16x16LED汉字点阵总结报告_16x16led点阵汉字显示

2020-02-27 其他工作总结下载本文

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电子技术综合设计

报告

姓名及学号：黄天琦04091550、何俊04091549、李继越04091552、韩稳04081914 专业与班级：电气与自动化09-9班设计题目： 16*16LED汉字点阵显示系统设计

时间： 2011 ～ 2012 学年第（1）学期指导教师：冯小龙成绩：日期：

一、课题任务

基本要求：采用80C51单片机和LED点阵显示模块设计实现组合点阵信息显示。

提高要求：具有显示内容自动更新的功能以完成对任意存储的信息内容进行完整的显示。

二、方案比较与选择

点阵LED显示器的结构和原理与七段LED数码显示器是一样的，均由发光二极管组成，但两者的排列结构不同。LED点阵显示屏是由若干个显示单元拼接而成的。

方案一：显示接口采用静态驱动。但点阵式LED显示器通常用在大面积汉字或图形显示的场合，因为点阵数很多，所以连接线也很多，如果采用静态驱动的方式，连线将会很复杂，硬件的成本将增加。但软件开销小，而且显示不会出现闪烁现象。

方案二：显示接口采用动态驱动。特点与静态驱动刚好相反，硬件成本小，但软件成本大，显示效果不如静态好。

方案三：不同于方案一与二中LED只采用一种基色，方案三中的LED显示屏中每个点阵单元又包括红、绿、蓝三种发光二极管，这三种发光二极管发出三种颜色的光混色后得到人眼所感觉到颜色，其优点为颜色丰富鲜活，能用来显示各种文字、图像，表现能力强。缺点为，电路结构负责，软硬件成本高，且不好控制。

综合以上三种方案，从成本及实现的难易程度上来衡量，最终选择方案二。

三、电路设计

我们选用的是显示接口采用动态驱动的只有一种基色的8×8点阵的LED显示模块。用来显示单个汉字。

LED电子显示屏原理

8×8点阵式LED显示器原理如图1所示

为了减少引脚且便于封装，各种LED显示点阵模块都采用阵列形式排布，即在行列线的交点处接有显示LED。因此，LED点阵显示模块的显示驱动只能采用动态驱动方式，每次最多只能点亮一行LED（共阳形式LED显示点阵模块）或一列LED（共阴形式LED显示点阵模块）。由单片机通过总线操作控制来完成对每一个LED点阵显示模块内每个LED显示点的亮、暗控制操作。以此类推，可实现整屏LED点阵的亮、暗控制，从而实现LED显示屏汉字的显示控制操作。

PINNO.9ROW1LEDLEDLEDLEDLEDLEDLEDLED14ROW2LEDLEDLEDLEDLEDLEDLEDLED8ROW3LEDLEDLEDLEDLEDLEDLEDLED12ROW4LEDLEDLEDLEDLEDLEDLEDLED1ROW5LEDLEDLEDLEDLEDLEDLEDLED7ROW6LEDLEDLEDLEDLEDLEDLEDLED2ROW7LEDLEDLEDLEDLEDLEDLEDLED5ROW8LEDLEDLEDLEDLEDLEDLEDLEDCOL1COL2COL3COL4COL5COL6COL7PINNO.13101115COL81634图1(8×8)点阵LED显示模块结构原理及引脚图

在上图中，可以看出，每一列的LED为共阴极，每一行的LED为共阳极。若要某个LED亮则需将其所在列输入置0，其他列的输入置1。然后将其所在行的输入置1，其他行的输入置0。由于LED显示器每次只能点亮一行或是一列，所以当有多个LED需要点亮时就要用软件进行控制。

在此LED系统中，列从左到右为从低位到高位，行从上到下为从低位到高位。

点阵汉字显示原理

在汉化软件的过程中,必须解决汉字的输出问题,即如何利用汉字的字模信息把汉字显示或打印出来,此处仅讨论汉字在屏幕上如何显示。汉字的字模与汉字库

显示一个汉字,必然要用到汉字的点阵字形信息,也叫做汉字的字模,根

据汉字的不同字体,可分为宋体字模、楷体字模、黑体字模等等。根据汉字的显示清晰度,又可分为16 ×16 点阵字模、32 ×32 点阵字模等等。汉字的字模是汉字字形的数字化。汉字字模是这样得出来的:把汉字写在一个同一大小网格组成的方格块内,将方格块分成M 行N 列共M ×N 个小格组成点阵,而将汉字离散成网点,汉字的笔画能过某网格,则必有一个离散的点落在该网格内,该网格对应的一位二进制数为1 ,否则该网格为空,对应的一位二进制为0 ,这样每一网格均可对应一位确定的二进制数,把所有网格对应的二进数组合起来便组成了汉字的字模。把所有的汉字字模组合起来,保存在一个文件中,便形成了一个汉字库。

硬件电路组成及工作原理

我们采用80C51以芯片的电路来实现，主要由80C51芯片、时钟电路、复位电路、行扫描驱动电路、数据输入电路、4个8×8 LED点阵5部分组成，如图2。其中，80C51为单片机。它是一种高效微控制器，为很多嵌人式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。时钟电路由时钟端(XTAI l及XTAL2)以及12 MHz晶振X等组成，采用片内振荡方式。LED点阵显示屏采用8×8共64个象素的点阵，可通过万用表检测发光二极管的方法测试判断出该点阵的引脚分布，然后将四个8*8LED连成16*16的。

我们用74LS154作为行扫描，74LS373作为数据输入，就可以得到显示的汉字了。

图2电路连接图

为了符合视觉暂留要求，需要进行软件延迟。

在wave6000环境中程序设计与调试

软件程序主要由开始、初始化、主程序、字库组成。其中主程序的流程图如图4所示。下面的程序能够用来实现滚动显示“欢迎光临”四个字。

：

图3程序流程图

四、程序设计

ORG 0000H LJMP START ORG 0100H START: MOV B,#0F8H START1:MOV R2,#080H

MOV A,B

ADD A,#8

MOV B,A START2:MOV R0,B

MOV P2,#00H

MOV P1,#0FFH

MOV P3,#00H

MOV R1,#16

MOV DPTR,#TABLE1 MAIN:INC P1

MOV A,R0

MOVC A,@A+DPTR

MOV P2,A

SETB P3.0

CLR P3.0

INC R0

MOV A,R0

MOVC A,@A+DPTR

MOV P2,A

SETB P3.1

CLR P3.1

NOP

INC R0

DJNZ R1,MAIN

DJNZ R2,START2

MOV A,B

CJNE A,#240,START1

LJMP START TABLE1:DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H