课程设计LED1616点阵显示设计.docx

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课程设计LED1616点阵显示设计

课程设计--LED1616点阵显示设计

课程设计IV

设计说明书

LED16*16点阵显示设计

学生姓名

学号

班级

成绩

指导教师

数学与计算机科学学院

2013年月日

课程设计任务书

专业：

学号：

姓名：

课程设计名称：

课程设计IV﹙10171010﹚

设计题目：

LED16*16点阵显示设计

完成期限：

自2013年9月2日至2013年9月14日共2周

设计依据要求及主要内容

一、目的任务：

依据实验器材提供的功能，利用并行接口芯片8255A和LED点阵模块显示字符，用取模软件建立标准字库，并编制程序实现点阵循环左移显示汉字。

二、设计内容：

1.复习相关课程内容：

微机原理及应用课程相关内容；汇编语言程序设计的相关内容；熟悉模拟电路、数字电路的相关知识；

2.熟悉实验相关器材的主要功能。

3.在上述基础上，根据课程设计的基本要求，完成以下各项任务（反映在设计说明书中）：

（1）题目要求涉及的硬件电路图及摘要说明。

（2）题目的工作原理及相应描述。

（3）程序流程框图。

三、设计要求：

1.软件程序文档（）；2.硬件电路图（用专业软件）；3.完成实验；4.完成设计说明书。

课程设计评阅

评语：

指导教师签名：

年月日

摘要

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。

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；

关键词：

芯片；并行；循环

1.设计目的.................................................................................................................................................1

2.设计内容.................................................................................................................................................2

3.硬件电路设计.........................................................................................................................................3

3.18255..................................................................................................................................................3

3.2138译码器.......................................................................................................................................3

3.3371锁存器.......................................................................................................................................3

3.4LED动态显示原理.........................................................................................................................3

3.5整个系统的仿真电路图.................................................................................................................6

4.字模生成.................................................................................................................................................7

5.程序设计.................................................................................................................................................8

5.1程序设计整体思路.........................................................................................................................8

5.2程序流程图.....................................................................................................................................8

5.3源程序...........................................................................................................................................10

6.系统功能测试.......................................................................................................................................13

6.1实物测试.......................................................................................................................................13

6.2仿真测试.......................................................................................................................................13

7.总结.......................................................................................................................................................14

参考文献....................................................................................................................................................15

1.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。

2.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。

3.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。

3.18255

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）。

3.2138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。

3.3373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。

3.4LED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