基于单片机的Led点阵lunwen（xiexiebang推荐）

第一篇：基于单片机的Led点阵lunwen（xiexiebang推荐）

基于单片机的Led点阵广告牌设计

【摘要】本设计使用AT89C51系列高速单片机作为主控制模块，利用简单的外围电路来驱动64×16的点阵LED显示屏。利用AT89C51系列高速单片机本身强大的功能，可以很方便的实现单片机与PC机间的数据传输及存储，并能利用软件方便的进行显示内容的多样变化，另一方面点阵显示屏广泛的应用于医院、机场、银行等公共场所，所以本设计具有很强的现实应用性。

本LED显示屏能够以动态扫描的方式同时显示4个16×16点阵汉字，并能通过上位机软件修改显示内容和显示效果等等。把字符内码存储在空闲的单片机程序存储器空间，使本LED显示系统能掉电存储1024个字符。设计中采用了SPI接口的GB2312标准字库，支持所有的国标字符和ASCII标准字符的显示。因为采用串行传输方式，使本系统的可扩展性得到提升，便于多个显示单元的级联。

本文从LED的显示原理入手，详细阐述了LED动态显示的过程，以及硬件电路的设计、计算和软件的算法。

【关键词】动态显示；单片机；点阵字库

目录 1 LED概述...........................................................................4 1.1 LED电子显示屏概述.......................................................4 1.2 LED电子显示屏的分类....................................................4 2 显示原理及控制方式分析...................................................5 2.1 LED点阵模块结构..........................................................5 2.2 LED 动态显示原理.........................................................5 2.3 LED常见的控制方式......................................................6 3 硬件电路设计...................................................................8 3.1 系统硬件概述................................................................8 3.2 16×16LED点阵显示制作................................................9 3.2.1 16×16LED点阵的内部结构及工作原理.......................9 3.2.2 用8×8LED点阵构成16×16LED点阵..........................10 3.3主控单片机的接口说明...................................................12 3.4 LED显示驱动电路........................................................12 4 字模生成.........................................................................14 4.1 字模简介.....................................................................14 4.1.1 LED显示屏领域字模实现技术....................................14 4.1.2 软件控制系统字模提取的分析与设计..........................14 4.2 字模存储技术...............................................................15 4.3 字库生成.....................................................................15 5软件设计..........................................................................17 5.1 程序设计总体思路和结构...............................................17 5.1.1 程序设计总体思路...................................................17 5.1.2 程序流程图............................................................17 5.2 各模块程序设计............................................................18 5.2.1 系统初始化............................................................18 5.2.2 LED动态显示..........................................................18 5.2.3 汉字显示的原理......................................................18 6系统功能测试...................................................................20 6.1 单元模块电路测试........................................................20 6.2 系统整体功能测试........................................................20 总结...................................................................................21 致谢...................................................................................22 参考文献............................................................................23 附录...................................................................................24 引言

多个 LED发光灯组成固定的字符或图形进行显示，即形成LED点阵图文显示屏。其主要特征是只控制LED点阵中各发光器件的通断（发光或熄灭），而不控制LED的发光强弱。LED点阵的汉字显示方式是先根据所需要的汉字提取汉字点阵（如16×16 点阵），将点阵文件存入ROM，形成新的汉字编码；而在使用时则需要先根据新的汉字编码组成语句，再由MCU根据新编码提取相应的点阵进行汉字显示。

LED点阵显示具有如下特点：

（1）电压：LED使用低压电源，供电电压在6-24V之间，根据产品不同而异，所以它是一种比使用高压电源更安全的电源。

（2）效能：消耗能量比同光效的白炽灯减少80%。（3）适用性：每个单元LED小片是3-5mm的正方形，所以可以制备成各种形状的器件，并且适合于易变的环境。

（4）稳定性：10万小时，光衰为初始的50%。

（5）响应时间：其白炽灯的响应时间为毫秒级，LED灯的响应时间为纳秒级。（6）对环境污染：无有害金属汞。

（7）颜色：改变电流可以变色，发光二极管方便地通过化学修饰方法，调整材料的能带结构和带隙，实现红黄绿兰橙多色发光。

由于LED的众多优势，在市场中得到了广泛的应用，主要应用领域有：（1）、信号指示应用：信号照明是LED单色光应用比较广泛也是比较早的一个领域，约占LED应用市场的4%左右。

