64ⅹ16点阵LED电子显示屏的设计.docx

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64ⅹ16点阵LED电子显示屏的设计

1课题描述1

2需求分析1

3硬件设计1

3．1硬件分析1

3．2硬件电路图3

4软件设计4

4．1主要模块流程图4

4．2主要模块的程序分析5

5仿真分析10

6课程设计总结11

参考文献11

附录（源程序清单）12

1课题描述

在现代社会，电子飞速发展，LED电子显示屏的应用也相当的广泛，如大路旁的广告牌，通知栏等。

LED电子显示屏的显示可以用单片机实现，并可通过代码实现显示的多样化。

此课题设计了两种显示方法，移位显示和静止显示“邵阳学院欢迎您！

”，通过中断按钮决定显示何种方式。

2需求分析

（1）AT89C51单片机。

（2）用16个8x8点阵组合成64x16点阵。

（3）用8个74HC273锁存器存放数据。

（4）用74HC138译码器和74159译码器实现片选。

（5）通过按钮进行中断，主程序为移位显示，按一下按钮切换显示方式。

3硬件设计

3．1硬件分析

（1）LED显示屏模块设计

LED显示屏是用了16块8×8点阵模块，把每一行的行线连起来，每一列的列线连起来级联成64×16点阵显示屏。

通过8个74HC273锁存器把每一行的64列数据锁存起来，通过4线-16线译码器74159控制每一行打开。

4块8×8点阵模块级联成16×16点阵模块示意图如图3.1所示：

8条列线连在一起组成16列

8条行线连在一起组成16行

图3.14块8×8点阵级联示意图

64×16点阵模块由16块8×8点阵模块以及8块74HC273锁存器组成，锁存器负责把每一行的数据锁存起来，电路图如图3.2所示：

图3.264×16点阵电路图

（2）74HC138三线—八线译码器模块设计

由于电路中有8个锁存器，而每次数据只能存入一个锁存器中，分八次才能把8个锁存器均存满，故需74HC138译码器接P2口片选出数据应该导入的锁存器，电路图如图3.3所示。

图3.374HC138三线—八线译码器模块

（3）74159四线—十六线译码器模块设计

64x16共16行，锁存器中的数据按行传输，故需74195接P1口片选出数据应导入的行。

电路图如图3.4所示。

图3.474159四线—十六线译码器模块

3．2硬件电路图

八路抢答器由LED显示模块、74HC138、74159译码片选模块和锁存电路组成。

电路如图3.6所示：

图3.6硬件电路图

4软件设计

4．1主要模块流程图

（1）移动显示程序流程图如图4.1所示

图4.1移动显示程序流程图

（2）静止显示程序流程图如图4.2所示

图4.2静止显示程序流程图

4．2主要模块的程序分析

（1）移动显示程序分析

移动显示程序的整体思路为：

先将前五个字的第一行字码存入以30H为首地址的10个连续单元中，然后将10个连续单元整体左移移位，移完后再依次赋给P0口，通过74HC138依次打开每个锁存器，并将连续10单元中的前8个依次存入锁存器中，当8个锁存器均存有数据时通过74159导通第一行，把字码全部移入点阵中，依次类推，直到把16行全部移入点阵。

移完后恢复原状态，重复执行，但此时10个连续单元整体移位次数要加1。

即每重复执行一次，连续单元中移位次数就得在原基础上加1，当移完四次后，第五个字的一半将出现在点阵上，此时只需从第二个单元开始读8个数再重复上述操作即能把第五个字显示出来，依次类推实现点阵显示屏上的字连续向左移位循环。

DISP:

MOV13H,#0

MOV14H,#4

LP8:

MOV11H,#30H;表示字码存入的首地址为30H

MOV12H,#2

LP7:

MOV10H,#8;标志移位次数

MOVR2,#1;初始为移位一次

LP9:

MOV16H,#4;标志移位后重复次数

LP6:

MOVR7,#16;标志行数

MOVR5,#0

MOVR1,13H;即R1赋初值为0

LP4:

MOVR0,#30H

MOVR3,#5

-----------------------------------

LP1:

MOVA,R1此部分为读表，并将表值存入以30H为

MOVCA,@A+DPTR首地址的连续单元中

MOV@R0,A

INCR0

INCR1

MOVA,R1

MOVCA,@A+DPTR

MOV@R0,A

INCR0

MOVA,R1

ADDA,#31

MOVR1,A

DJNZR3,LP1

--------------------------------------

MOV15H,R2

LP5:

MOVR0,#39H此部分为将连续单元中的值左移并放在原单元中

CLRC

MOVR3,#10

LP2:

MOVA,@R0

RLCA

MOV@R0,A

DECR0

DJNZR3,LP2

DJNZ15H,LP5

----------------------------------------

MOVR0,11H

MOVR4,#0此部分为将连续单元中的前八个依次导入锁存器

MOVR3,#8

SETBP1.4

LP3:

