实验三 点阵显示屏的控制.docx
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实验三点阵显示屏的控制
实验三点阵显示屏的控制
一、实验目的
1、熟悉KeiluVision2软件的使用；
2、掌握单片机并行I/O口应用及点阵模块的控制；
3、掌握查表指令、循环程序结构；
4、掌握程序与流程图的对应关系。
二、实验设备及仪器
KeilμVision2软件；单片机开发板；PC机一台
三、实验原理及内容
1、点阵模块电路原理图，如图3.1所示。
图3.1点阵模块原理图
U4、U9的74HC573芯片是8位三态输出锁存器，分别作为点阵的行、列输入端。
根据1088BS点阵模块的内部结构（如图3.2），对应的行为高电平控制，对应的列为低电平控制。
P1.1点阵列、数码管位控制端（74HC573锁存器U9）
P1.3点阵行控制端（74HC573锁存器U4）
图3.21088BS点阵模块内部结构
2、实验内容
点阵显示有多种形式，例如固定显示、闪烁显示、滚动显示、交替显示等，先从最简单的固定显示一个字符做起。
训练内容一：
“大”字的静态显示。
（1）设计思路：
先选中点阵的某一行，然后通过查表指令得到这一行对应的字型码（列锁存器的输出，控制这一行要点亮的状态），延时1ms后，选中下一行，再传送对应列的字型码，重复上述过程，直至完成8行的扫描。
然后，再从第一行开始循环。
利用视觉驻留效应，人眼看到的是一个静态的显示效果。
上述逐行扫描显示过程示意图，如下：
程序流程图，如图3.3所示。
图3.3静态显示“大”字的程序流程图
（2）列字型码的编排：
“大”字显示字型码示意图，如图3.4。
图3.4“大”字型码示意图
根据“大”字显示字型码示意图和查表指令中表格数据的构建原则，将字型码依次存放在表格TAB1所指定的ROM单元中。
TAB1:
DB11110111B,11110111B,10000000B,11110111B,11101011B
DB11011101B,10111110B,11111111B
或写成TAB1:
DB0F7H,0F7H,80H,0F7H,0EBH,0DDH,0BEH,0FFH
（3）静态显示“大”字的参考程序如下：
ORG00H
AJMPMAIN
MAIN:
SETBP1.0;数码管段控制（锁存器U8输入端有效）
SETBP1.2;LED流水灯模块控制（锁存器U7输入端有效）
MOVP0,#0FFH;关闭LED灯
CLRP1.2;关闭LED流水灯模块（锁存器U7输入端高阻态）
MOVP0,#0;关闭数码管段
CLRP1.0;关闭数码管段模块（锁存器U8输入端高阻态）
LOOP:
MOVDPTR,#TAB1;列字型码的表首地址
MOVR0,#01H;行号
MOVR1,#00H;列号
MOVR3,#08H;一个周期内扫描8行
NEXT:
SETBP1.3;点阵行锁存器U4的输入端有效
MOVA,R0
MOVP0,A;选中某一行
RLA
MOVR0,A;更新行号
CLRP1.3;点阵行锁存器U4的输入端处于高阻态
SETBP1.1;点阵列锁存器U9的输入端有效
MOVA,R1
MOVCA,@A+DPTR
MOVP0,A
INCR1;修改列号
LCALLDELAY;延时1ms
CLRP1.1;点阵列锁存器U9的输入端处于高阻态
DJNZR3,NEXT;判断是否完成8行扫描
SJMPLOOP;循环显示
DELAY:
MOVR4,#250;实现延时1ms子程序
D1:
NOP
NOP
DJNZR4,D1
RET
TAB1:
DB0F7H,0F7H,80H,0F7H,0EBH,0DDH,0BFH,0FFH;列字型码
END
问1：
若将程序中的SJMPLOOP改为SJMP$，将会出现什么现象？
问2：
若要显示“小”字，如何修改程序？
训练内容二：
“大”字的滚动显示（从一个方向出现，滚动到另一个方向消失，并不断重复该过程）。
（1）滚动显示原理
根据滚动显示的特点，滚动显示实际上是多屏循环显示。
需要分两步实现：
①确定出每一屏的字型码；
为了实现“大”字从右到左滚动显示效果，第1屏显示的应该只是“大”字最左边一列，如图3.5（a）所示。
第2、3屏显示，如图3.5（b）、（c）所示。
（a）第1屏显示
（b）第2屏显示
（c）第3屏显示
图3.5第1~3屏显示及列字型码
从“大”字从右边出现，到“大”字从左边消失，总共需要15屏。
8个字型码一屏，15屏需要定义15×8个字型码，图3.5中的1~3屏字型码的定义如下：
TAB1:
DB0FFH,0FFH,7FH,0FFH,0FFH,0FFH,7FH,0FFH;第1屏
