基于单片机的LED汉字点阵显示系统设计_图文

基于单片机的 L D汉字点阵显示系统设计  E
De i   f L   sgn o   ED Ch n s   ie e Ch r c e   a t e Diply Ba e  o   CM  a a t r L tc   s a   s d n S i

田金 云 

( 南阳理 工 学院 电子 系, 南 南 阳 4 3 0 ) 河 7 0 4 

张 广 超  孟 艳 霞  王 玲 玲  ( 中国矿业大学( 北京) 化环学院, 北京 10 8 ) 0 0 3 
摘  要 

首 先 介 绍 了 L D 汉 字 点 阵 显 示 的 设 计 思 想 及 编 码 原 理 ;接 着 介 绍 了基 于 8 S 2单 片机 的 L D 汉 字 点 阵 显 示 的硬 件  E 95 E 设 计 与 软 件 设 计 ; 后 在 K i 件 平 台上 编 译 了 L D 汉 字 点 阵 显 示 程 序 并 在 Poe s ̄ - - 台上 实现 了 L D 汉 字 点 阵 显  最 el 软 E rtu 41 '- -- E
示的仿真。   一  

关 键 词 : E 点 阵 , 码 , 示  L D, 编 显

’  
Ab r c  sta t

Ths ap  f sl itodu es h  desgn h ugh an  t e ode i p er i t n r r y c  t e i  t o t d h  c  pr ci e f ED Chn e ha a t r a t  diply. en i pl o L n ies  c r c e lti ce s a Th   te a dwar a  sot e f h  h r e nd f war o LED  Chn e ies  ch r ctr at  diply as d a a e  lti ce s a  b e  on 9 2  8 S5  M CU ar de i e Fn l  t e e sgn d. ial h  pr‘ y o  gr am s ompi  b  u ig i c l ed y sn  Kei af m a  te y tm i smult d l  pltor nd h  s se s i a e  by u ng r t u  paf r .   si  P o e s lto m   Ke wors:ED, tc c ng, spa   y d L l t e,odi di ly ai

在 一 些 所 需 显 示 信 息 容 量 不 多 的场 所 ,往 往 采 用 基 于 单 片  机 的 L D汉 字 点 阵 显 示 系 统 , 本 低 , 果 好 。因此 掌 握 基 于单  E 成 效 片 机 的 L D汉 字 点 阵 显 示 系 统 的 设 计 具 有 一 定 的 实 际 意 义 。 E  
1 系统 概 述   

A Cl表 的 高 1 8个 很 少 用 到 的数 值 以 两 个 为 一 组 来 表 示 汉  S I 2 字 , 汉 字 的 内码 。 这 样 就 可 以 用 一 组 数 字 来 表 示 汉 字 的 内码 , 即   数 字 的各 位 信 息 来 记 载 汉 字 的形 状 , : 模 , 图 1所 示 。 即 字 如  

L D汉 字 点 阵 显 示 系 统是 通 过 控 制 与 组 成 这 些 文 字 的 各 个  E 点 所 在 位 置 相 对 应 的 L D 器 件 发 光 来 实 现 的 。通 常 事 先 把 需 要  E 显 示 的 文 字 转 换 成 点 阵 图形 ,在 按 照 显 示 控 制 的要 求 以 一 定 的  格 式 形 成 显 示 数 据 。对 于 只 控 制 通 断 的 文 字 显 示 屏 来 说 ,每 个  L D发 光 器 件 占据 数 据 中 的 1位 ( bt, 需 要 该 L D 器 件 发  E 1i 在 ) E 光 的数 据 中 相 应 的位 填 1 否 则 填 O 当然 , 据 控 制 电路 的 安  , 。 根
排 , 反 的定 义 同样 时 可 行 的 。这 样 依 照所 需 显 示 的文 字 , 显  相 按 示 屏 的 各 行 各 列 逐 点填 写 显 示 数 据 ,就 可 以构 成 一 个 显 示 数 据 
图 1 汉 字 编 码 图 