MOVP0,@R0

INCR4

MOVP2,R4

INCR0

DJNZR3,LP3

--------------------------------------------

MOVP1,R5;当锁存器存满后导通第一行

JBP3.7,BACK

LCALLDELAY

INCR5

CLRC

MOVA,R1

SUBBA,#158；开始取下一行的字码

MOVR1,A

DJNZR7,LP4;将16行移一位后的字码导入点阵中

DJNZ16H,LP6

INCR2

DJNZ10H,LP9;重复执行，直到移位8次

INC11H;从下一个单元开始取值

DJNZ12H,LP7;实现第五个字的完全显示

MOVA,13H

ADDA,#32查表字数加一，循环实现后面字的显示

MOV13H,A

DJNZ14H,LP8

BACK:

RET

（2）静止显示程序分析

静止显示程序的整体思路是：

将前面四个字的第一行字码依次放入锁存器中，再打开点阵的第一行，将锁存器中的数据送出。

接着把四个字第二行字码存入锁存器，打开点阵第二行，依次循环，直到16行字码全部导入，此时屏幕上将显示“邵阳学院”四个字，把这四个字停留在屏幕上一阵，再取后面四个字的字码，重复上述操作，此时屏幕上将显示“欢迎您！

”这样就实现了“邵阳学院欢迎您！

”静止交替显示。

JING:

MOVR0,#0

MOVR4,#16

MOVR3,#0

LP21:

MOVR1,#0

MOVR2,#4

MOVP2,R1

SETBP1.4

-----------------------------------

LP11:

MOVA,R0

MOVCA,@A+DPTR

MOVP0,A

INCR1此部分为把第一行的8个字码放入锁存器

MOVP2,R1

INCR0

MOVA,R0

MOVCA,@A+DPTR

MOVP0,A

INCR1

MOVP2,R1

MOVA,R0

ADDA,#31

MOVR0,A

DJNZR2,LP11

------------------------------------

MOVP1,R3;打开第一行

LCALLDELAY

INCR3

CLRC

MOVA,R0此部分为把16行的字码全部放入锁存器，循环后，16

SUBBA,#126行均被打开，此时屏幕上将显示四个字

MOVR0,A

DJNZR4,LP21

-----------------------------------

RET

5仿真分析

此程序主程序为左移循环显示“邵阳学院欢迎您！

”中断时静止显示“邵阳学院”四个字，隔一段时间后再静止显示“欢迎您！

”四个字。

（1）左移显示仿真如图5.1、5.2所示

图5.1移位显示仿真图

（1）

图5.2移位显示仿真图

（2）

（2）静止显示仿真图如图5.3、5.4所示

图5.3静止显示仿真图

（1）

图5.4静止显示仿真图

（2）

6课程设计总结

通过这次课程设计使我充分的理解了单片机原理及8x8LED点阵的基本原理，熟悉了汇编语言编程和proteus仿真软件的使用并能用8x8点阵进行扩展。

同时进一步掌握了中断的应用，及译码器、锁存器的使用，并了解了I/O口的扩展。

此次课程设计的设计过程也是我对单片机的温习过程。

在此次设计过程中，我也遇到过很多困难，查阅过一些资料和某些指令的用法。

虽然此次的程序不是很完美，没有加入一些更完善，更复杂的功能，但是总体还是一个比较能体现单片机各知识点能力的课题了。

在刚开始编程的时候，我感到有点无从下手，但经过对题目的详细分析和思考之后，画出详细的流程图，我就知道具体应该做什么，怎么做了。

经过几天的研究和编程，我完成了这个程序。

同时这次课程设计，我学到了很多东西，这是在课堂上无法做到的。

同时，非常感谢我的老师和同学对我的细心指导与帮助，使我对问题的了解更深，理解更透彻！

参考文献

[1]李泉溪.单片机原理与应用实例仿真.北京：

北京航空航天大学出版社，2009.8.

附录（源程序清单）

ORG0000H

LJMPSTART

ORG0003H

LJMPINT

DISP:

MOV13H,#0

MOV14H,#4

LP8:

MOV11H,#30H

MOV12H,#2

LP7:

MOV10H,#8

MOVR2,#1

LP9:

MOV16H,#4

LP6:

MOVR7,#16

MOVR5,#0

MOVR1,13H

LP4:

MOVR0,#30H

MOVR3,#5

LP1:

MOVA,R1

MOVCA,@A+DPTR

MOV@R0,A

INCR0

INCR1

MOVA,R1

MOVCA,@A+DPTR

MOV@R0,A

INCR0

MOVA,R1

ADDA,#31

MOVR1,A

DJNZR3,LP1

MOV15H,R2

LP5:

MOVR0,#39H

CLRC

MOVR3,#10

LP2:

