基于51单片机的点阵式汉字电子显示屏的设计文档格式.docx
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第三部分：
软件设计·
第四部分：
总结·
7
第五部分：
附录·
一．实验源程序·
二．材料清单·
14
设计题目：
作者：
***指导老师：
*******
摘要：
由点阵LED组成的汉字显示屏在工工程所应用非常广泛。
例如：
车站的发出时间提示、股票大厅的股票价格显示板、商场的活动广告栏、候机厅的飞机起飞时间表等等。
点阵式显示器的特点是可以按照需要的大小、形状和颜色进行组合，用单片机控制实现各种文字或图形的变化，达到广告宣传和提示的目的。
关键字：
LED，点阵式，显示屏，AT89C51
设计要求
1．以MCS-51系列的单片机为核心器件，组成一个点阵式汉字显示屏。
2．显示屏由一块16*16LED点阵显示器组成，可以依次显示四个汉字。
3．通过编程能够随时对汉字进行修改、调整。
硬件电路的设计
一．设计思路
根据设计要求，初步确定设计方案如下：
1．选择4片74LS273作为16*16点阵LED显示器的数据锁存器；
2．1#、2#锁存器分别控制上八行和下八行，3#、4#锁存器分别控制左八列和右八列；
3．P0口作为I/O口，输出行数据和控制信号；
4．P2口作为I/O口，与“写”控制信号相配合，输出列控制信号；
5．通过编程依次显示汉字“欢迎光临”。
二．硬件电路设计框图
根据设计要求与设计思路，硬件电路框图如图2.2.1所示。
硬件电路结构有六个部分组成：
时钟电路、复位电路、点阵显示器阳极驱动电路、阴极驱动电路和16*16点阵显示器电路。
图2.2.1
图2.2.2为各部分硬件电路的原理图
（a）时钟电路（b）复位电路
（c）点阵显示器阳极驱动电路
分别控制上八行和下八行LED显示
（d）点阵显示器阴极驱动电路
分别控制左八列和右八列LED显示
图2.2.2
三．16*16点阵LED显示器汉字显示的工作原理
16*16点阵LED显示器有两种接线形式，即共阴极接法和共阳极接法。
共阳极接法的原理图如图2.2.3（a）所示，途中只画出了4*4点阵的二极管。
每一行发光二极管的阳极接在一起，有一个引出端r，每一列发光二极管的阴极接在一起，有一个引出端c。
当给发光二极管阳极引出端r1高电平时，阴极引出端c1加低电平时，左上角的二极管点亮。
因此，对行和列的电平进行扫描控制时，可以实现显示不同汉字的目的。
（a）（b）
图2.2.316*16点阵LED显示器原理图及引脚排列
（a）16*16点阵LED原理图（b）4个8*8点阵LED引脚排列
四．点阵LED显示器与单片机的接口
16*16点阵LED显示器引脚排列如图2.2.3（b）所示。
当采用单片机进行控制时，连接16*16点阵LED显示器需要接入四片74LS273锁存器，。
在编程控制时，将16*16点阵LED显示器分成上下两部分，上半部分8行16列和下半部分8行16列。
1#、2#锁存器分别控制上八行和下八行，3#、4#锁存器分别控制左八列和右八列。
每一列由两个字节组成，数据分成两次送入扫描一列，显示一个字需要扫描16次。
“欢迎光临”显示如图2.2.4，可以按照从左到右，先下后上的顺序写出编码。
图2.2.4“欢迎光临”显示字样
图2.2.5整体电路图
软件设计
“欢迎光临”4个字的编码表如下：
TAB1:
DB00H,00H,10H,00H,34H,08H,44H,04H；
“欢”字编码数据
DB04H,03H,7CH,04H,06H,28H,38H,10H
DB0FH,0CH,89H,03H,0F8H,03H,08H,0CH
DB28H,18H,1CH,30H,08H,20H,00H,00H
TAB2:
DB00H,00H,40H,10H,40H,30H,06EH,1FH；
“迎”字编码数据
DB06CH,18H,00H,10H,00H,24H,0FEH,23H
DB02H,21H,82H,20H,0FFH,3FH,02H,21H
DB02H,23H,0FFH,21H,02H,20H,00H,00H
TAB3:
DB00H,00H,40H,00H,44H,20H,48H,20H；
“光”字编码数据
DB50H,10H,0E0H,0FH,40H,00H,0FFH,1FH
DB60H,20H,50H,20H,48H,20H,46H,20H
DB60H,20H,40H,10H,00H,00H,00H,00H
TAB4:
DB0F0H,03H,00H,40H,00H,20H,0FFH,1FH；
“临”字编码数据
DB00H,00H,00H,00H,40H,3FH,31H,21H
DB1FH,21H,14H,21H,24H,3FH,64H,21H
DB44H,21H,46H,21H,04H,3FH,00H,00H