（2）、显示应用：指示牌、广告牌、大屏幕显示等，LED用于显示屏幕的应用约占LED应用的20%—25%，显示屏幕可分为单色和彩色。

（3）、照明应用：便携灯具，汽车用灯，特殊照明。由于LED尺寸小，便于动态的亮度和颜色控制，因此比较适合用于建筑装饰照明。背光照明：普通电子设备功能显示背光源、笔记本电脑背光源、大尺寸超大尺寸LCD显示器背光源等。以及投影仪用RGB光源。

LED概述

1.1 LED电子显示屏概述

LED电子显示屏（Light Emitting Diode Panel）是由几百--几十万个半导体发光二极管构成的像素点，按矩阵均匀排列组成。利用不同的半导体材料可以制造不同色彩的LED像素点。目前应用最广的是红色、绿色、黄色。而蓝色和纯绿色LED的开发已经达到了实用阶段。LED显示屏是一种通过控制半导体发光二极管的亮度的方式，来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。

LED显示屏分为图文显示屏和条幅显示屏，均由LED矩阵块组成。图文显示屏可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形；而条幅显示屏则适用于小容量的字符信息显示。LED显示屏因为其像素单元是主动发光的，具有亮度高，视角广、工作电压低、功耗小、寿命长、耐冲击和性能稳定等优点。因而被广泛应用于车站、码头、机场、商场、医院、宾馆、银行、证券市场、建筑市场、拍卖行、工业企业管理和其它公共场所。

LED显示屏的发展前景极为广阔，目前正朝着更高亮度、更高气候耐受性、更高的发光密度、更高的发光均匀性，可靠性、全色化方向发展。1.2 LED电子显示屏的分类

按颜色分类：

单基色显示屏:单一颜色（红色或绿色）。

双基色显示屏：红和绿双基色，256级灰度、可以显示65536种颜色。

全彩色显示屏：红、绿、蓝三基色，256级灰度的全彩色显示屏可以显示一千六百多万种颜色。

按显示器件分类：

LED数码显示屏：显示器件为7段码数码管，适于制作时钟屏、利率屏等，显示数字的电子显示屏。

LED点阵图文显示屏：显示器件是由许多均匀排列的发光二极管组成的点阵显示模块，适于播放文字、图像信息。按使用场合分类：

室内显示屏：发光点较小，一般Φ3mm--Φ8mm，显示面积一般零点几至十几平方米。室外显示屏：面积一般几十平方米至几百平方米，亮度高，可在阳光下工作，具有防风、防雨、防水功能。按发光点直径分类：

室内屏：Φ3mm、Φ3.75mm、Φ5mm、室外屏：Φ10mm、Φ12mm、Φ16mm、Φ19mm、Φ21mm、Φ26mm 室外屏发光的基本单元为发光筒，发光筒的原理是将一组红、绿、蓝发光二极管封在一个塑料筒内共同发光增强亮度。

显示原理及控制方式分析

2.1 LED点阵模块结构

八十年代以来出现了组合型LED点阵显示器模块，以发光二极管为像素，它用高亮度发光二极管芯阵列组合后，环氧树脂和塑模封装而成。这种一体化封装的点阵LED模块，具有高亮度、引脚少、视角大、寿命长、耐湿、耐冷热、耐腐蚀等特点。LED点阵规模常见的有4×4、4×8、5×7、5×8、8×8、16×16等等。

根据像素颜色的数目可分为单色、双基色、三基色等。像素颜色不同，所显示的文字、图象等内容的颜色也不同。单色点阵只能显示固定色彩如红、绿、黄等单色，双基色和三基色点阵显示内容的颜色由像素内不同颜色发光二极管点亮组合方式决定，如红绿都亮时可显示黄色，如果按照脉冲方式控制二极管的点亮时间，则可实现256或更高级灰度显示，即可实现真彩色显示。

图2.1示出最常见的8×8单色LED点阵显示器的内部电路结构和外型规格，其它型号点阵的结构与引脚可试验获得。

图2.1 8×8单色LED模块内部电路

LED点阵显示器单块使用时，既可代替数码管显示数字，也可显示各种中西文字及符号．如5x7点阵显示器用于显示西文字母．5×8点阵显示器用于显示中西文，8x8点阵可以用于显示简单的中文文字，也可用于简单图形显示。用多块点阵显示器组合则可构成大屏幕显示器，但这类实用装置常通过PC机或单片机控制驱动。2.2 LED 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。