DB0FFH,0FFH,3FH,0FFH,0FFH,7FH,0BFH,0FFH;第2屏
DB0FFH,0FFH,1FH,0FFH,7FH,0BFH,0DFH,0FFH;第3屏
利用查表指令读取每一屏的数据：
读取第1屏的数据时，MOVDPTR,#TAB
读取第2屏的数据时，DPTR+8DPTR
读取第3屏的数据时，在第2屏的基础上DPTR+8DPTR
依次类推。
由于MCS-51系列单片机是8位单片机，没有16位的加法指令，且加法指令的第一操作数必须是累加器A，因此DPTR+8DPTR只能分步实现：
DPLA
A+8A
ADPL
DPHA
A+CYA
ADPH
②确定每一屏显示需保持时间（滚动时间的快慢）。
每一屏变换时间必须要大于人眼视觉驻留时间，否则眼睛无法识别。
根据静态显示实验，每屏显示一次需要时间大概8ms，若每屏要显示50次，即每屏的显示时间约为50×8ms=0.4s，显然改变每屏显示的次数就可以改变每屏显示的时间。
（2）滚动显示“大”字流程图
图3.6滚动显示“大”字的流程图
（3）滚动显示“大”字的参考程序如下：
ORG00H
AJMPMAIN
MAIN:
SETBP1.0;数码管段控制（锁存器U8输入端有效）
SETBP1.2;LED流水灯模块控制（锁存器U7输入端有效）
MOVP0,#0FFH;关闭LED灯
CLRP1.2;关闭LED流水灯模块（锁存器U7输入端高阻态）
MOVP0,#0;关闭数码管段
CLRP1.0;关闭数码管段模块（锁存器U8输入端高阻态）
LOOP1:
MOVDPTR,#TAB1;列字型码的表首地址
MOVR5,#15;15屏滚动显示
LOOP2:
MOVR6,#50;每屏显示次数
LOOP3:
MOVR0,#01H;行号
MOVR1,#00H;列号
MOVR3,#08H;一个周期内扫描8行
NEXT:
SETBP1.3;点阵行锁存器U4的输入端有效
MOVA,R0
MOVP0,A;选中某一行
RLA
MOVR0,A;更新行号
CLRP1.3;点阵行锁存器U4的输入端处于高阻态
SETBP1.1;点阵列锁存器U9的输入端有效
MOVA,R1
MOVCA,@A+DPTR
MOVP0,A
INCR1;修改列号
LCALLDELAY;延时1ms
CLRP1.1;点阵列锁存器U9的输入端处于高阻态
DJNZR3,NEXT;判断是否完成8行扫描
DJNZR6,LOOP3;判断每屏的显示次数50次是否到了？
MOVA,DPL;修改表首地址，准备读取下一屏数据
ADDA,#8
MOVDPL,A
MOVA,DPH
ADDCA,#0
MOVDPH,A
DJNZR5,LOOP2;判断15屏都显示完了？
SJMPLOOP1;循环显示
DELAY:
MOVR4,#250;实现延时1ms子程序
D1:
NOP
NOP
DJNZR4,D1
RET
TAB1:
DB0FFH,0FFH,7FH,0FFH,0FFH,0FFH,7FH,0FFH;第1屏
DB0FFH,0FFH,3FH,0FFH,0FFH,7FH,0BFH,0FFH;第2屏
DB0FFH,0FFH,1FH,0FFH,7FH,0BFH,0DFH,0FFH;第3屏
DB7FH,7FH,0FH,7FH,0BFH,0DFH,0EFH,0FFH;第4屏
DB0BFH,0BFH,07H,0BFH,5FH,0EFH,0F7H,0FFH;第5屏
DB0DFH,0DFH,03H,0DFH,0AFH,77H,0FBH,0FFH;第6屏
DB0EFH,0EFH,01H,0EFH,0D7H,0BBH,7DH,0FFH;第7屏
DB0F7H,0F7H,80H,0F7H,0EBH,0DDH,0BEH,0FFH;第8屏
DB0FBH,0FBH,0C0H,0FBH,0F5H,0EEH,0DFH,0FFH;第9屏
DB0FDH,0FDH,0E0H,0FDH,0FAH,0F7H,0EFH,0FFH;第10屏
DB0FEH,0FEH,0F0H,0FEH,0FDH,0FBH,0F7H,0FFH;第11屏
DB0FFH,0FFH,0F8H,0FFH,0FEH,0FDH,0FBH,0FFH;第12屏
DB0FFH,0FFH,0FCH,0FFH,0FFH,0FFH,0FEH,0FFH;第13屏
DB0FFH,0FFH,0FEH,0FFH,0FFH,0FFH,0FEH,0FFH;第14屏
DB0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH;第15屏
END
问3：
编制程序，使得点阵上依次显示0~9。
问4：
滚动显示“大”、“小”2个字符。
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