第1章8×8LED点阵显示汉字的研究背景及目的要求
8×8LED点阵显示汉字的研究背景
点阵 LED 显示器是把一些 LED 组合在同一个包装中，常见的规格有 5×7，8×8，16×16 等几种。通常，若要显示阿拉伯数字、英文字母、特殊符号等，则可采用 5×7 的点阵即可够用，若要显示中文字，则需要 4 片 8×8 的点阵组成 16×16 的点阵显示器才能显示一个中文字。LED 电子显示屏是利用发光二极管点阵模块或像素单元组成的平面式显示屏幕。它是集微电子技术、光电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的显示系统，是目前国际上极为先进的显示媒体。由于它具有发光效率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富、工作性能稳定以及对室内室外环境适应能力强等优点而日渐成为显示媒体中的佼佼者。在我国改革开放之后，特别是进入 90 年代国民经济高速增长，对公众场合发布信息的需求日益强烈，LED 显示屏的出现正好适应了这一市场形势，因而在 LED 显示屏的设计制造技术与应用水平上都得到了迅速的提高，生产也得到了迅速的发展，并逐步形成产业，成为光电子行业的新兴产业领域。LED 显示屏经历了从单色、双色图文显示屏，到图像显示屏的发展过程。随着信息产业的高速发展，LED 显示屏作为信息传播的一种重要手段成为现代信息化社会的一个闪亮标志。近年 LED 显示屏已广泛应用于室内、外需要进行服务内容和服务宗旨宣传的公众场所如银行、营业部、车站、机场、港口、体育场馆等信息的发布，政府机关政策、政令，各类市场行情信息的发部和宣传等。汉字显示方式是先根据所需要的汉字提取汉字点阵，将点阵文件存入ROM，形成新的汉字编码。而在使用时则需要先根据新的汉字编码组成语言，再由 MCU 根据新编码提取相应的点阵进行汉字显示。LED 的发展前景极为广阔，目前正朝着更高亮度、更高耐气候性、更高的发光密度、更高的发光均匀性，可靠性、全色化方向发展。
SPCE061A单片机介绍
SPCE061A 是凌阳科技公司μ’nSPTM (Microcontroller And Signal Processor) 系列产品中的16位微控制器芯片, 内置32k闪存, 其较高的处理速度使芯片能够非常容易、快速地处理复杂的数字信号, 适用于数字语音识别等应用领域。在～工作电压范围内, SPCE061A 的工作速度范围为～, 具备8通道10位ADC 输入功能,内置的具有自动增益控制的麦克风输入功能,双通道10位DAC音频输出功能及A、B两个I/O口输入输出功能[2]。语音处理功能: SPCE061A的语音处理功能是由凌阳公司自行开发的具有（转载自文章资源库，请保留此标记。）音频编解码及各种语音压缩算法实现的。各种算法相应的程序模块存放在语音算法库SCAM-LIB中, 使用时只需调用相应的模块就可方便地实现语音合成、语音播放、录音、识别等功能。A/D 转换功能: SPCE061A内部集成了8 通道10 位的A/D 转换器, 采用逐次逼近原理实现模/数转换, 在检测连续变化的模拟量, 如温度、压力、流量、转速、声音、亮度时非常方便, 在语音类仪器仪表、家用电器中得到较好的应用。开发调试方便: SPCE061A的开发是通过在线调试器PROBE 实现的。它既是一个编程器(即程序烧写器) , 又是一个实时在线调试器, 因此在其应用项目开发调试中非常方便。凌阳SPCE061A单片机不仅具有体积小、集成度高、可靠性好且易于扩展；较强的中断处理能力；高性能价格比；低功耗、低电压等优点外，还有很强的模块化，例如：位操作模块、自动语音录音以及播放模块。另外，它还配有专门的编译环境IDE，这些都为软件的设计提供了方便。在硬件方面，单片机有输入输出端口，这就方便了单片机与机器人、计算机的连接。
设计要求
利用 SPCE061A 单片机和 LED 点阵显示模块，来设计点阵显示的硬件电路，并编制相应程序，实现中文字符的显示。编制键盘扫描程序,将键值显示在 LED 显示器上。本设计的目的是：
(1)了解 LED 点阵显示的基本原理和实现方法。
(2)掌握DM Tool字模提取工具的使用方法。
(3)掌握 SPCE061A控制 8×8LED点阵显示的方法。
第2章 8×8LED点阵显示汉字的设计方案及基本原理
8×8LED点阵显示汉字设计方案
根据LED汉字显示主要内容：点阵显示原理与应用 LED 点阵显示屏广泛应用与汽车报站器，广告屏等。8×8 LED 点阵是最基本的点阵显示模块，理解 8×8 LED 点阵的工作原理就可以基本掌握 LED 点阵显示技术。8×8 点阵共需要64 个发光二极管组成，且每个发光二极管是放置在行线和列线的交叉点上，当对应的某一列置 1 电平，某一行置 0 电平，则相应的二极管就亮；要实现显示图形或字体，只需考虑其显示方式。通过编程控制各显示点对应 LED 阳极和阴极端的电平，就可以有效的控制各显示点的亮灭。这样，就可以通过SPCE061A 编写程序显示要求的汉字。如图2-1所示：
图2-1 SPCE061A显示
8×8LED点阵显示汉字基本原理
1. 8×8LED点阵的工作原理
双色 8×8LED点阵是由 64 个双色LED构成，用它可以显示英文字符、数字和一些简单的图片和简单的汉字。实验箱双色 8×8LED点阵电路原理图如图
4-23，用行驱动和列驱动可以点亮 LED点阵模块。图中 RCOL1~RCOL8 分别控制着8×8LED的每一列显示成红色，称为红色 LED的列驱动，低电平有效；而GCOL1~GCOL8分别控制着8×8LED的每一列显示成绿色，称为绿色 LED 的列驱动，同样是低电平有效；COM1~COM8是他们的数据口，当送入其中一个口高电平时，相应行的 LED被点亮，而当送入其中一个口低电平时，相应行 LED就会被熄灭，所以也称为行驱动。比如，当想要第一行（从下到上）的第一个 LED显示成红色的时候，只需送 RCOL1一个低电平，而且送 COM1 一个高电平即可，也即选中红色的第一列（从右到左），并给第一行（从下到上）送一个高电平，就可以使得第一行第一列（同前）的LED显示成红色。注意J32、 J33和J34中引针的接法， 1号引针引出的是RCOL8、GCOL8 和 COM8，这是因为在 8×8LED点阵的实物图中，如果按照从上到下的顺序 RCOL8、 GCOL8控制第一列 LED 点亮，按照从左到右的顺序 COM8 控制第一行 LED 点亮，在下文中都是按照这种顺序。只要让某些LED亮，就可以组成数字、英文字符、简单的汉字和图形。当然不管是哪种形式，哪种图案的哪些 LED亮必须是固定的。
事实上，当利用 8×8LED 点阵显示时，是按照列显示的，比如先显示第一
