8乘88x8点阵汉字显示.docx
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8乘88x8点阵汉字显示
单片机课程设计
题目：
8*8点阵汉字显示器
专业班级：
******
姓名：
******
学号：
*********
一．摘要：
用TOP-23088DH-U8*8点阵块设计制作一个8*16点阵汉字显示器。
通过51单片机作为控制系统，由8255的A口为段数据口向两块点阵提供行数据，C口提供扫描列信息，通过74LS154译码后进行扫描，当点阵的行接高电平，列为低电平时，同时选通，则在该点的LED点亮。
由于实验箱上所提供的驱动电流太低，不足以点亮二极管，所以在电路中增加一个74LS254芯片，以提供点亮LED所需的驱动电流。
同时在P1.0-P1.2口接3个开关，形成按键控制功能选择。
点阵模块图如下：
如上图所示，本实验通过列扫描方式，扫描同时给行线送显示数据。
当扫描到某列，则该列选通，其他列截止，选通瞬间送显示数据，则所对应的二极管亮。
点阵依靠循环点亮每一列（或行），快速循环形成一屏图像，而每一屏快速交替，可进一步形成动画的效果。
二．设计任务和要求：
（1）基本要求：
1.能显示8*8的汉字，用两个8*8点阵，显示“大连”。
2.通过键盘控制可以改变显示的汉字与图形。
3.通过键盘控制，可以实现彩灯控制功能，发光管从内向外周期显示和相反显示。
（2）发挥要求：
1.增加驱动电路，提高显示亮度。
三．方案选择和论证：
3.1：
方案论证：
控制模块由8051、74LS154，8255组成，其中，采用51单片机制做一个最小系统，包含有时钟信号电路、复位电路等，154是4线转16线译码器，4线端接8255的PC.0-PC.3口，16线端低电平有效，控制点阵的16列，245是对列的驱动，8255的PA.0-PA.7用于将行扫描数据进行高速串-并转换，实验箱内部便可提供较大电流总够控制点阵的8行，这样，点阵的128个点中被选通的就亮。
显示模块由2块8×8点阵组成，通过相互并联转换成16×8点阵。
3.2：
方案选择：
（1）.实验仪器
名称
数量
8051
1
74LS154
1
8255
1
8X8点阵
2
74LS245
1
面包板
2
导线
若干
万用表
1
（2）.流程图：
Y
N
N
Y
N
Y
N
（3）.硬件连接
四．实际操作与调试：
（1）实际制作
使用keil先对软件程序进行编译测试并进行proteus仿真，调试成功后开始硬件部分。
（2）.软件调试：
编程思路为：
先对相关变量进行初始化，循环扫描点亮16列LED，一帧图像扫描完毕后，列指针向右移动一位，再扫描下一帧图像。
依此类推，列指针共向右移动16位，这样主观上就感觉向左滚动，移动一个汉字（列指针右移16位）后，字指针指向下一个汉字，这样就能在显示屏上看到汉字滚动。
（3）.实验程序：
ORG0000h
LJMPSTART
ORG0030H
START:
MOVDPTR,#8003H；控制口地址
MOVA,#80H；8255初始化，A.B.C口均输出
MOVX@DPTR,A
MOVP1,#0ffH；P1口在输入前要先置1
LJMPKEY1；跳到KEY1
K2:
LCALLKEY2
KEY1:
JNBP1.0,K2；当为0时（P1.0未按下），则跳转K2，转判P1.1
MOVR0,#00H;列号
MOVR1,#00H；字型码偏移地址
MOVR3,#10H；计数（扫描16列）
A1:
MOVDPTR,#8002H；C口地址
MOVA,R0；将列号给出
MOVX@DPTR,A
INCR0；加1，为下一列做准备
MOVDPTR,#TAB5；取字型码首地址
CLRA
ADDA,R1；字型码偏移量
MOVCA,@A+DPTR
INCR1；为下一个字型码准备
MOVDPTR,#8000H
MOVX@DPTR,A；字型码从A口输出
LCALLDELAY
DJNZR3,A1；判断16列是否扫描完，未结束则继续扫描
MOVDPTR,#8000H；清零
MOVA,#00H
MOVX@DPTR,A
LJMPKEY1
RET
CLEAR:
MOVDPTR,#8000H；清零
MOVA,#00H
MOVX@DPTR,A
LCALLDELAY1
RET
K3:
LCALLKEY3
KEY2:
JNBP1.1,K3；当为0时（P1.1未按下），则跳转K3，转判P1.2
LD1:
MOVR5,#7FH
CD1:
LCALLS1；调用S1