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行线上。相邻两行线间绝缘。同样，蓝色竖直线X0、X1……X7叫做列线，接内部每列8个LED的阴极，相邻两列线间绝缘。

在这种形式的LED点阵模块中，若在某行线上施加高电平（用“1”表示），在某列线上施加低电平（用“0”表示）。则行线和列线的交叉点处的LED就会有电流流过而发光。比如，Y7为1，X0为0,则右下角的LED点亮。再如Y0为1，X0到X7均为0，则最上面一行8个LED全点亮。

现描述一下用动态扫描显示的方式，显示字符“B”的过程。其过程如图2.2

图2.2 用动态扫描显示字符“B”的过程

2.3 LED常见的控制方式

目前常见的是并行传输方式（见附录1.1），通过8位锁存器将8位总线上的列数据进行锁存显示，各8位锁存器的片选信号由译码器提供。此种方式的优点是传输速度快，对微控制器（MCU）的通信速度要求较低。但是这种方案最大的缺点是不便于随意扩展显示单元的数目。每增加一个16×16点阵的全角汉字显示单元，就需要在之前的电路上多增加两根地址线，这就要求在PCB布线的时候要留有充足的地址线冗余量。再一个缺点是，每个单元的PCB随着安放位置的不同，布线结构也不相同，不利于厂家批量生产。并行传输需要的芯片较多，因此市场上已经出现用FPGA,CPLD等高密度可编程逻辑器件（PLD）来取代传统锁存器IC的方案。成本有所下降，但可扩展性仍旧较差。因此，并行传输方式适用于显示单元数目确定的条屏。

随着广告屏显示内容的多媒体化，对控制器传输速度，运算能力的要求越来越高。因此控制器的种类也在不断发展以适应要求，从最初的8051单片机，到PIC单片机，又到FPGA，直到现在的ARM处理器。不同功能档次的广告屏对应着不同的处理器。

一．以传统8051单片机为控制器的LED显示屏。因受到单片机运算速度及通信速率的限制，LED动态显示的刷新率不可能做得太高。对显示效果和移动算法的处理也比较吃力，在实际显示效果上有比较明显的闪烁感。除此之外，传统8051单片机的内部资源贫乏，仅128字节的数据存储器，几K字节的程序存储器，无E2PROM，SPI。这就需要对单片机扩展外设，无疑增加了硬件成本。因此，8051控制的条屏只能用于显示内容及其简单，不需要经常更改显示内容的场合。

二．以PIC单片机为控制器的LED显示屏。因PIC单片机是RISC架构的工业专用单片机，处理指令的速度有所增加，抗干扰能力优秀，型号种类繁多。作为条屏的控制器，可以明显的改善显示效果，同时PIC单片机内部的资源较丰富，可节省外部电路设计难度，同时降低了硬件成本。因此，以PIC单片机为控制器的条屏目前仍是单色条屏市场的主流。

三．以FPGA（复杂可编程逻辑门阵列）为控制器的LED显示屏。FPGA以高速、并行著称。是近年来新兴的可编程逻辑器件。用他作为LED显示屏的控制器，能够高速的处理色阶PWM信号、高速的完成动态扫描逻辑、高速的完成字符移动算法。因此被运用于双基色、三基色的显示系统。但是其成本较高，开发难度较大。

四．以ARM（32位RISC架构高性能微处理器）为控制器的LED显示屏。ARM有着极高的指令效率，极高的时钟频率。因此其运算能力非常强大，内部资源也十分丰富，极大的简化了硬件设计的难度，缩短了开发周期。在条屏的运用中，能用ARM来实现花样繁多的显示方式，以及高色阶，多像素的全彩屏驱动。ARM与FPGA的组合更是功能强大，除了海量存储技术，无线更新技术外，还能实时地显示视频信号。因此，以ARM为控制器的显示屏常为视频全彩屏。