MOVA,@R0

RLCA

MOV@R0,A

DECR0

DJNZR3,LP2

DJNZ15H,LP5

MOVR0,11H

MOVR4,#0

MOVR3,#8

SETBP1.4

;MOVP1,0FFH

LP3:

MOVP0,@R0

INCR4

MOVP2,R4

INCR0

DJNZR3,LP3

MOVP1,R5

JBP3.7,BACK

LCALLDELAY

INCR5

CLRC

MOVA,R1

SUBBA,#158

MOVR1,A

DJNZR7,LP4

DJNZ16H,LP6

INCR2

DJNZ10H,LP9

INC11H

DJNZ12H,LP7

MOVA,13H

ADDA,#32

MOV13H,A

DJNZ14H,LP8

BACK:

RET

JING:

MOVR0,#0

MOVR4,#16

MOVR3,#0

LP21:

MOVR1,#0

MOVR2,#4

MOVP2,R1

SETBP1.4

LP11:

MOVA,R0

MOVCA,@A+DPTR

MOVP0,A

INCR1

MOVP2,R1

INCR0

MOVA,R0

MOVCA,@A+DPTR

MOVP0,A

INCR1

MOVP2,R1

MOVA,R0

ADDA,#31

MOVR0,A

DJNZR2,LP11

MOVP1,R3

LCALLDELAY

INCR3

CLRC

MOVA,R0

SUBBA,#126

MOVR0,A

DJNZR4,LP21

RET

DELAY:

MOVR6,#205

DE3:

DJNZR6,DE3

RET

MOVE:

MOVDPTR,#TAB

LCALLDISP

MOVDPTR,#TAB1

LCALLDISP

MOVDPTR,#TAB2

LCALLDISP

RET

INT:

CLREX0

CPLP3.7

CLRP3.2

SETBP3.2

SETBEX0

RETI

JING22:

MOV24H,#100

JIN22:

MOVDPTR,#TAB1

JNBP3.7,BACK2

LCALLJING

DJNZ24H,JIN22

MOV24H,#100

JIN33:

JNBP3.7,BACK2

MOVDPTR,#TAB2

LCALLJING

DJNZ24H,JIN33

BACK2:

RET

START:

CLRP3.7

SETBEA

SETBEX0

SETBIT0

MOVE11:

JBP3.7,JIN

LCALLMOVE

LJMPMOVE11

JIN:

JNBP3.7,MOVE11

LCALLJING22

LJMPJIN

TAB:

DB00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H

TAB1:

;邵

DB02H,00H,0FFH,0FCH,22H,84H,22H,84H

DB22H,88H,42H,88H,4AH,90H,84H,88H

DB02H,84H,7FH,82H,42H,0C2H,42H,0A2H

DB42H,94H,7EH,88H,42H,80H,00H,80H

;阳

DB00H,04H,7DH,0FEH,45H,04H,49H,04H

DB49H,04H,51H,04H,49H,04H,49H,0FCH

DB45H,04H,45H,04H,45H,04H,69H,04H

DB51H,04H,41H,04H,41H,0FCH,41H,04H

;学

DB22H,08H,11H,08H,11H,10H,00H,20H

DB7FH,0FEH,40H,02H,80H,04H,1FH,0E0H

DB00H,40H,01H,84H,0FFH,0FEH,01H,00H

DB01H,00H,01H,00H,05H,00H,02H,00H

;院

DB00H,80H,78H,40H,4FH,0FEH,54H,02H

DB58H,14H,63H,0F8H,50H,00H,48H,08H

DB4FH,0FCH,48H,0A0H,68H,0A0H,50H,0A0H

DB41H,22H,41H,22H,42H,1EH,4CH,00H

TAB2:

;欢

DB00H,80H,00H,80H,0FCH,80H,04H,0FCH

DB45H,04H,46H,48H,28H,40H,28H,40H

DB10H,40H,28H,40H,24H,0A0H,44H,0A0H

DB81H,10H,01H,08H,02H,0EH,0CH,04H

;迎

DB00H,00H,41H,84H,26H,7EH,14H,44H

DB04H,44H,04H,44H,0F4H,44H,14H,0C4H

DB15H,44H,16H,54H,14H,48H,10H,40H

DB10H,40H,28H,46H,47H,0FCH,00H,00H

;您

DB09H,00H,09H,00H,13H,0FCH,12H,04H

DB34H,48H,59H,40H,91H,50H,12H,4CH

DB14H,44H,11H,40H,10H,80H,02H,00H

DB51H,84H,50H,92H,90H,12H,0FH,0F0H

;！

DB00H,00H,10H,00H,10H,00H,10H,00H

DB10H,00H,10H,00H,10H,00H,10H,00H

DB10H,00H,10H,00H,00H,00H,00H,00H

END

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