文件 , 格式相对 自由, 其 只要 能 够 满 足 显 示 控 制 的要 求 即 可 。 文  字 的 点 阵 格式 比较 规 范 , 以 采 用 现 行 计 算 机通 用 的 字 库 字 模 。 可   组 成 一 个 字 的 点 阵 ,其 大 小 也 可 以 有 1 × 6、4 2 、2 3 、 6 1 2 x 43 x 2 
4 x 8等不 同规 格 。用 点 阵 方 式 构 成 文 字 , 非 常 灵 活 的 , 以 84 是 可  

只要 将 汉 字 的相 应 字 模 信 息 文 件 存 入 R OM ,形 成 汉 字 编  码 ; 使 用 时 , 根 据 汉 字 编 码 组 成语 句 , 加 到程 序 的相 应 位  在 先 添
置. 即可 显示 相 应 的汉 字 。  
3 系 统 结 构 

根 据 需 要 任 意 组合 和变 化 , 要 设 计 好 合 适 的数 据 文 件 , 可 以  只 就
得 到 满 意 的显 示效 果 。 而对 于文 字 经 常需 要 变 化 的信 息 , 用  因 采 L D汉 字点 阵显 示 系 统 是 非 常 有 效 的 。 E  

整 个 系 统 由单 片 机 、 4 C 9 7 L 1 4和 L D点 阵 组 成 , 7 H 5 5、 4 S 6 E  

显 示 由 1 x 6的 L D 点 阵 块 组 成 , 8 S 2系 列 单 片 机 为 控  6 1 E 以 95 制 核 心 。单 片 机 的 P 0 P 3连 接 7 L 1 4的 输 入 口 A、 C、 2一 2 4S6 B、  
D; 2 一 2 P 4 P 7连 接 7 H 9 4 C5 5的 输 入 口 S 、 C R K、 CL 译  I K、 C S K。 S

为 了增 强 显 示 效 果 ,E L D汉 字 点 阵 显 示 系 统 可 以 有 多 种 显  示模 式 。最 简 单 的显 示 模 式 是 静 态 显 示 。 与 静 态 显 示 模 式 相 对 
应 , 各 种 动 态 显 示模 式 , 们 所 显 示 的 文 字 是 动 态 的 。按 照文  有 它

码 器 7 L 1 4的 1 4S5 6个 输 出 端 连 接 汉 字 点 阵 的 1 6个 列 线 控 制  端。点阵 的 1 6行 数 据 线 驱 动 由 2片 7 H 9 4 C5 5级 联 组 成 . 一  前
片 7 H 5 5的 QH 引脚 连 接 下 一 片 的 S 引 脚 ,各 片 的 S 4 C 9   I CK、  

字运 动 的特 点 可 分 为 闪 烁 、 移 、 转 、 放 等多 种 显 示 模 式 。 平 旋 缩 产  生不 同显 示 模 式 的 方 法 可 以通 过 一 定 的算 法从 原来 的 显 示 数 据  直接 生 成 。例 如 , 顺 序 调 整 行 号 , 以使 显 示 图 文 产 生 上 下 平  按 可 移 ;而 顺 序 调 整 列 显 示 数 据 的位 置 ,就 可 以 达 到 左 右 平 移 的 目   的 ; 时 调 整行 列 顺 序 , 能 得 到 对 角 线 平 移 的 效 果 。 其 它 模 式  同 就 的数 据 刷 新 , 可找 到相 应 的 算法 。 不 过 当 算 法 太 复 杂 , 浪 费  也 太 时 间 的话 , 也可 以考 虑 预 先 生 成 刷 新 数 据 , 储 备用 。 存  
2 汉 字 编 码 原 理 

R CK、 R R、 引 脚 分 别并 联 。 S CL G  
4 显 示 原 理 

本 系 统 采 用 动 态 显 示 模 式 , 谓  所 动 态 显 示 模 式 简 单 的 说 就 是 逐 行 轮 
流点 亮 。 们 把 所 有 同一 行 发 光 管 的  我 阳极 连 接 在一 起 , 所 有 同 一 列 发 光  把 管 的 阴极 连 在 一起 . 送 出 对 应 第 一  先