JNBP1.1,CLEAR；当P1.1未按下（运行过程中中断），则清零
DJNZR5,CD1
LD2:
MOVR5,#44H；LD2-LD16均与LD1类似
CD2:
LCALLS2
JNBP1.1,CLEAR
DJNZR5,CD2
LD3:
MOVR5,#3FH
CD3:
LCALLS3
JNBP1.1,CLEAR
DJNZR5,CD3
LD4:
MOVR5,#34H
CD4:
LCALLS4
JNBP1.1,CLEAR
DJNZR5,CD4
LD5:
MOVR5,#2FH
CD5:
LCALLS5
JNBP1.1,CLEAR
DJNZR5,CD5
LD6:
MOVR5,#24H
CD6:
LCALLS6
JNBP1.1,CLEAR
DJNZR5,CD6
LD7:
MOVR5,#1FH
CD7:
LCALLS7
JNBP1.1,CLEAR
DJNZR5,CD7
LD8:
MOVR5,#14H
CD8:
LCALLS8
DJNZR5,CD8
LD9:
MOVR5,#7FH
CD9:
LCALLS16
JNBP1.1,CLEAR
DJNZR5,CD9
LD10:
MOVR5,#44H
CD10:
LCALLS15
JNBP1.1,CLEAR
DJNZR5,CD10
LD11:
MOVR5,#3FH
CD11:
LCALLS14
JNBP1.1,CLEAR
DJNZR5,CD11
LD12:
MOVR5,#34H
CD12:
LCALLS13
JNBP1.1,C1
DJNZR5,CD12
LD13:
MOVR5,#2FH
CD13:
LCALLS12
JNBP1.1,C2
DJNZR5,CD13
LD14:
MOVR5,#24H
CD14:
LCALLS11
JNBP1.1,C3
DJNZR5,CD14
LD15:
MOVR5,#1FH
CD15:
LCALLS10
JNBP1.1,C4
DJNZR5,CD15
LD16:
MOVR5,#14H
CD16:
LCALLS9
DJNZR5,CD16
LJMPKEY2
RET
C1:
LCALLCLEAR
C2:
LCALLCLEAR
C3:
LCALLCLEAR
C4:
LCALLCLEAR
S1:
MOVDPTR,#8002H；C口
MOVA,#07H；列号
MOVX@DPTR,A
MOVA,#00H；字型码
MOVDPTR,#8000H
MOVX@DPTR,A；字型码从A口输出
LCALLDELAY
MOVDPTR,#8002H
MOVA,#08H；列号
MOVX@DPTR,A
MOVA,#0d1H；字型码
MOVDPTR,#8000H
MOVX@DPTR,A
LCALLDELAY
RET；SI功能为选通中间两列亮
S2:
LCALLS1
MOVDPTR,#8002H
MOVA,#06H
MOVX@DPTR,A
MOVA,#22H
MOVDPTR,#8000H
MOVX@DPTR,A
LCALLDELAY
MOVDPTR,#8002H
MOVA,#09H
MOVX@DPTR,A
MOVA,#6fH
MOVDPTR,#8000H
MOVX@DPTR,A
LCALLDELAY
RET；S2为让第6和9列亮，S3-S8以此类推
S3:
LCALLS2
MOVDPTR,#8002H
MOVA,#05H
MOVX@DPTR,A
MOVA,#24H
MOVDPTR,#8000H
MOVX@DPTR,A
LCALLDELAY
MOVDPTR,#8002H
MOVA,#0AH
MOVX@DPTR,A
MOVA,#55H
MOVDPTR,#8000H
MOVX@DPTR,A
LCALLDELAY
RET
S4:
LCALLS3
MOVDPTR,#8002H
MOVA,#04H
MOVX@DPTR,A
MOVA,#28H
MOVDPTR,#8000H
MOVX@DPTR,A
LCALLDELAY
MOVDPTR,#8002H
MOVA,#0BH
MOVX@DPTR,A
MOVA,#75H
MOVDPTR,#8000H
MOVX@DPTR,A
LCALLDELAY
RET
S5:
LCALLS4
MOVDPTR,#8002H
MOVA,#03H
MOVX@DPTR,A
MOVA,#0F0H
MOVDPTR,#8000H
MOVX@DPTR,A
LCALLDELAY
MOVDPTR,#8002H
MOVA,#0CH
MOVX@DPTR,A
MOVA,#0d5H
MOVDPTR,#8000H
MOVX@DPTR,A
LCALLDELAY
RET