硬件电路设计

3.1 系统硬件概述

整个电路由单片机89C51，8个74LS373，1个74HC154，1个74LS138,4个16×16的LED。该电路所设计的电子屏可显示多个汉字，需要4个16×16 LED点阵模块，可组成16×64的条形点阵。

AT89C51是一种带4KB可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能微处理器，俗称单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。AT89C51引脚即外观如图3.1所示。

图3.1 AT89C51的管脚图

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。

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。74LS373引脚即外观如图3.2所示

图3.2 74LS373引脚图

74HC154为 4 线－12 线译码器，当选通端（G1、G2）均为低电平时，可将地址端（ABCD）的二进制编码在一个对应的输出端，以低电平译出。若将 G1 和 G2 中的一个作为数据输入端，由 ABCD 对输出寻址，还可作 1 线－16 线数据分配器。工作环境温度为0～70℃，对社会的要求非常适合。

LED,50年前人们已经了解半导体材料可产生光

线的基本知识，第一个商用二极管产生于1960年。LED是英文light emitting diode（发光二极管）的缩写，它的基本结构是一块电致发光的半导体材料，置于一个有引线的架子上，然后四周用环氧7树脂密封，即固体封装，所以能起到保护内部芯线的

作用，所以LED的抗震性能好该电路的显示采用逐行扫描方式。工作时，由单片机取出第一行需要显示的内容经延时一段时间后再进行下一行点阵数据的显示。需要注意的是，每次只能选通一行数据，即要通过不断的逐行扫描来实现汉字或字符的显示。3.2 16×16LED点阵显示制作

3.2.1 16×16LED点阵的内部结构及工作原理

以UCDOS中文宋体字库为例，每一个字由16行16列的点阵组成显示。即国家标准汉字库中的每一个字均由256点阵来表示。我们可以把每一个点理解为一个像素，而把每一个字的字形理解为一幅图像。事实上这个汉字屏不仅可以显示汉字，也可以显示在256像素范围内的任何图形。这里我们以“高”字说明，如图3.3所示。

图3.3 16*16LED汉字显示

用8位的AT89C51单片机控制，由于单片机的总线为8位，一个字需要拆分为2个部分。一般把它拆分为上部和下部，上部由8×16点阵组成，下部也由8×16点阵组成。在本例中单片机首先显示的是左上角的第一列的上半部分，即第0列的p00—p07口。方向为p00到p07 ,显示汉字“高”时,p02点亮,由上往下排列,为p0.0 灭，p0.1 灭, p0.2 灭, p0.3 灭, p0.4 灭, p0.5 亮,p0.6灭,p0.7 灭。即二进制00000100，转换为16进制为 04h。上半部第一列完成后，继续扫描下半部的第一列，为了接线的方便，我们仍设计成由上往下扫描，即从p27向p20方向扫

描，从上图可以看到，这一列全部为不亮，即为00000000，16进制则为00h。然后单片机转向上半部第二列，仍为p01点亮，为00000100，即16进制04h.这一列完成后继续进行下半部分的扫描，p20点亮，为二进制00000010，即16进制02h.依照这个方法，继续进行下面的扫描，一共扫描32个8位，可以得出汉字“高”的扫描代码为：02h，00h，01h, 04h,0FFh,0FEh, 00h, 00h，1Fh,0F0h, 10h, 10h, 10h, 10h, 1Fh,0F0h，00h, 04h, 7Fh,0FEh, 40h, 04h, 4Fh,0E4h，48h, 24h, 48h, 24h, 4Fh,0E4h, 40h, 0Ch。

由这个原理可以看出，无论显示何种字体或图像，都可以用这个方法来分析出它的扫描代码从而显示在屏幕上。不过现在有很多现成的汉字字模生成软件，就不必自己去画表格算代码了。

3.2.2 用8×8LED点阵构成16×16LED点阵

Proteus中只有5×7和8×8等LED点阵，并没有16×16LED点阵，而在实际应用中，要良好地显示一个汉字，则至少需要16×16点阵。下面我们就首先介绍使用8×8点阵构建16×16点阵的方法，并构建一块16×16LED点阵，用于本例的显示任务。