列，再显示第二列，一直显示到第八列，而不是同时显示的。比如，当显示第一幅图象时，先给RCOL1~ RCOL8送数据“0x0001”，再给 COM1~COM8 送数据“0x001C”点亮第一列的三个 LED；接着给 RCOL1~ RCOL8 送数据一“0x0002”，再给COM1~COM8送数据“0x0022”点亮第二列的两个 LED；之后给 RCOL1~ RCOL8 送数据一个“0x0004”，再给 COM1~COM8送数据“0x0048”点亮第三列的两个LED；依次点亮第四列到第八列图中的 LED，就可以构成一个完整的图中的时钟图形。学交流电时，曾学过当电流频率大于 50Hz时，就不能感觉到灯泡的闪烁。图象的显示和它是同一个原理，由于CPU的速度很快，感觉不到先后顺序，而是看到一个完整的图象显示在8×8LED点阵上。所以，只要点亮 8×8LED点阵不同位置的 LED就可以显示任意的字符。取字原理：由于采用共阴极的LED显示模块，故在取字符时，取字符阴码，即点亮LED灯的信号为1。取模顺序是从左到右，逐行取位，即第一个点作为最高位。每取8个点作为一个字节。取字的字体由软件写入时的字体决定，每个LED灯的亮灭都是由一个数位来标志的。
图2-2 取字例图
每一个字由16行16列的点阵组成显示。即国标汉字库中的每一个字均由每一个字由16行16列的点阵组成显示。即国标汉字库中的每一个字均由256点阵来表示。我们可以把每一个点理解为一个像素，而把每一个字的字形理解为一幅图像。事实上这个汉字屏不仅可以显示汉字，也可以显示在256像素范围内的任何图形。
2. SPCE061A控制双色 8×8LED点阵显示
SPCE061A可以通过给I/O送数据控制双色 8×8LED点阵显示，比如把 IOA0
连接 J32的第1个引针，IOB0连接J34的第1个引针时。即把IOA0和RCOL8连接，IOB0 和COM8连接，当要点亮从上到下第一行、从左到右第一列的一个LED，只需给IOA0 送“0”，给IOB0 送“1”就可以了。
硬件连接图如下：IOA7~IOA0 连接 GRE-的 1~8；IOA15~IOA8 连接 RED-的1~8；IOB0~IOB7连接 COM+的 1~8，即用 8pin 排线分别连接 J26和 J33、J27 和J32、J28 和 J34。硬件连接图如图 2-3。注意硬件连接图中 J26 与 J33、J27 与J32 时的连接顺序（J27（或者 J26）的第 0 号引针连接 J32（或者 J33）的第8号引针）。
图 2-3 SPCE061A与双色8×8LED点阵连接
第3章 8×8LED点阵显示汉字程序设计
主程序流程图
主程序流程图如图3-1：在主程序里，初始化 I/O 口，由于要在中断中扫描键盘，所以需要开128Hz 中断；在 8×8LED 点阵上循环显示“东北石油大学”六个汉字：根据时间顺序显示动态汉字，各个动态汉字符合实验要求。整个程序由几个部分组成：主程序、显示汉字子程序、内码转换与显示子程序、延迟子程序。主程序主要在系统接通电流后初始化后开串口中断接收PC机端信息。
程序架构和实现
a．于LED的扫描驱动是一个重复的不间断的过程，自然，定时中断是最好的实现方法
b．新模块的实现程序设计中，一般将此模块置于定时中断中或主程序循环体中，通过检测对应的消息来决定其是否需要执行数据的刷新。
c．点阵发生器主要是通过定义相应的点阵来保存各种需要显示数据。
图 3-1 主程序流程图程序代码（见附录）
第4章 8×8LED点阵显示汉字调试结果及分析
8×8LED点阵显示汉字调试结果及分析
实验步骤如下：
1.建立一个新工程 ex1_LED_Dots和ex2_Led_Show_Key，在工程里新建 C 语言文件。
2.拷贝头文件和到新建工程 ex1_Led_Show，这两个文件在 IDE的安装路径\SPCE061A\include 路径下可以找到。
3.添加、到工程的“Head Files”；添加后可以直接用这两个头文件中申明的变量或者地址单元。
4.按照程序流程图编写程序。
All。
6.按照硬件连接图连接电路，注意断开 JP3 和 JP7 的所有引针，以免影响输出显示数据。
7.下载程序到实验箱，根据数码管显示的现象，判断是否和实验要求相统一。
实验结果：根据8×8LED点阵显示的工作原理，在显示屏上显示“东北石油大学”六个汉字，并能持续一段时间，达到实验效果。
结果分析：用8位的SPCE061A单片机控制，由于单片机的总线为8位，故汉字由8×8点阵组成。在单片机首先显示的是左上角第一列8，即第 0 列的p00—p07口。方向为p00到p07,显示汉字“东”时点亮,由上往下排列。第一列完成后，继续扫描，为了接线的方便，我们仍设计成由上往下扫描，即从p27向p20方向扫描，这一列完成后继续进行扫描，依照这个方法，一共扫描8个8位。
图4-1调试图
图4-2组装连接图
经处理后，结果正确，实现了在 8×8LED点阵上循环显示“东北石油大学”六个汉字。
结论与体会
通过这次课程设计使我们能够熟悉利用SPCE061A和LED汉字显示，掌握利用LED显示器显示汉字的方法。通过这次SPCE061A凌阳16位单片机的课程设计，使我重温了C语言程序设计，学会了使用SPCE061A编写程序并编译生成可执行文件，了解了单片机程序的导入及编写的相关技术，并通过仿真软件和使用开发
板实践，对课本上的知识有了更深的理解。
课程设计是一门专业课，给我很多专业知识以及专业技能上的提升，同时又是一门讲道课，一门辩思课，给人许多道和思，并且课程设计使我对抽象的理论有了具体的认识。通过这次课程设计，我掌握了常用LED和单片机元件的识别和测试；熟悉了常用仪器、仪表；了解了电路的连线方法；以及如何提高电路的性能等等。我认为，在这学期的实验中，不仅培养了独立思考、动手操作的能力，在各种其它能力上也都有了提高。更重要的是，在实验课上，我们学会了很多学习的方法。课程设计，不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。此次设计也让我明白了思路即出路，有什么不懂不明白的地方要及时请教或上网查询，只要认真钻研，动脑思考，动手实践，就没有弄不懂的知识，收获颇丰。
参考文献
[1]罗亚非．凌阳16位单片机应用基础[M].北京：北京航空航天大学出版社，2005.
[2] 李春茂.LED结构原理与应用技术[M].机械工业出版社.2011-01.
[3]何立民.单片机系统设计[M].北京：北京航空航天大学出版社，1998.
[4]薛钧义、张彦斌. 凌阳十六位单片机原理及应用[M].北京：北京航空航天大学出版社,2003.
[5]实验箱使用说明书[Z]，凌阳大学计划网站.
[6]SPCE061A英文数据手册[Z]，凌阳大学计划网站.