在 计 算 机 中 , 有 的数 据 都 是 以 O和 1保存 的 , 不 同 的 数  所 按

行 发 光 管 亮 灭 的 数 据 并 锁 存 , 后 选  然

图 2 系统框图  

据操 作 , 可 以得 到 不 同 的 结 果 。 而 对 于 中文 显 示 操 作 ,就 是 将 

延 时子 程 序 是 一 个 循 环 延 时 的设 计 ,利 用循 环 的 方 法 实 现  延 时 的设 计 。 里 设 计 一 个 延 时 时 间 长 度 为 1 这 ms的 程 序来 实现  刷 新 率 的问 题 。  
6 程 序 编 译 

本 程 序 编译 采用 K i 件 , el软 件 平 台 支 持 多 种 语 言 的  el软 Ki 编译 , 能 强 大 , 功 它提 供 丰 富 的 库 函 数 和 功 能 强 大 的集 成 开 发 调  试 工 具 , Wid w 全 n o s界 面 。生 成 的 汇 编代 码 紧凑 , 易理 解 。其  容
界 面 如 图 5  。

图 3 硬 件 电路 连 接 图 

通第 一行 使 其 点 亮 一 定 的 时 间 , 然后 熄 灭 ; 送 出第 二 行 的数 据  再 并锁 存 , 后 选 通 第 二 行 使 其 点 亮 相 同 的时 间 , 后 熄 灭 ; 到  然 然 直 第 十六 行 显 示 完 后 又 重 新 点 亮 第 一 行 , 样 反 复 轮 回 。 这   采 用 扫 描 方 式 进 行 显 示 时 , 行 有 一 个 行 驱 动 器 , 行 的 同  每 各 名 列 共 用 一 个 列 驱 动 器 。 显 示 数 据 通 常 存 储 在 单 片 机 的 存 储 器  中 , 8位 一 个 字节 的形 式 顺 序 排 放 。 按 显示 时要 把 一 行 中各 列 的  数 据 都 送 到 相应 的列 驱 动 器上 去 。 数 据 传 输 可 以采 用 并 行 方 式  或 串行 方 式 。 采 用 并行 方 式 时 , 应 的硬 件 数 目多 , 列 数 很 多  相 当
7 程 序 仿 真 
图5 编 译 界 面 图 

本 系 统 在 Poe s软 件 中 所 需 要 调 用 的 元 件 , 分 别 为 : rtu   7 H 9 7 H 5 A 8 C 1 MA RX 8 8 R D, 后 将 线  4 C5 5、4 C1 4、T 9 5 、 T I一 x   E 然 路 连 接 好 , 载 上 K i 件 所 生 成 的 HE 加 el 软 X文 件 点 击 开 始 后 可 得 
到 如 下 结 果 ( 系统 中取 的汉 字 为 “ 子系 ” 本 电 三个 字 ) :  

时 , 行传输方案是不可取。 并   采 用 串 行传 输方 案 , 以只 用 一 根 信 号 线 , 列 数 据 按 顺 序  可 将


位 一 位地 输 出 给列 驱 动 器 , 只有 一 行 的各 列 数 据都 已 经 传 输 

到 位 之 后 , 一 行 的 各 列 才 能 并 行 的 进 行 显 示 。这 样 , 于 一 行  这 对

的 显 示 过程 就 可 以分 解 成 列 数 据 准 备 传 输 和 列 数 据 显 示 两个 部 
分 。 对 于 串行 传 输 方 式 来 说 , 数 据 准 备 时 间 可 能 相 当 长 , 行  列 在 扫 描周 期 确 定 的情 况 下 , 给行 显 示 的 时 间 就 太 少 , 就 存 在列  留 这

D 糍 瓣 国 母 固 国        搿


喊  蔓n n     瓢  黧冀   镪 擎 赣   鏊  

a  / 袭  器 A

藏 

融 两 霸 

移  
+ 

I  
l  
羽 藏嚣豳  臻麓
f 

数 据 准 备 与列 数 据 显 示 时 问相 矛 盾 的问 题 , 可 以采 用 重 叠 处 理  的 方法 来 解 决 , 在显 示 本 行 各 列数 据 的 同 时 , 输 下 一 行 的 列  即 传
数 据 。 就 要 求 对 于 列 数 据 准 备 来说 , 应 能 实 现 串 入 并 出 的移  这 它 位 功 能 ; 于 列数 据显 示 来 说 , 对 应具 有并 行 锁 存 的功 能 。 样 , 这 本  行 已准 备 好 的数 据 打 入 并 行 锁 存 器 进 行 显 示 时 , 串并 移 位 寄存  器 就可 以准 备 下 一 行 的 列 数 据 , 不 影 响 本 行 的 显示 。 而  
5 程 序 设 计 