首先，从Proteus7.1的元件库中找到“MATRIX-8X8-RED”元器件，并将四块该元器件放入Proteus文档区编辑窗口中。此时需要注意,如果该元器件保持初始的位置（没有转动方向），我们要首先将其左转90°，使其水平放置，那么此时它的左面8个引脚是其行线，右边8个引脚是其列线（当然，如果你是将右转，则右边8个引脚是行线）。然后我们将四个元器件对应的行线和列线分别进行连接，使每一条行线引脚接一行16个LED，列线也相同。并注意要将行线和列线引出一定长度的引脚，以便下面我们使用。连接好的16×16点阵如图3.4所示。

成如上图的16×16点阵只是第一步，这样分开的数块并不能达到好的显示效果,下面我们要将其进一步组合。组合实际上很简单，首先选中如上图中右侧的两块8×8点阵，然后拖动并使其与左侧的两块相并拢，如图3.5所示。

图3.4 点阵模块组合

图3.5

可以看到原来的连线已经自动隐藏了，至于线上的交点，我们不要去动。然后，我们再来最后一步，选中下侧的两块点阵，并拖动使其与上侧的两块并拢,最后的效果如图3.6所示。看到,原来杂乱的连线现在已经几乎全部隐藏了，一块16×16的LED点阵做成了。需要注意，做成的LED点阵的行线为左侧的16个引脚，下侧的16个引脚为其列线，而且其行线为高电平有效，列线为低电平有效。然后，我们将其保存，以便以后使用。

图3.6 3.3主控单片机的接口说明

P1口：P1口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口，P1的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口，作输入口时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流I。Flash编程和程序校检期间，P1接收低8位地址。

P2口:P2口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口，P1的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口，作输入口时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流I。在访问外部数据存储器或16位地址的外部数据存储（例如执行MOVX@DPTR指令）时，P2口送出高8位地址数据。在访问8位地址的外部数据存储器（如执行MOVX@RI指令）时，P2口线上的内容（也即特殊功能寄存器（SFR）区中R2寄存器的内容），在整个访问期间不改变。Flash编程和校检时，P2亦接收高位地址和其他控制信号。

P3口：P3口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口。P3口输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。对P3口写入“1”时，它们被内部上拉电阻拉高并可作输入端口，作输入端时，被外部拉低的P3口将用上拉电阻，输出电流I。P3口还接收一些用于Flash闪速存储器编程和程序校检的控制信号。

RST:复位输入，当震荡器工作时，RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。

ALE/PROG：当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE(地址锁存允许）输出脉冲用于所存地址的低8位字节。即使不访问外部存储器，ALE乃以时钟振动频率的1/6输出固定的正脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是:每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。

3.4 LED显示驱动电路 LED显示驱动电路如图3.7所示。

图3.7 显示驱动电路图

字模生成

4.1 字模简介

文字的字模是一组数字，但它的意义却与数字的意义有着根本的变化，它是用数字的各位信息来记载英文或汉字的形状[1]。

在电脑硬件中，根本没有汉字这个概念，也没有英文的概念，其认识的概念只有——内码(将ASCII表的高128个很少用到的数值以两个为一组来表示汉字，即汉字的内码。而剩下的低128位则留给英文字符使用，即英文的内码)。如果你用启动盘启动系统后用DIR命令可能得到一串串莫名其妙的字符，但那确确实实是汉字，如果你启动UCDOS或其他的汉字系统后，就会看到那是一个个熟悉的汉字。在硬件系统内，英文的字模信息一般固化在ROM里，即使在没有进入系统的CMOS里，也可以让你看到英文字符。而在DOS下，中文的字模信息一般记录在汉字库文件里(将制作好的字模放到一个个标准的库中，这就是点阵字库文件)。

4.1.1 LED显示屏领域字模实现技术

在通过软件实现的技术中，目前有许多字模生成软件，软件打开后输入汉字，点“检取”，十六进制数据的汉字代码即可自动生成，把我们所需要的竖排数据复制到我们的程序中即可。在通过硬件实现字模提取的技术中，有在单片机系统中增加硬汉字库的方法，主控器发送的汉字是其机内码，用两个字节来表示一个汉字。根据机内码，显示单元控制模块从汉字库中查取显示字模，实现汉字显示。由于带有硬汉字库，进行动态文字显示时，通用智能显示单元仅接受汉字的机内码即可，这样数据通讯量大大减少。因此，“动态文字显示速度快”。4.1.2 软件控制系统字模提取的分析与设计