[7]参考网址附录
初始化部分程序如下：
#include ""
unsigned int i,j,k,num,m1=0;
unsigned int kk=0,jj=0;
unsigned char code zi[]={
/*-- 文字: 东 --*/
/*-- 宋体12; 此字体下对应的点阵为：宽x高=8x8 --*/ 0x08,0x40,0x0C,0x40,0x08,0x40,0x17,0xFC
/*-- 文字: 北 --*/
/*-- 宋体12; 此字体下对应的点阵为：宽x高=8x8 --*/ 0x00,0x00,0x7F,0xFC,0x00,0x10,0x1F,0x90
/*-- 文字: 石 --*/
/*-- 宋体12; 此字体下对应的点阵为：宽x高=8x8 --*/ 0x01,0x00,0x01,0x04,0x7F,0xFE,0x02,0x00
/*-- 文字: 油 --*/
/*-- 宋体12; 此字体下对应的点阵为：宽x高=8x8 --*/ 0x10,0x80,0x10,0x80,0x20,0x80,0x7C,0xFC
/*-- 文字: 大 --*/
/*-- 宋体12; 此字体下对应的点阵为：宽x高=8x8 --*/ 0x10,0x00,0x11,0xFC,0x10,0x08,0x10,0x10
/*-- 文字: 学 --*/
/*-- 宋体12; 此字体下对应的点阵为：宽x高=8x8 --*/
0x01,0x00,0x01,0x80,0x01,0x00,0x01,0x00
};
//==============================
void delay(unsigned int num)
{
while(--num)
*P_Watchdog_Clear = C_WDTCLR;
}
void led_init(void)
{delay(50000);
SCK_SCLK=1;
LCK=0;
G1_DATA=0;
OE=1;
delay(50);
}
//=============================
uart_soft(unsigned char dat) {unsigned char ii;
for(ii=0;ii<8;ii++)
{
SCK_SCLK=0;
G1_DATA=dat&0x80;
dat<<=1;
SCK_SCLK=1;
}
}
//=============================
void main()
{
*P_IOA_Dir=0xFFFF;
*P_IOA_Attrib=0xFFFF;
*P_IOA_Data=0xFFFF;
*P_IOB_Dir=0xFFFF;
*P_IOB_Attrib=0xFFFF;
*P_IOB_Data=0xFFFE;
led_init();
while(1)
{
*P_Watchdog_Clear = C_WDTCLR;
for(jj=0;jj<=15;jj++)
{for(k=1;k<=6;k++)
{
for(i=0;i<2;i++)uart_soft(~zi[kk+i]); kk=kk+32;
}
kk=jj+2;
LCK=0;LCK=1;
P0=jj+1+m1;
kk=kk+jj;
}
kk=0;
if(num<=60){if(++num<=16){m1++;}} else num=0;
/* if(++num>=6){num=0;m1++;};
if(m1>=16)m1=0;
*/
}
}
广西交通职业技术学院信息工程系 作品设计报告书 课程名称电子电路设计与制作_____________ 题目16*16 汉字点阵显示屏 _________________ 班级___________ 电信2011-1班_____________ 学号007 032 ____________________ 姓名_________________ 范杰________________
任课老师_____________ 韦家正 _______________ 二O 一三年一月 目录 摘要 一、系统方案选择和论证 (2) 1.1设计要求 (2) 2.1系统基本方案 (2) 2.1.1.主控电路选择 (2) 2.1.2.点阵显示屏部分 (2) 2.1.3.显示屏控制部分 (3) 二、电路模块的设计与分析 (3) 2.1.系统程序的设计 (3) 2.2.单片机系统及外围电路 (4) 23 LED点阵显示 (6) 24.汉字扫描的原理 (7) 25.方案的实现 (7) 三、系统软件设计 (8) 四、系统测试与分析 (10) 4.1点阵显示屏的仿真与程序调试 (10) 4.2整机测试 (10) 4.3系统主程序............................... 错误！未定义书签。 4.4系统测试结果分析 (21) 五、设计制作总结 (21) 5.1 总结 (21) 5.2 致谢词 (22) 六、参考文献 (22)
附录一：系统主要元件清单 (14)
摘要 摘要 LED点阵显示屏作为一种新兴的显示器件,是由多个独立的高亮度的LED发光二极管封装而成。LED点阵显示屏可以显示数字或符号，通常用来显示时间、速度、系统状态等灵活的动态显示。文章给出了一种基于MCS-51/52单片机的 16X16点阵LED显示屏的设计方案，包括系统具体的硬件设计方案，软件流程图和汇编语言程序等方面内容。在负载范围内，只需通过简单的级联就可以对显示屏进行扩展，是一种成本低廉、亮 度高、工作电压低、功耗小、微型化、易与集成电路匹配、驱动简单、寿命长、耐冲击、性能稳定的图文显示方案。 Abstract LED dot matrix display, as a new display device, by a nu mber of in depe ndent high- bright ness LED light-emitt ing diode packages. LED dot matrix display can display nu mbers or symbols, usually used to display time, speed, system status, and a flexible dyn amic display. Pap er, a microcomputer-based MCS-51/52 16 16 dot matrix LED display desig n, in cludi ng the system specific hardware desig n, software flowcharts and assembly Ian guage programs and other aspects. Withi n the load range, by simply cascad ing Jiu expa nsion can right display Jin Xin g, is a low cost, high brightness, low voltage Gong Hao Xiao, miniaturization, Yi Yu IC match, Qu Dong simple, Shou Ming Ion g, impact resista nee, stable performa nee, graphics and display opti ons.