电路的汇编语言间附件
总结
本次单片机课程设计中遇到了好多问题，比如程序编写过程中的一些不起眼的细节错误，会让整个程序在编译过程中出现问题，导致整体程序的错误；
还有绘制电路的过程中8*8LED灯组合成16*16的LED阵时引脚的串并联也是一大难题，这让我在这次设计中困难重重。
不过在老师的悉心指导下我慢慢地克服了这些困难，最终完成了这次设计，虽然实验结果并没有达到最完美，但是我从中也学到了好多东西，在书本的基础上我更加深刻的了解了AT89C51单片机的结构及引脚功能，从中体会到了一个小小的单片机竟然会有如此大的功能，小到照明灯的控制，大到家用电器的功能，51单片机都起到了很大的作用，它反映了科学技术在生活中的用处相当广泛。
这个点阵式汉字显示屏的设计以后会应用到更多的领域，与我们的生活密不可分。
在以后的学习生活中我会更加深入的去研究这些知识，从中学到更多的内容。
附录
（一）实验源程序
一．主程序
ORG0000H
MAIN:
MOVR6,#40H;
设置“欢”字显示的延时时间常数
HUANZ:
LCALLHSUB；
调“欢”字的子程序
DJNZR6,HUANZ；
判断显示延时时间到否
MOVR7,#40H；
设置“迎”字显示的延时时间常数
YINGZ:
LCALLYSUB；
调“迎”字的子程序
DJNZR7,YINGZ；
AJMPMAIN；
程序循环执行
MOVR6,#40H；
设置“光”字显示的延时时间常数
GUANG:
LCALLGSUB；
调“光”字的子程序
DJNZR6,GUANG；
设置“临”字显示的延时时间常数
LIN:
LCALLLSUB；
调“临”字的子程序
DJNZR7,LIN；
二．“欢”字显示子程序
HSUB:
MOVR5,#00H；
“欢”字显示子程序开始，显示数据计数器置初值
MOVR1,#0FEH；
前八列数据显示，选中第一列
HSUB0:
MOVDPTR,#0DFFFH；
DFFFH为3#锁存器的地址
MOVA,R1
MOVX@DPTR,A
MOVDPTR,#0EFFFH；
EFFFH为4#锁存器的地址
MOVA,#0FFH
MOVX@DPTR,A；
将第一列的点阵数据的上半部分送入LED
MOVDPTR,#TAB1
MOVA,R5
MOVCA,@A+DPTR
MOVDPTR,#7FFFH；
7FFFH为1#锁存器的地址
INCR5
MOVDPTR,#TAB1；
将第一列的点阵数据的下半部分送入LED
MOVDPTR,#0BFFFH；
BFFFH为2#锁存器的地址
LCALLDY1MS；
调延时一秒子程序
MOVA,R1；
准备选中下一列
RLA
MOVR1,A
CJNER5,#10H,HSUB0；
判断前8列显示完否，如果没有完继续显示
后八列数据显示
HSUB1:
MOVDPTR,#0EFFFH
MOVDPTR,#0DFFFH
MOVDPTR,#7FFFH
MOVDPTR,#0BFFFH
LCALLDY1MS
CJNER5,#20H,HSUB1
RET
三．“迎”字显示子程序
YSUB:
“迎”字显示子程序
MOVR1,#0FEH
YSUB0:
MOVDPTR,#0EFFFH
MOVDPTR,#TAB2
CJNER5,#10H,YSUB0
YSUB1:
MOVDPTR,#TAB2
CJNER5,#20H,YSUB1
四．“光”字显示子程序
GSUB:
“光”字显示子程序开始，显示数据计数器置初值
GSUB0:
MOVX@DPTR,A；
MOVDPTR,#TAB3
MOVDPTR,#TAB3；
MOVCA,@A+DPTR；
调延时1ms子程序
CJNER5,#10H,GSUB0；
判断前八列显示完否，如果没完继续显示
GSUB1:
MOVDPTR,#TAB3
CJNER5,#20H,GSUB1
五．“临”字显示子程序
LSUB:
MOVR5,#00H
LSUB0:
MOVDPTR,#TAB4
CJNER5,#10H,LSUB0
LSUB1:
CJNER5,#20H,LSUB1
DY1MS:
MOVR3,#0AH；
延时1ms子程序
LOOP:
MOVR4,#0FAH
DJNZR4,$
DJNZR3,LOOP
“欢”字点阵数据
“迎”字点阵数据
“光”字点阵数据
“临”字点阵数据
END；
结束
（二）材料清单
序号
符号
名称
型号
数量
单价（元）
合计（元）
备注
一、电阻所有电阻功率均为1/4W，封装形式为axial0.4
1
R
电阻
1K
2
300
16
二、电容
C
独石电容
0.1nF
三、集成电路
U
集成电路
74LS273
DIP40
四、数码显示管
T1
8*8LED数码管
五、晶体振荡器
晶体振荡器
12MHZ
六、单片机
AT89C51
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