而在LED显示屏控制系统具体应用的Windows操作系统下如何提取字模信息是设计的核心。软件控制系统在实际编辑过程中，要求各种字体、字号的文字都能被编辑、保存。所以系统在设计时，把文本区理解为由众多的象素点构成，而把不同字体、字号的文字理解为一幅图像。因为所开启的文本区大小与LED显示屏的大小对应，所以采用16×16点阵为单位，把文本区内的每个像素点都看成一个二维数组，由于系统中各种颜色都有对应的值，赋予每个不同颜色的像素点不同的对应值，再把每个点赋予一个int型的值，这样保存下来的信息就是二进制数据。通过这样的设计，我们不仅可以把任何字型，任何大小的文字保存下来，还可以显示以256个像素点阵为单位的任何图形。在软件控制系统中实现字模的提取，也就避免了在单片机中加载硬汉字库模块，从而简化了硬件模块的设计。以下以单色屏为例，介绍系统采用字模保存的算法设计：

定义COLORREF zimo_ color为像素点的颜色，判断某个点的颜色值。如果值为Oxffffff，说明此点为白色，赋予此点值0。由于单色屏只有红色和不显色两种，所以可以简单赋值为除白色外其余点赋值为1 CClientDC

dc(this);

CFile myfile;unsigned int zimo[192] [384]={0};unsigned char zimo_data[192][48]={0};

COLORREF zimo_color;

int row, col;

this->HideCaret();

for(row=0;row<192;row++){

for(col=0;col<384;col++){

zimo_color=do.GetPixel(col, row);

if(zimo color = =Oxffffff)

{zimo [row] [col]=0;}else

{zimo [row] [col]=1;}}} 定义unsigned int zimo[192][384]={0};//文本区像素点

以8位为一字节(因为在随后的串行通讯中，传输的数据是8位的二进制数据)定义

unsigned char zimo_data[192][48]={0} 4.2 字模存储技术

目前使用最广泛的技术是，通过上位机软件将待显示的字符串转换为对应的点阵字模数据，通过烧写的方式将这些字模数据按一定的顺序编址后存储在E2PROM中。在条屏显示的过程中按规定的方式取出E2PROM中的字模数据进行处理。对于一个16×16点阵的汉字字模数据，需要连续32字节的E2PROM空间来存储。照此计算，若有256个需要显示的字符，则至少需要32B×256=8192字节（8KB）的E2PROM存储空间。通常的单片机内部没有集成这么22大容量的EPROM。因此这种方案，需要在单片机外部扩展大容量的EPROM，增加硬件成本。上位机程序设计由于涉及到汉字取模，取模算法的难度较大。在多字下载的时候传输时间也较长。诸多弊端使本设计放弃了传统方案。而本设计创新使用了专用的点阵字库芯片，成本仅为8元，内含各种点阵规格的GB2312、ASCII等标准字库。专用字库芯片采用微型SO-8封装，使用高速同步串行SPI接口进行读写操作，节省了控制器的I/O。在本设计中，单片机内部的小容量E2PROM，用于存储待显示汉字的GB2312标准机内码，每个全角字符的内码占2字节，则在同样需要显示256个汉字的情况下，这种方案仅占用512字节的E2PROM空间

4.3 字库生成

因为本设计中为行扫描，列输入，所以“魏”的自摸代码为：

DB 49H,40H,4AH,51H,4CH,6AH,7FH,0C4H,4CH,4AH,8AH,71H,88H,42H,3FH,84H DB64H,98H,0A5H,0E0H,3EH,0BEH,24H,81H,24H,89H,7FH,81H,20H,07H,00H,00

“佳”字代码为：

DB 01H,00H,02H,00H,04H,00H,1FH,0FFH,0E2H,02H,12H,22H,12H,22H,12H,22H DB 12H,22H,0FFH,0FEH,12H,22H,12H,22H,32H,62H,16H,26H,02H,02H,00H,00H

“锋”字代码为：

DB 01H,40H,02H,40H,0EH,40H,0F3H,0FEH,12H,44H,12H,48H,09H,00H,11H,28H DB 0F2H,0A8H,2AH,0A8H,25H,0FFH,2AH,0A8H,32H,0A8H,23H,28H,02H,00H,00H,00H 5软件设计