点阵的汉字滚动实现其实很简单，用一句话概括就是：一边在行（列）上进行扫描，一遍循环依次取出显示代码输入到列（行）上。 以我们板上载有的8×8点阵为例，当要实现2个汉字的滚动时，我们把整个滚动的过程拆开，会发现每一次完整的滚动，点阵要显示2×8=16个状态。我们可以把两个汉字的行（或列）扫描代码通过字模提取软件提出后保存在数组里，然后顺序循环的去取数组里的数据放到行（或列）上就可。 我们用图示来解析一下整个过程。我们假设要显示两个汉字”人”和”天”的左右滚动。 首先我们假设在行和列的输入数据中，1代表亮，0代表灭。数组code里保存好从字模软件中按行提取出来的扫描码，假设code[15]=A0,A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7,B0,B1,B2,B3,B4,B5,B6,B7(A代表“人”字的列扫描码，B代表“天”字的列扫描码) 思路是这样的： 第1个时段T1：（完整的汉字“天”） 时刻t0,R=0000_0001,L=A0,R0那一列显示；、 时刻t1,R=0000_0010,L=A1,R1那一列显示； 时刻t2,R=0000_0100,;L=A2,R2那一列显示； ……. 时刻t7,R=1000_0000,;L=A7,R7那一列显示； 然后又回到时刻t0的扫描状态，循环扫描。只要在这个T1时间段内按这样扫描的话，就形成了A0—A7所代表的数据，即汉字“人”
第2个时段T2：（开始滚入“天”字） 时刻t0,R=0000_0001,L=A1,R0那一列显示；、 时刻t1,R=0000_0010,L=A2,R1那一列显示； 时刻t2,R=0000_0100,L=A3,R2那一列显示； ……. 时刻t7,R=1000_0000,L=B0,R7那一列显示；“天”字第1列 然后又回到时刻t0的扫描状态，循环扫描。只要在这个T2时间段内按这样扫描的话，就形成了A1—A7和B0所代表的数据,如下图： 第3个时段T3： 时刻t0,R=0000_0001,L=A2,R0那一列显示；、 时刻t1,R=0000_0010,L=A3,R1那一列显示； 时刻t2,R=0000_0100,;L=A4,R2那一列显示； ……. 时刻t6,R=1000_0000,L=B0,R6那一列显示；“天”字第1列 时刻t7,R=1000_0000,L=B1,R7那一列显示；“天”字第2列 然后又回到时刻t0的扫描状态，循环扫描。只要在这个T3时间段内按这样扫描的话，就形成了A1—A7和B0--B1所代表的数据,如下图： 第4个时段T4： 时刻t0,R=0000_0001,L=A2,R0那一列显示；、 时刻t1,R=0000_0010,L=A3,R1那一列显示； 时刻t2,R=0000_0100,;L=A4,R2那一列显示； ……. 时刻t5,R=1000_0000,L=B0,R5那一列显示；“天”字第1列 时刻t6,R=1000_0000,L=B1,R6那一列显示；“天”字第2列 时刻t7,R=1000_0000,L=B2,R7那一列显示；“天”字第3列 然后又回到时刻t0的扫描状态，循环扫描。只要在这个T4时间段内按这样扫描的话，就形成了A1—A7和B0—B2所代表的数据,如下图：
1602详细资料和实例 1602字符液晶在实际的产品中运用的也比较多了，前几天留意了一下，发现宿舍门前的自动售水机就是采 用的1602液晶进行显示的。而且对于单片机的学习而言，掌握1602的用法是每一个学习者必然要经历的过程。在此，我将使用1602过程中遇到的问题以及感受记录下来，希望能够给初学者带来一点指导，少走一点弯路。 所谓1602是指显示的内容为16*2,即可以显示两行，每行16个字符。目前市面上字符液晶绝大多 数是基于HD44780液晶芯片的，控制原理是完全相同的，因此基于HD44780写的控制程序可以很方便地应用于市面上大部分的字符型液晶。 1602液晶的正面(绿色背光，黑色字体) 1602液晶背面(绿色背光，黑色字体)
另一种1602液晶模块，显示屏是蓝色背光白色字体 字符型LCD1602通常有14条引脚线或16条引脚线的LCD，多出来的2条线是背光电源线VCC(15脚)和地线GND(16脚)，其控制原理与14脚的LCD完全一样，引脚定义如下表所示：
HD44780内置了DDRAM、CGROM和CGRAM。 DDRAM就是显示数据RAM，用来寄存待显示的字符代码。共80个字节，其地址和屏幕的对应关系如下表：
也就是说想要在LCD1602屏幕的第一行第一列显示一个"A"字,就要向DDRAM的00H地址写入“A”字的代码（指A的字模代码，0x20～0x7F为标准的ASCII码，通过这个代码，在CGROM中查找到相应的字符显示）就行了。但具体的写入是要按LCD模块的指令格式来进行的，后面我会说到的。那么一行可有40个地址呀？是的，在1602中我们就用前16个就行了。第二行也一样用前16个地址。对应如下：DDRAM地址与显示位置的对应关系。 （事实上我们往DDRAM里的00H地址处送一个数据，譬如0x31(数字1的代码，见字模关系对照表)并不能显示1出来。这是一个令初学者很容易出错的地方，原因就是如果你要想在DDRAM的00H 地址处显示数据，则必须将00H加上80H，即80H，若要在DDRAM的01H处显示数据，则必须将01H 加上80H即81H。依次类推。大家看一下控制指令的的8条：DDRAM地址的设定，即可以明白是怎么样的一回事了），1602液晶模块内部的字符发生存储器（CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形（无汉字），如下表所示，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等，每一个字符都有一个固定的代码，比如大写的英文字母“A”的代码是01000001B（41H）（其实是1个地址），显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来，我们就能看到字母“A”。
目录 摘要 (1) Abstract (2) 1设计原理 (3) 1.1 MCS-51单片机的结构及编程方法 (3) 1.2 16*16点阵LED原理 (5) 1.3 3-8译码器原理 (6) 2.设计方案介绍 (7) 2.1 设计总体思路 (7) 2.2 与题目相关的具体设计 (7) 2.3程序设计流程图 (8) 3.源程序，原理图和仿真图 (9) 3.1程序清单(见附录) (9) 3.2电路图 (9) 3.2.1电路原理图 (9) 3.2.2电路图分析 (9) 3.3仿真图 (9) 4性能分析 (10) 5.总结和心得 (11) 6.参考文献 (12) 附录：程序代码 (13)
摘要 LED点阵显示屏作为一种新兴的显示器件,是由多个独立的LED发光二极管封装而成. LED点阵显示屏可以显示数字或符号, 通常用来显示时间、速度、系统状态等。文章给出了一种基于MCS-51单片机的16×16 点阵LED显示屏的设计方案。包括系统具体的硬件设计方案,软件流程图和部分汇编语言程序等方面。在负载范围内, 只需通过简单的级联就可以对显示屏进行扩展,是一种成本低廉的图文显示方案。 关键词：MCS-51；LED；单片机
Abstract As a popular display device component, LED dot-matrix display board consists of several independent LED (Light Emitting Diode). The LED dot-matrix display board can display the number or sign, and it is usually used to show time, speed, the state of system etc. This paper introduces a kind of simple 16ｘ16 LED display screen design process based on MCS-51 single chip minicomputer . The detail hardware scheme, software flow and assemble language programmer design and so on is followed. The display part can be cascaded to meet the need. The practice proves the design is low-cost and effective. Key words: MCS-51；LED；MCU