蒜 

#  
嚣 

瓣 』薹 溽善      
髯  l  

鬻 薹§ 搿,   麓 鞭 

:一 ::  

回  

@ 

纛  
_   l

/ 

瓷 曛     ●  毒

{i { -    

糍  

本程 序 主要包 括 三大部 分 ,  
分 别 为 主程 序 、 示 子 程 序 、 时  显 延 子程序 。 程序 流程 图如 图 4所 示 。  

0 翻  
∞ 

蕞. 一 ^        
仿 真 界 面 图 

图6

主程 序 主 要 完 成 整 个 硬 件 系 
统 的初 始 化 ,主 要 包 括 对 I 口 / 0  

8 结 束 语 

当需 要 显 示 的 信 息 比较 多 的 时 候 ,应 在 电路 中 扩展 外 部 数  据 存 储 器 , 汉 字 的 字模 存 储 在外 部 的 数 据 存 储 器 中 , 整 体设  把 其
计 思 想 与 本 文 所 述 系统 一 致 。  
参 考 文 献 
[] 1 曹巧 媛 单 片 机原 理 及应 用 [ ] 京 : M . 北 电子 工 业 出版 社 ,0 1 2 0  [ ] 忠 梅 . 片 机 的 C 语 言 应 用 程 序 设 计 [ . 京 : 京 航 空航 天 大  2马 单 M]北 北 学 出版 社 ,0 6 2 0  [ ] 和 平 单 片 机 C 语 育 编 译 器 及 其 应 用 [ ]北 京 : 京 航 空航 天 大  3刘 M . 北
学 出版 社 , 0 6 2 0 

的定 义 和 初 始 化 、程 序 中 的所 用  到 的各 个 参 数 的 设 置 与 定 义 。 接 
着 依 次 调 用 字 模 程 序 和 延 时 程 

序 。显 示 子 程 序 是 将 按 组 顺 序 存  储 的点 阵数 据 , 行 扫 描 依 次 取 出 , 按  

图 4 程序流程图  

逐 行 点 亮 L D。在 一 屏 汉 字 显 示 完 毕后 , 环 显 示 一段 时 间后 , E 循   点 阵地 址 偏 移 3 2个字 节 , 着 显 示 下一 屏 数 据 。 取 数 据 时 , 接 在 要  考 虑 清 楚 汉 字 取 模 的 原 理 ,6 1 1 x 6的 显 示 取 模 有 按 行 和 按 列 两 
种 取 法 , 这 里 采 用 的是 后 者 按 列 取 模 。 先 调 用 字 模 的 程 序 , 在 然 

后将每一个 1 6进 制 发 送 出 去 , 调 用 每 一 列 的 上 半 部 分 , 调  先 在 用 下半 部 分 , 着 等 -N 、 三 列依 次 调 用显 示 。 接 第  

[ ] 朝 洋 . 片 机控 制 实 习 与专 题 制 作 [ ] 京 : 京 航 空 航 天 大 学 出  4蔡 单 M 北 北 版 社 ,0 6 2 0  [ 稿 日期 :0 821 ] 收 2 0 ..1 


相关文档

基于单片机的点阵LED汉字显示系统
基于单片机的LED点阵汉字显示屏设计
基于单片机的LED汉字点阵显示系统设计_图文(精)
基于单片机的LED点阵显示系统
LED汉字点阵显示系统设计
基于单片机的LED汉字显示系统设计 大学课程设计
基于Proteus的单片机点阵LED汉字显示
单片机实现的LED点阵图文显示系统设计
ATMEGA16单片机LED点阵显示汉字
单片机LED点阵显示图形和汉字
电脑版