S6:
LCALLS5
MOVDPTR,#8002H
MOVA,#02H
MOVX@DPTR,A
MOVA,#28H
MOVDPTR,#8000H
MOVX@DPTR,A
LCALLDELAY
MOVDPTR,#8002H
MOVA,#0DH
MOVX@DPTR,A
MOVA,#7fH
MOVDPTR,#8000H
MOVX@DPTR,A
LCALLDELAY
RET
S7:
LCALLS6
MOVDPTR,#8002H
MOVA,#01H
MOVX@DPTR,A
MOVA,#24H
MOVDPTR,#8000H
MOVX@DPTR,A
LCALLDELAY
MOVDPTR,#8002H
MOVA,#0EH
MOVX@DPTR,A
MOVA,#55H
MOVDPTR,#8000H
MOVX@DPTR,A
LCALLDELAY
RET
S8:
LCALLS7
MOVDPTR,#8002H
MOVA,#00H
MOVX@DPTR,A
MOVA,#22H
MOVDPTR,#8000H
MOVX@DPTR,A
LCALLDELAY
MOVDPTR,#8002H
MOVA,#0FH
MOVX@DPTR,A
MOVA,#55H
MOVDPTR,#8000H
MOVX@DPTR,A
LCALLDELAY
RET
S9:
LCALLS10
MOVDPTR,#8002H
MOVA,#07H
MOVX@DPTR,A
MOVA,#00H
MOVDPTR,#8000H
MOVX@DPTR,A
LCALLDELAY
MOVDPTR,#8002H
MOVA,#08H
MOVX@DPTR,A
MOVA,#0d1H
MOVDPTR,#8000H
MOVX@DPTR,A
LCALLDELAY
RET；中间两列亮
S10:
LCALLS11
MOVDPTR,#8002H
MOVA,#06H
MOVX@DPTR,A
MOVA,#22H
MOVDPTR,#8000H
MOVX@DPTR,A
LCALLDELAY
MOVDPTR,#8002H
MOVA,#09H
MOVX@DPTR,A
MOVA,#6fH
MOVDPTR,#8000H
MOVX@DPTR,A
LCALLDELAY
RET；S10-S16以此类推
S11:
LCALLS12
MOVDPTR,#8002H
MOVA,#05H
MOVX@DPTR,A
MOVA,#24H
MOVDPTR,#8000H
MOVX@DPTR,A
LCALLDELAY
MOVDPTR,#8002H
MOVA,#0AH
MOVX@DPTR,A
MOVA,#55H
MOVDPTR,#8000H
MOVX@DPTR,A
LCALLDELAY
RET
S12:
LCALLS13
MOVDPTR,#8002H
MOVA,#04H
MOVX@DPTR,A
MOVA,#28H
MOVDPTR,#8000H
MOVX@DPTR,A
LCALLDELAY
MOVDPTR,#8002H
MOVA,#0BH
MOVX@DPTR,A
MOVA,#75H
MOVDPTR,#8000H
MOVX@DPTR,A
LCALLDELAY
RET
S13:
LCALLS14
MOVDPTR,#8002H
MOVA,#03H
MOVX@DPTR,A
MOVA,#0F0H
MOVDPTR,#8000H
MOVX@DPTR,A
LCALLDELAY
MOVDPTR,#8002H
MOVA,#0CH
MOVX@DPTR,A
MOVA,#0d5H
MOVDPTR,#8000H
MOVX@DPTR,A
LCALLDELAY
RET
S14:
LCALLS15
MOVDPTR,#8002H
MOVA,#02H
MOVX@DPTR,A
MOVA,#28H
MOVDPTR,#8000H
MOVX@DPTR,A
LCALLDELAY
MOVDPTR,#8002H
MOVA,#0DH
MOVX@DPTR,A
MOVA,#7fH
MOVDPTR,#8000H
MOVX@DPTR,A
LCALLDELAY
RET
S15:
LCALLS16
MOVDPTR,#8002H
MOVA,#01H
MOVX@DPTR,A
MOVA,#24H
MOVDPTR,#8000H
MOVX@DPTR,A
LCALLDELAY
MOVDPTR,#8002H
MOVA,#0EH
MOVX@DPTR,A
MOVA,#55H
MOVDPTR,#8000H
MOVX@DPTR,A
LCALLDELAY
RET
S16:
MOVDPTR,#8002H