51单片机综合学习 12864液晶原理分析1 辛勤学习了好几天，终于对12864液晶有了些初步了解～没有视频教程学起来真有些累，基本上内部程序写入顺序都是根据程序自我变动，然后逆向反推出原理…… 芯片：YM12864R P-1 控制芯片:ST7920A带中文字库 初步小结： 1、控制芯片不同，寄存器定义会不同 2、显示方式有并行和串行，程序不同 3、含字库芯片显示字符时不必对字符取模了 4、对芯片的结构地址一定要理解清楚
5、显示汉字时液晶芯片写入数据的顺序（即显示的顺序）要清楚 6、显示图片时液晶芯片写入数据的顺序（即显示的顺序）要清楚 7、显示汉字时的二级单元（一级为八位数据写入单元）要清楚 8、显示图片时的二级单元（一级为八位数据写入单元）要清楚 12864点阵液晶显示模块（LCM）就是由128*64个液晶显示点组成的一个128列*64行的阵列。每个显示点对应一位二进制数，1表示亮，0表示灭。存储这些点阵信息的RAM称为显示数据存储器。要显示某个图形或汉字就是将相应的点阵信息写入
到相应的存储单元中。图形或汉字的点阵信息由自己设计，问题的关键就是显示点在液晶屏上的位置（行和列）与其在存储器中的地址之间的关系。由于多数液晶显示模块的驱动电路是由一片行驱动器和两片列驱动器构成，所以12864液晶屏实际上是由左右两块独立的64*64液晶屏拼接而成，每半屏有一个512*8 bits显示数据RAM。左右半屏驱动电路及存储器分别由片选信号CS1和CS2选择。显示点在64*64液晶屏上的位置由行号（line,0~63）与列号（column,0~63）确定。512*8 bits RAM中某个存储单元的地址由页地址（Xpage,0~7）和列地址（Yaddress,0~63）确定。每个存储单元存储8个液晶点的显示信息。
字模生成原理 本设计中因为使用汉字的点阵显示，需要提取汉字字模，因此我们首先来了解汉字点阵字模的提取方法。 汉字的点阵字模是从点阵字库文件中提取出来的。例如常用的16×16点阵HZK16文件，12×12点阵HZK12文件等等，这些文件包括了GB 2312字符集中的所有汉字。现在只要弄清汉字点阵在字库文件中的格式，就可以按照自己的意愿去显示汉字了。 下面以HZK16文件为例，分析取得汉字点阵字模的方法。 HZK16文件是按照GB 2312-80标准，也就是通常所说的国标码或区位码的标准排列的。国标码分为94 个区(Section)，每个区94 个位(Position），所以也称为区位码。其中01～09 区为符号、数字区，16～87 区为汉字区。而10～15 区、88～94 区是空白区域。 如何取得汉字的区位码呢？在计算机处理汉字和ASCII字符时，使每个ASCII字符占用1个字节，而一个汉字占用两个字节，其值称为汉字的内码。其中第一个字节的值为区号加上32(20H)，第二个字节的值为位号加上32(20H)。为了与ASCII字符区别开，表示汉字的两个字节的最高位都是1，也就是两个字节的值都又加上了128(80H)。这样，通过汉字的内码，就可以计算出汉字的区位码。 具体算式如下： qh=c1-32-128=c1-160 wh=c2-32-128=c2-160 或 qh=c1-0xa0 wh=c2-0xa0 qh,wh为汉字的区号和位号，c1,c2为汉字的第一字节和第二字节。 根据区号和位号可以得到汉字字模在文件中的位置： location=(94*(qh－1)+(wh－1))*一个点阵字模的字节数。 那么一个点阵字模究竟占用多少字节数呢？我们来分析一下汉字字模的具体排列方式。 例如下图中显示的“汉”字，使用16×16点阵。字模中每一点使用一个二进制位(Bit)表示，如果是1，则说明此处有点，若是0，则说明没有。这样，一个16×16点阵的汉字总共需要16*16/8=32个字节表示。字模的表示顺序为：先从左到右，再从上到下，也就是先画左上方的8个点，再是右上方的8个点，然后是第二行左边8个点，右边8个点，依此类推，画满16×16个点。 对于其它点阵字库文件，则也是使用类似的方法进行显示。例如HZK12，但是HZK12文件的格式有些特别，如果你将它的字模当作12*12位计算的话，根本无法正常显示汉字。因为字库设计者为了使用的方便，字模每行的位数均补齐为8的整数倍，于是实际该字库的位长度是16*12，每个字模大小为24字节，虽然每行都多出了4位，但这4位都是0（不显示），并不影响显示效果。还有UCDOS下的HZK24S（宋体）、HZK24K（楷体）或HZK24H（黑体）这些打印字库文件，每个字模占用24*24/8=72字节，不过这类大字模汉字库为了打印的方便，将字模都放倒了，所以在显示时要注意把横纵方向颠倒过来就可以了。 这样我们就完全清楚了如何得到汉字的点阵字模，这样就可以在程序中随意的显示汉字了。 5.7.2 字模提取程序 如果在程序中使用的汉字数目不多，也可以不必总是在程序里带上几百K的字库文件，也
毕业设计（论文）开题报告 设计（论文）题目基于FPGA的LED 16×16点阵汉字显示设计 一、选题的背景和意义： LED点阵显示屏是集微电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的大型显示屏系统。它以其色彩鲜艳，动态范围广，亮度高，寿命长，工作稳定可靠等优点而成为众多显示媒体以及户外作业显示的理想选择。受到体育场馆用LED显示屏需求快速增长的带动，近年来，中国LED 显示屏应用逐步增多。目前，LED已经广泛应用在银行、火车站、广告、体育场馆之中。而随着奥运会、世博会的临近，LED显示屏将广泛的应用在体育场馆以及道路交通指示中，LED显示屏在体育广场中的应用将出现快速增长。 因此，本设计是很有必要的，之所以基于FPGA设计是因为现场可编程门阵列（FPGA）设计周期小，灵活度高，适合用于小批量系统，提高系统的可靠性和集成度。并且采用编写灵活的VHDL 语言编写主程序。本设计可以方便的应用到各类广告宣传中。 二、课题研究的主要内容： 1. 实现16×16点阵的汉字显示； 2. 实现有限汉字显示； 4. 实现汉字的滚动显示； 5. 完成方案论证。 三、主要研究（设计）方法论述： 通过去图书馆查阅书籍收集资料，同时在搜索引擎上检索资料，分析借鉴已有类似产品、设计方案与成功经验，选择几种可行方案比对，最后确定最切实可行的方案展开设计。 通过Multisim或Quartus软件对系统进行模拟仿真，对电路功能进行改进与完善。 在EDA试验箱上进行调试。 四、设计（论文）进度安排：
时间（迄止日期）工作内容 2010.5.17-5.23 理解并确认毕业设计任务书，撰写完成毕业设计开题报告（第1周） 2010.5.24-5.30 完成调研与资料收集、整理 （第2周） 2010.5.31-6.6 设计方案及原理框图确定 （第3周） 2010.6.7-7.4 电路资料收集，单元电路设计 （第4、5、6、7周） 2010.7.5-7.18 电路仿真与改进、完善 （第8、9周） 2010.19-8.1 资料整理 （第10、11周） 2010..8.2-8.8 书写毕业设计报告 （第12周） 2010.8.9-8.16 （第13周）修改毕业设计报告并整理装订 五、指导教师意见： 指导教师签名：年月日六、系部意见： 系主任签名：年月日 目录
12864点阵型液晶显示屏的基本原理与使用方法(很详细) 点阵LCD的显示原理 在数字电路中，所有的数据都是以0和1保存的，对LCD控制器进行不同的数据操作，可以得到不同的结果。对于显示英文操作，由于英文字母种类很少，只需要8位（一字节）即可。而对于中文，常用却有6000以上，于是我们的DOS前辈想了一个办法，就是将ASCII表的高128个很少用到的数值以两个为一组来表示汉字，即汉字的内码。而剩下的低128位则留给英文字符使用，即英文的内码。 那么，得到了汉字的内码后，还仅是一组数字，那又如何在屏幕上去显示呢？这就涉及到文字的字模，字模虽然也是一组数字，但它的意义却与数字的意义有了根本的变化，它是用数字的各位信息来记载英文或汉字的形状，如英文的'A'在字模的记载方式如图1所示： 图1“A”字模图 而中文的“你”在字模中的记载却如图2所示：
