。 移動(dòng)及其他顯示的技術(shù)附錄A8*8點(diǎn)陣構(gòu)成的x 漢字顯示屏的硬件 原理圖整體設(shè)計(jì)：ER淮立職業(yè)技術(shù)學(xué)院電實(shí)訓(xùn)595們。r。r，Ul 接線部分：II.1.1 1t斗ll1TJUXTA1XtIXAL2:trP0/ADOP.1/AD12/AD2 P.3AD3P0.4/AD4P0.5/AD5 .6/AD6P0.7/AD73938373635343332割PSENALEEAP20.l 21P2.A 22P22/A10 23P23/A11 24P24/

16、A1225 P2.5/A13 26P2.6/A14 7P2.7/A15 28P12P1.2X P12P13P1.4 P1.5 P16 P17985:P0/RXDP3.XD 3.2/1l0 P33/1 P3U P3.1 P3.NVR P7/RDII和接線部分：GNO 中 WJIOE07MR J :5 ST CPDSDSSH CP21QO|u2:OE07MR07:i: I060504 CP0302DS01SH CPQO74HC595 和 連接部分：P00/DOP00/DOP01/1 P02/AD2 P03/D3 P04/A陽P05/D5 P06/D6 P07/D7.8 P2S P220 P231

17、P242 P253 P264 P275P30/RXD P3XDP32TO P33T1 P3.O P31p司P.AII辛 附錄B在*/*16X16點(diǎn)陣LED/* MCU XAL 12MHz*081班胡水舟320808030121320808030122年月HfIb HfIb ueUulLHUnnlUnnlUulLHdefine uchar unsigned char#define uintunsignedintdefineDELAYNUM40 II該數(shù)值可以調(diào)節(jié)顯示的速度SCLK_595 =P2”6;RCK_595 sdat1_595 =P20；sbit sclk1_595 =P2八1; rck

18、1_595 =P2”2；uchar datadispram32; uchar temp;voiddelay(uint ）；void send2bytel(uint byte2); void sendbyte2(uchar byte); void display（uchar uchar codeBmp32=OxF，OxF，OxFOxFOxFOxFOxF,OxF，OxF，OxFF,OxFF，OxFF,OxF,OxF,OxF，OxF， OxF,OxFOxF,OxF，OxF,OxFOOxFOxF，OxF,OxF,xFxFxFxFOxFF,I亮 OxlO,OxOO，Ox ll,Ox44，0 x l l,

19、Ox44，0 x25,0 x7C,Ox42OxlOx10,0 x10 xlOOx11,0 xlOxlIOx10 xllOx10 x020 xCOOxOCOx300 x300 x08賀 O,Ox08,0 x Ox550 x08,0 x9lOx080 xllOx0 xllOx080 xllOx080 xllOx080 xl0 xFEOxlOOxOO且OxOO，Ox040 x7OxFE,Ox400 x240 x5，OxF40 x41，0 x04，0 x410 x04，0 x410 x44，0 x4,OxE4， Ox410 x04，0 x410 x440 x410 x240 x410 x040 x5O

20、xF40 x40,0 x040 x7OxFC400 x04國Ox00,0 x000 x040 x00，0 x020 x000 x03，OxOOOxO1,0 x04，0 xF，OxFE，OxOO，OxOO,OxOO，OxOO， Ox040 x40,0 xOCOx20,0 x08OxO，OxlOx10 xlOOxOCOx200 xOCOx400 x040 xOOOxOO六l，OxOO,OxOl,OxOO,OxOl，OxOO,OxOOxOlOxOO，OxOlOxOOOxOlOxOOOxOlOxOOOxOlOxOOOxOlOxOOOxOlOxOOOxOlOxOO Ox09Ox3COx0lOxOOOxF