MOVA,#00H
MOVX@DPTR,A
MOVA,#22H
MOVDPTR,#8000H
MOVX@DPTR,A
LCALLDELAY
MOVDPTR,#8002H
MOVA,#0FH
MOVX@DPTR,A
MOVA,#55H
MOVDPTR,#8000H
MOVX@DPTR,A
LCALLDELAY
RET
K1:
LCALLKEY1
KEY3:
JNBP1.2,K1；当为0时（P1.2未按下），则跳转K1，转判P1.0
MOVR0,#00H
MOVR1,#00H
MOVR3,#10H
A3:
MOVDPTR,#8002H
MOVA,R0
MOVX@DPTR,A
INCR0
MOVDPTR,#TAB4；KEY3与KEY1类似，只是调用字型码4
CLRA
ADDA,R1
MOVCA,@A+DPTR
INCR1
MOVDPTR,#8000H
MOVX@DPTR,A
LCALLDELAY
DJNZR3,A3
MOVDPTR,#8000H
MOVA,#00H
MOVX@DPTR,A
LJMPKEY3
RET
DELAY:
MOVR7,#0FH
D1:
MOVR6,#0FH
D2:
DJNZR6,D2
DJNZR7,D1
RET
DELAY1:
MOVR7,#0FFH
D3:
MOVR6,#0FFH
D4:
DJNZR6,D4
DJNZR7,D3
RET
TAB5:
DB22h,24h,28h,0f0h,28h,24h,22h,00h；大
DB0d1h,6fh,55h,75h,0d5h,7fh,55h,55h；连
TAB4:
DB00h,00h,00h,70h,88h,84h,42h,21h
DB21h,42h,84h,88h,70h,00h,00h,00h；“爱心形状”
END
（4）.硬件调试：
将万用表打到二极管端，用红表笔接点阵的某个管脚，黑表笔接另一个管脚，若点亮，则选通。
依次测出每个管脚所担任的行和列，其中，低电平选通列，高电平选通行。
通过wave的软件将程序下载到实验箱中，初始为黑屏，因为没有按键被按下。
之后通过按键进行控制，看显示是否正确，若点阵全都不亮，则首先要仔细检查程序，很可能是程序出了问题，因为之前已经对硬件进行测试了，若确定程序没有问题，则很可能是连线出现了断线，或者是连线连错了，点阵实验的线较多，所以需要在实验之前对每根线路进行检测，检测的方法是使用万用表检测是否出现短路现象。
由于线较多，所以很容易接连错了，也有可能是前面对LED的能否正常工作没有测试到位导致部分电路问题被遗漏。
若测试时就只有几个点不亮，这时就能确定点阵极性及那些点是坏点。
（5）.调试中的问题记录：
搭线的时候要细心，由于线较多，所以会插错管脚，或接触不良，注意不要带电操作，否则容易烧坏芯片。
面包板与线的接触，要注意每根导线均导通，且与面包板接触良好。
五．发挥部分设计与调试：
由于实验箱所能提供的驱动电流太低，所以程序下载后，可能导致LED亮度较暗，或者不亮。
因此，我们加入一个74LS245芯片，该芯片是对列的驱动，8255的PA.0-PA.7用于将行扫描数据进行高速串-并转换，实验箱内部便可提供较大电流总够控制点阵的8行，这样，点阵的128个点中被选通的就亮。
因此亮度提高。
其余部分调试，与基本任务中的调试相同。
六．实验数据记录与测试结果分析：
静态显示“大连”：
静态显示“爱心”（图案）：
由内向外显示“大连”：
由外向内显示“大连”：
当点阵的行接高电平，列为低电平时，同时选通，则在该点的LED点亮。
通过程序传送，通过51单片机作为控制系统，由8255的A口为段数据口向两块点阵提供行数据，C口提供扫描列信息，通过74LS154译码后进行扫描。
七．实验总结：
1.实验过程中的问题与分析：
（1）程序关键之处在于串口发送列数据的延时控制，否则很难观测到扫描图像。
同时，行数据的延时控制也很重要，这决定整个画面是否闪烁。
（2）要注意与面包板接触问题，导线与面包板接触良好。
（3）为了是提高显示图形的亮度，加了一块74LS245对行进行驱动
2．收获与感想：
通过此次实验，我学到了许多实验上的知识，如利用单片机进行汉字点阵的扫描显示及控制的基本知识，使我对单片机有了更充分的认识；此外，又学会了部分芯片的使用，懂得了动态电子指示牌实现的原理，培养了兴趣，通过硬件的连接，让我在实验中提高了动手实践，硬件的多次连接让我提高了发现问题和处理问题的能力。
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