图2“你”字模图 12864点阵型LCD简介 12864是一种图形点阵液晶显示器,它主要由行驱动器/列驱动器及128×64全点阵液晶显示器组成。可完成图形显示，也可以显示8×4个(16×16点阵)汉字。 管脚号管脚名称LEVER管脚功能描述 1VSS0电源地 2VDD+5.0V电源电压 3V0-液晶显示器驱动电压 4D/I(RS)H/L D/I=“H”，表示DB7∽DB0为显示数据 D/I=“L”，表示DB7∽DB0为显示指令数据5R/W H/L R/W=“H”，E=“H”数据被读到DB7∽DB0 R/W=“L”，E=“H→L”数据被写到IR或DR 6E H/L R/W=“L”，E信号下降沿锁存DB7∽DB0 R/W=“H”，E=“H”DDRAM数据读到DB7∽DB0 7DB0H/L数据线 8DB1H/L数据线 9DB2H/L数据线 10DB3H/L数据线 11DB4H/L数据线 12DB5H/L数据线 13DB6H/L数据线 14DB7H/L数据线 15CS1H/L H:选择芯片(右半屏)信号 16CS2H/L H:选择芯片(左半屏)信号 17RET H/L复位信号,低电平复位
点阵字库的原理 2010-12-06 17:12:46 分类： 点阵字库的原理(引文) 所有的汉字或者英文都是下面的原理， 由左至右，每8个点占用一个字节，最后不足8个字节的占用一个字节，而且从最高位向最低位排列。 生成的字库说明：（以12×12例子） 一个汉字占用字节数：12÷8=1····4也就是占用了2×12=24个字节。 编码排序A0A0→A0FE A1A0→A2FE依次排列。 以12×12字库的“我”为例：“我”的编码为CED2，所以在汉字排在CEH-AOH=2EH区的D2H-A0H=32H个。所以在12×12字库的起始位置就是[{FE-A0}*2EH+32H]*24=104976开始的24个字节就是我的点阵模。 其他的类推即可。 英文点阵也是如此推理。 在DOS程序中使用点阵字库的方法 首先需要理解的是点阵字库是一个数据文件,在这个数据文件里面保存了所有文字的点阵数据.至于什么是点阵,我想我不讲大家都知道的,使用过"文曲星"之类的电子辞典吧,那个的液晶显示器上面显示的汉子就能够明显的看出"点阵"的痕迹.在PC 机上也是如此,文字也是由点阵来组成了,不同的是,PC机显示器的显示分辨率更高,高到了我们肉眼无法区分的地步,因此"点阵"的痕迹也就不那么明显了. 点阵、矩阵、位图这三个概念在本质上是有联系的,从某种程度上来讲,这三个就是同义词.点阵从本质上讲就是单色位图,他使用一个比特来表示一个点,如果这个比特为0,表示某个位置没有点,如果为1表示某个位置有点.矩阵和位图有着密不可分的联系,矩阵其实是位图的数学抽象,是一个二维的阵列.位图就是这种二维的阵列,这个阵列中的(x,y) 位置上的数据代表的就是对原始图形进行采样量化后的颜色值.但是,另一方面,我们要面对的问题是,计算机中数据的存放都是一维的,线性的.因此,我们需要将二维的数据线性化到一维里面去.通常的做法就是将二维数据按行顺序的存放,这样就线性化到了一维. 那么点阵字的数据存放细节到底是怎么样的呢.其实也十分的简单,举个例子最能说明问题.比如说16*16 的点阵,也就是说每一行有16个点,由于一个点使用一个比特来表示,如果这个比特的值为1,则表示这个位置有点,如果这个比特的值为0,则表示这个位置没有点,那么一行也就需要16个比特,而8个比特就是一个字节,也就是说,这个点阵中,一行的数据需要两个字节来存放.第一行的前八个点的数据存放在点阵数据的第一个字节里面,第一行的后面八个点的数据存放在点阵数据的第二个字节里面,第二行的前八个点的数据存放在点阵数据的
湖南科技大学测控技术与仪器专业
单 片 机 课 程 设 计
题 姓 学 名 号
目
指导教师 成 绩 ____________________
湖南科技大学机电工程学院 二〇一五年十二月制
湖南科技大学课程设计
摘要
LED 显示屏在我们的周围随处可见，它的应用已经普及到社会中的方方面面。作为 一种新型的显示器件，在许多场合都可以见到它的身影，不仅是它的应用使呈现出来的 东西更加美观，更重要的是它的应用方便，成本很低，除了能给人视觉上的冲击外，更 能给人一种美的享受。LED 显示屏是由多个发光二极管按矩阵形式排列封装而成，通常 用来显示时间、图文等各种信息。本设计是基于 ATS52 单片机的 16*16 点阵式显示屏， 该 LED 显示屏能实现 16*16 个汉字，简单的显示图像, 然后一直循环着显示下去。该设 计包含了硬件、软件、调试等方案，只需简单的级联就能实现显示屏的拓展，但要注意 不要超过负载能力。本次设计的作品体积小、功能多、方便实用、花费小，电路具有结 构简单、操作方便、精度高、应用广泛的特点。 关键词： LED，ATS51 单片机，显示屏
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湖南科技大学课程设计
目录
摘要…………………………………………………………………………i 第一章 系统功能要求 ……………………………………………………1 1.1 系统设计要求 ……………………………………………………1 第二章 方案论证 …………………………………………………………1 2.1 方案论证 …………………………………………………………1 第三章 系统硬件电路设计 ………………………………………………1 3.1 AT89S51 芯片的介绍 ………………………………………………1 3.1.1 系统单片机选型…………………………………………………1 3.1.2 AT89S51 引脚功能介绍 …………………………………………2 3.2 LED 点阵介绍………………………………………………………2 3.2.1LED 点阵……………………………………………………………2 3.3 系统各硬件电路介绍 ………………………………………………3
3.3.1 系统电源电路设计介绍……………………………………………3 3.3.2 复位电路……………………………………………………………4 3.3.3 晶振电路……………………………………………………………4 3.4 系统的总的原理图……………………………………………………5 第四章 系统程序设计 ………………………………………………………5 4.1 基于 PROTEUS 的电路仿真……………………………………………5 4.2 用 PROTEUS 绘制原理 ………………………………………………6
4.3PROTEUS 对单片机内核的仿真 ………………………………………6
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16×16点阵滚动显示汉字c51程序 给大家共享一个51单片机驱动的16×16点阵滚动显示汉字的程序，是公车上用的。 下载源代码 #include #define int8 unsigned char #define int16 unsigned int #define int32 unsigned long int8 flag; int8 n; int8 code table[][32]={ 欢迎您乘坐广州三汽公司公共汽车大学城2线开往大学城请您坐好扶稳 具体的字码省略，请点此处下载本列16×16点阵汉字滚动显示源代码 }; void delay(void); int16 offset; void main(void) { int8 i; int8 *p; flag=0x10;