21、OOxOlOxOOOxOl，OxOOOxOlOxOOOxOlOxOOOxOl,OxOO華Ox00,0 x08，0 x40，0 x1O，Ox04,0 x ,II誕OxOO，OxOO,OxOO,OxOOOxOOOxOOOxOO，OxOOOxOO,OxOO,OxOOOxOO，OxOO,OxOOOxOO，OxOO， OxOOOxOO,OxOOOO,OxOOOxOOOxOOOxOOOxOOOxOO,OxOOOxOOOxOOOxOOOxOOOxOO黑屏Ox08,0 x20，0 x08,0 x20,0 x08，0 x200 x080 x280 x7，OxCOx080 x20,0 x08,0 x20,0 x0

22、8,0 x20, Ox080 x20 x08x4，0 xFOxFEOxOOOxOOOx040 x400 xOCOx300 xlOxl0 x20 x08共OxO1,0 x00 x000 x880 x3，xC,Ox200 x80 x200 x80 x0，0 x88，0 x,OxFCOx200 x80, Ox200 x80 x2140,0 x210 x400 x220 x20 x220 x20,0 x440 xlOOx88OOx300 x04慶Ox00，0 x08,0 x1OxOxAOx48，0 x22，0 x48，0 x23x8x2x480 xA,Ox48x23，Ox8， Ox200 x40，0

23、x20 x50，0 x230 x0 x3COx400 xEOOx400 x40，0 x440 xOOxFEOxOOOxOO理1，0 xOO，OxOl，OxOO,OxO，OxOO,OxO1,0 xOO， OxOl，OxOO,OxO l xOO，Ox040 xFF，OxFEOxO0 x0,0 x020 x000 x040 xO，Ox,Ox8，0 xOOxO,OxOOxI0， OxOxO,OxlOxOxOOxOxO，OxOxOxOOxO,OxlOOxlOxO，OxO，Ox10百x08,0 x000 x8，0 x08,0 xl,OxC,Ox10 x00 x210 x00，0 x410 xlO，Ox1O

24、x0 x10 xOO， Ox11，0 xOxllOx04,0 xF,OxFOx010 xOO，Ox010 xOOOxOlOxOO,OxOl，OxOO，OxOlOxOO年OxOl，OxOOOxOl,OxOO,OxOlOxOO,OxOlOxOO，OxOlOx04,0 xFOxFE，Ox01，0 x00，0 x02,0 x8, Ox020 x80,0 x020 x40,0 x040 x40，0 x040 x20 x08，0 xlO，OxlO,OxOEOx60，004,0 xOOOxOO大x04，0 x40 x040 x4x040 x480 x3，OxC，Ox240 x48，0 x4,0 x48，0

25、x40 x48，x，OxF8， Ox240 x48,0 x240 x48,0 x240 x48，0 xFOxOxOOOxOOOxO,Oxx0 xOC，Ox40,004典xOO,OxOOxOO,OxOOxOOOxOO，OxOOOxOO,OxOOxOO,OxOOxO,OxOOOOOxOOxOO， OxOO,OxOO，OxOOOxOO，OxOOOxOO，OxOOOxOOOxOO，OxOO，OxOOOxOO,OxOO，OxOOOxOO，OxOO黑屏x08,0 x04x8,0 x7E，Ox08x44，0 x09x440 xF,OxC40 x7C，Ox080 x44,0 xOAOx44， Ox，Ox440

26、 x220 x7COx22x4x22,x44，0 x22x44,0 x3Ex44x22,0 x940 x0lOx8胡Ox010 x00,0 x010 x000 x010 x000 x01,0 x080 x0IOx10 x7DOx200 x050 xCOOx05，0 x80, Ox09，0 x40，0 x090 x20，0 x1,0 xOx21,0 xx410 x04，0 x81,0 x00,0 x050 x00 x020 x00水Oxl0 xl0,0 xl0 xlOOxlIOx00 xlx10,0 xl0 x200 x10400 x500 x02舟OxOO，OxOO，OxOOOxOOOxOOO

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