n=0; TMOD=0x01; TH0=0xb1; TL0=0xe0; ET0=1; EA=1; TR0=1; p=&table[0][0]; while (1) { for (i=0;i<8;i++) //显示左半边屏幕 { P0=*(p+offset+2*i); P2=i|0x08; //P2.4=0,P2.3=1 选中U2, 输出扫描码给U6 delay(); P0=*(p+offset+2*i+1); P2=i|0x10; //P2.4=1,P2.3=0 选中U3, 输出扫描码给U7 delay(); } for (i=8;i<16;i++) //显示右半边屏幕 {
P0=*(p+offset+2*i); P2=(i-8)|0x20; //P2.5=1 P2.4=0, P2.3=0 选中U4,输出扫描码U8 delay(); P0=*(p+offset+2*i+1); P2=(i-8)|0x40; //P2.6=1 P2.5=0, P2.4=0 选中U5,输出扫描码U9 delay(); } } } void delay(void) { int16 i; for (i=0;i<50;i++) ; } void timer0() interrupt 1 using 3 { TF0=0; TH0=0xb1; TL0=0xe0; if (n1100)
12864点阵液晶显示模块的原理 12864 点阵液晶显示模块的原理12864 点阵液晶显示模块（LCM）就是由128*64 个液晶显示点组成的一个128 列*64 行的阵列。每个显示点对应一位二 进制数，1 表示亮，0 表示灭。存储这些点阵信息的RAM 称为显示数据存储器。要显示某个图形或汉字就是将相应的点阵信息写入到相应的存储单元中。图形 或汉字的点阵信息当然由自己设计，问题的关键就是显示点在液晶屏上的位置（行和列）与其在存储器中的地址之间的关系。由于多数液晶显示模块的驱动 电路是由一片行驱动器和两片列驱动器构成，所以12864 液晶屏实际上是由左 右两块独立的64*64 液晶屏拼接而成，每半屏有一个512*8 bits 显示数据RAM。左右半屏驱动电路及存储器分别由片选信号CS1 和CS2 选择。（少数厂 商为了简化用户设计，在模块中增加译码电路，使得128*64 液晶屏就是一个 整屏，只需一个片选信号。）显示点在64*64 液晶屏上的位置由行号 （line,0~63）与列号（column,0~63）确定。512*8 bits RAM 中某个存储单元的地址由页地址（Xpage,0~7）和列地址（Yaddress,0~63）确定。每个存储单元存储8 个液晶点的显示信息。为了使液晶点位置信息与存储地址的对应关系更直 观关，将64*64 液晶屏从上至下8 等分为8 个显示块，每块包括8 行*64 列个 点阵。每列中的8 行点阵信息构成一个8bits 二进制数，存储在一个存储单元 中。（需要注意：二进制的高低有效位顺序与行号对应关系因不同商家而不同） 存放一个显示块的RAM 区称为存储页。即64*64 液晶屏的点阵信息存储在8 个存储页中，每页64 个字节，每个字节存储一列(8 行)点阵信息。因此存储单 元地址包括页地址（Xpage,0~7）和列地址（Yaddress,0~63）。例如点亮128*64 的屏中（20，30）位置上的液晶点，因列地址30 小于64，该点在左半屏第29 列，所以CS1 有效；行地址20 除以8 取整得2，取余得4，该点在RAM 中页
单片机应用 电子报 /2004年 /08月 /08日 /第 011版 / 点阵式汉字 L ED 显示屏的原理与制作 深圳石学军 本文介绍一种实用汉字显示屏的制作。该显示屏使用 256只高亮度发光二极管组成 16×16点阵。为降低制作难度 , 此处仅作了一个字的轮流显示。 每个字由 16×16点阵组成 , 每点为一个像素 , 每个字的字形为一幅图像 , 故此屏既可以显示汉字 , 也可以显示 256像素范围内的任何图形。下面以显示“大” 字为例说明其扫描原理。 在 UCDOS 宋体字库中 , 每个字由 16×16, , 一个字要拆分为上、下两部分 , 由两个 8×16 部分 , 即第 0列的 P00~, 时 , 只有 P05点亮 , 即 04H 。 , 即从 P27向 P20方向扫描 , 这一 , , , 依照这个方法 , 扫描 32个 8位 , 得出汉字“大” :04H、 00H 、 04H 、 02H 、 04H 、 02H 、 04H 、 04H 、 04H 、 08H 、 04H 、 30H 、 05H 、0C0H 、 0FEH 、 00H 、 05H 、 80H 、 04H 、 60H 、 04H 、 10H 、 04H 、 08H 、 04H 、 04H 、 0CH 、 06H 、 04H 、 04H 、 00H 、 00H 。 无论显示何种字体或图像 , 都可以用这个方法分析扫描代码。目前有很多现成的汉字字模生成软件 , 软件打开后输入汉字 , 点“检取” 键 , 即可自动生成十六进制汉字代码。此例使用 4-16线译码器 74L S154完成列显示 , 行的 16条线接 P0口和 P2口。源程序清单如下 : OR G 00H LOOP :MOVA , #0FFH ; 初始化
目录 第1章本设计的研究背景及目的要 求 0 1.1凌阳单片 机 0 1.2 LED(8×8)点阵模块简 介 (1) 第2章设计方案和基本原 理 (3) 2.1设计方 案 (3) 2.2 基本原 理 (3) 1. 8×8LED点阵的工作原 理 (3) 第3章程序设 计 (6) 3.1程序流程 图 (6) 3.2 程序代 码 (6) 第4章调试结果及分 析 (8) 4.1调试结 果 (8) 4.2结果分 析 (9) 第5章结论与体 会 (10) 参考文 献 .................................................................. 11 附 录 .................................................................. . (12) 第1章本设计的研究背景及目的要求
1.1凌阳单片机 (1)来源 随着单片机功能集成化的发展，其应用领域也逐渐地由传统的控制，扩展为控制处理数据处理以及数字信号处理，DSP（Digital Signal Processing）等领域。凌阳的16位单片机就是为适应这种发展而设计的。 (2)构造 它的CPU内核采用凌阳最新推出的Microcontroller and Signal Processor 16 位微机处理器芯片，以下简称μ'nSP?。围绕μ'nSP?所形成的16位μ'nSP?系 列单片机，以下简称μ'nSP? 家族。采用的是模块式集成结构，它以μ'nSP?内核为中心集成不同规模的ROM PAM和功能丰富的各种外设部件。μ'nSP?内核 是一个通用的和结构。除此之外的其它功能模块均为可选结构。以及这种结构可大可小可有可无，借助这种通用结构附加可选结构的积木式的构成，便可成为各种系列的派生产品，以适合不同场合，这样做无疑会使每种派生产品具有更强的功能和更低的成本。μ'nSP?家族有有以下特点：体积小，集成度高，可靠性 好易于扩展。μ'nSP? 家族把各功能把各功能部件模块化地集成在一个芯片里。内部采用总线结构，因为减少了各功能部件之间的连接，提高了其可靠性和抗干扰能力，另外，模块化的结构易于系列的扩展，以适应不同用户的需求。具有较强的中断处理能力。μ'nSP?家族的中断系统支持10个中断向量及10余个中断源，适合实时应用领域。高性能价格比：μ'nSP?家族片内带有高寻址能力的ROM，静态RAM和多功能的I/O口，另外μ'nSP?的指令系统提供出具有较高运算速度的16位，16位的乘法运算指令和内积运算指令，为其应用添加了DSP功能，使得μ'nSP?家族运用在复杂的数字信号处理方面既很便利又比专用的DSP芯片廉价。 优点： 功能强、效率高的指令系统：μ'nSP?的指令系统的指令格式紧凑，执行迅速，并且其指令结构提供了对高级语言的支持，这可以大大缩短产品的开发时间。低功耗、低电压：μ'nSP?家族采用CMOS制造工艺，同时增加了软件激发的弱振方式，空闲方式和掉电方式，极大地降低了其功耗，另外，μ'nSP?家族的工 作电压范围大，能在低电压供电时正常工作，且能用电池供电，这对于其在野外作业等领域中的应用具有特殊的意义。 (3)应用领域 凌阳单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，大致可分如下几个范畴： 1.在智能仪器仪表上的应用 单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，广泛应用于仪器仪表中，结合不同类型的传感器，可实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。采用单片机控例且功能比起采用电子或数字电路更加强大。智能化、微型化，制使得仪器仪表数字化、． 。如精密的测量设备（功率计，示波器，各种分析仪）在工业控制中的应用2. 例如工厂流水线的智能化管数据采集系统。用单片机可以构成形式多样的控制系统、
LED16X16点阵显示 课程设计报告 学院信息工程学院 专业通信工程 班级0801 学生姓名 指导老师 二0一0年十二月 一、设计目的 本次课程设计目的剖析试验箱，利用微机接口芯片8255，并行控制LED点阵显示；其次就是掌握8088微机系统与LED点阵显示模块之间接口电路设计及编程，了解LED点阵显示的基本原理和如何来实现汉字的的循环左移显示。 二、设计内容 利用598H试验系统扩展接口CZ7座，在控制板MC1上以并行通信的方式控制LED点阵显示。要求自建字库，编制程序实现点阵循环左移显示汉字，并要求通过protues仿真软件画出电路图，运行程序。 三、硬件电路设计 整个电路由8088CPU，两片8255，1个74ls373，1个74LS138,1个16×16的LED,5个7407。该电路可静态显示1个16*16位的汉字，也可循环显示。 1、8255 Intel8255A是一种通用的可编程序并行I/O接口芯片，又称“可编程外设接口芯片”，是为Intel8080/8085系列微处理据设计的，也可用于其它系列的微机系统。可由程序来改变其功能，通用性强、使用灵活。通过8255A，CPU可直接同外设相连接，是应用最广的并行I/O接口芯片。其中含3个独立的8位并行输入/输出端口，各端口均具有数据的控制和锁存能力。可通过编程设置各端口的工作方式和数据传送方向(入/出/双向)。 2、138译码器 译码器是组合逻辑电路的一个重要的器件，74LS138的输出是低电平有效，故实现逻辑功能时，输出端不可接或门及或非门，74LS138与前面不同，其有使能端，故
使能端必须加以处理，否则无法实现需要的逻辑功能。发光二极管点亮只须使其正向导通即可，根据LED的公共极是阳极还是阴极分为两类译码器，即针对共阳极的低电平有效的译码器；针对共阴极LED的高电平输出有效的译码器。 3、373锁存器 74LS373是低功耗肖特基TTL8D锁存器，内有8个相同的D型(三态同相)锁存器，由两个控制端(11脚G或EN；1脚OUT、CONT、OE)控制。当OE接地时，若G为高电平，74LS373接收由PPU输出的地址信号；如果G为低电平，则将地址信号锁存。工作原理：74LS373的输出端O0—O7可直接与总线相连。当三态允许控制端OE为低电平时，O0—O7为正常逻辑状态，可用来驱动负载或总线。当OE为高电平时，O0—O7呈高阻态，即不驱动总线，也不为总线的负载，但锁存器内部的逻辑操作不受影响。当锁存允许端LE为高电平时，O随数据D而变。当LE为低电平时，O被锁存在已建立的数据电平。 4、LED动态显示原理 LED点阵显示系统中各模块的显示方式：有静态和动态显示两种。静态显示原理简单、控制方便，但硬件接线复杂，在实际应用中一般采用动态显示方式，动态显示采用扫描的方式工作，由峰值较大的窄脉冲电压驱动，从上到下逐次不断地对显示屏的各行进行选通，同时又向各列送出表示图形或文字信息的列数据信号，反复循环以上操作，就可显示各种图形或文字信息。 点阵式LED绝大部分是采用动态扫描显示方式，这种显示方式巧妙地利用了人眼的视觉暂留特性。将连续的几帧画面高速的循环显示，只要帧速率高于24帧/秒，人眼看起来就是一个完整的，相对静止的画面。最典型的例子就是电影放映机。在电子领域中，因为这种动态扫描显示方式极大的缩减了发光单元的信号线数量，因此在LED显示技术中被广泛使用。 以8×8点阵模块为例，说明一下其使用方法及控制过程。图2.1中，红色水平线Y0、Y1……Y7叫做行线，接内部发光二极管的阳极，每一行8个LED的阳极都接在本行的行线上。相邻两行线间绝缘。同样，蓝色竖直线X0、X1……X7叫做列线，接内部每列8个LED的阴极，相邻两列线间绝缘。 在这种形式的LED点阵模块中，若在某行线上施加高电平（用“1”表示），在某列线上施加低电平（用“0”表示）。则行线和列线的交叉点处的LED就会有电流流过而发光。比如，Y7为1，X0为0,则右下角的LED点亮。再如Y0为1，X0到X7均为0，则最上面一行8个LED 全点亮。 现描述一下用动态扫描显示的方式，显示字符“B”的过程。其过程如图3.1 图3.1用动态扫描显示字符“B”的过程 Proteus中只有5×7和8×8等LED点阵，并没有16×16LED点阵，而在实际应用中，要良好地显示一个汉字，则至少需要16×16点阵。下面我们就首先介绍使用8×8点阵构建16×16点阵的方法，并构建一块16×16LED点阵，用于本次设计。
https://www.doczj.com/doc/d315256719.html, Lcd12864点阵液晶屏显示原理 Lcd12864，它就是128列+64行的阵列。每个型号的液晶模块都有它的一些参数，下面看下lcd12864显示的一些原理吧。 lcd12864，每个显示点对应一位二进制数，1表示亮，0表示灭。存储这些点阵信息的RAM称为显示数据存储器。要显示某个图形或汉字就是将相应的点阵信息写入到相应的存储单元中。图形或汉字的点阵信息当然由自己设计，问题的关键就是显示点在液晶屏上的位置与其在存储器中的地址之间的关系。 由于多数液晶显示模块的驱动电路是由一片行驱动器和两片列驱动器构成，所以12864液晶屏实际上是由左右两块独立的64*64液晶屏拼接而成，每半屏有一个512*8 bits 显示数据RAM。左右半屏驱动电路及存储器分别由片选信号CS1和CS2选择。 显示点在64*64液晶屏上的位置由行号（line,0~63）与列号（column,0~63）确定。512*8 bits RAM中某个存储单元的地址由页地址（Xpage,0~7）和列地址（Yaddress,0~63）确定。每个存储单元存储8个液晶点的显示信息。 为了使液晶点位置信息与存储地址的对应关系更直观关，将64*64液晶屏从上至下8等分为8个显示块，每块包括8行*64列个点阵。每列中的8行点阵信息构成一个8bits二进制数，存储在一个存储单元中。需要注意：二进制的高低有效位顺序与行号对应关系因不同商家而不同。 存放一个显示块的RAM区称为存储页。即64*64液晶屏的点阵信息存储在8个存储页中，每页64个字节，每个字节存储一列(8行)点阵信息。因此存储单元地址包括页地址（Xpage,0~7）和列地址（Yaddress,0~63）。 例如点亮128*64的屏中（20，30）位置上的液晶点，因列地址30小于64，该点在左半屏第29列，所以CS1有效；行地址20除以8取整得2，取余得4，该点在RAM中页地址为2，在字节中的序号为4；所以将二进制数据00010000（也可能是00001000，高低顺序取决于制造商）写入Xpage=2，Yaddress=29的存储单元中即点亮（20，30）上的液晶点。 1