5.1 程序设计总体思路和结构 5.1.1 程序设计总体思路

用简短的汇编程序设计，实现LED点阵显示内容，并使显示的内容在屏幕上从左到右的滚动显示。系统采用模块化结构，包括主程序、延时程序、显示子程序和串行口中断程序。用AT89C51、74LS373、74LS138、74HC154芯片和4个16×16LED点阵显示器构成一个完整的16位点阵LED显示系统。5.1.2 程序流程图

程序主要由开始、初始化、主程序、字库组成。其中主程序和子程序的流程图如图5.1所示。

图5.1 单片机汉字显示程序流程图

5.2 各模块程序设计 5.2.1 系统初始化 ORG 0000H AJMP START ORG 000BH LJMP TIME0 ORG 0030H START:MOV R1,#00H MOV R2,#00H MOV R3,#00H MOV R4,#00H MOV R5,#00H 5.2.2 LED动态显示

显示要求汉字在显示屏上按从左到右的顺序一个个的出现。设计时可采用如下方法：首先将LED显示屏对应的显示缓冲区全部清零，即 LED显示空白，然后每间隔一个“软定时器”设定的动态显示时间，显示缓冲区依次加入一个汉字点阵数据并进行扫描显示，这样就可达到动态显示的效果。实现LED从左向右移动显示程序： TIME0:INC R5 CJNE R5,#3,NEXT MOV R5,#0 INC DPTR INC DPTR INC R1 CJNE R1,#144,NEXT MOV R1,#0 MOV DPTR,#TAB NEXT: MOV TH0,#3CH MOV TL0,#0B0H RETI 5.2.3 汉字显示的原理

我们以中文宋体字库为例，每一个字由16行16列的点阵组成显示。即国标汉字库中的每一个字均由256点阵来表示。我们可以把每一个点理解为一个像素，而把每一个字的字形理解为一幅图像。事实上这个汉字屏不仅可以显示汉字，也可以显示在256像素范围内的任何图形。LED点阵汉字显示程序： MAIN: MOV P1,R2 MOV A,R3 MOVC A,@A+DPTR MOV P2,A INC R3 MOV A,R3 MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A INC R3 MOV P3,R4 LCALL DELAY1MS INC R2 CJNE R2,#16,MAIN MOV R2,#0 INC R4 CJNE R4,#3,MAIN MOV R3,#0 MOV R4,#0 LJMP MAIN

6系统功能测试

6.1 单元模块电路测试

在proteus仿真软件中运行测试AT89C51、74LS373、74LS138、74HC154等芯片和LED显示器均能正常运行并完整的显示出了我所要的效果。所以各个模块功能正常。6.2 系统整体功能测试

在仿真软件proteus中运行测试系统整体功能，一切正常。实现了汉字的左移滚动显示，完整的显示出了“陕西理工学院”浮动汉字。

图6.1 单片机汉字显示系统测试图

总结

在本设计中我用简短的汇编程序在LED显示屏实现了汉字的左移滚动显示。在设计中采用的芯片有AT89C51、74LS373、74LS138、74HC154和4个16×16LED点阵显示器。其特点：1.内容能从右向左浮动显示。2.硬件结构简单，应用广泛。3.LED数码管动态扫描显示，工作效率高，价格低廉等。

通过本次(64×16位点阵LED)的设计，理论知识学习和实际设计的结合锻炼了我的综合运用所学的专业基础知识解决实际工程问题的能力，同时也提高我查阅文献资料、设计手册、设计规范以及电脑制图等其他专业能力水平，而且通过对整体的掌控，对局部的取舍，以及对细节的斟酌处理，都使我的能力得到了锻炼，经验得到了丰富。为后继的学习和工作奠定的基础。

致谢

在完成此设计过程中，我曾多次去找我的指导老师，李建忠老师，每次在遇到实验中遇到困难或者程序看不懂的时候，我都去找李老师，不管上班下班时间，李老师每次都不厌其烦，不辞辛苦的给我细心讲解指导，我才能在实验室完成实验，在写论文过程中老师也给了我很大帮助，在此，我由衷的对李老师对我的指导和教育。

参考文献

[1]李建忠编著.单片机原理及应用.西安：西安电子科技大学出版社，2002 [2]李群芳，肖看编著.单片机原理、接口及应用.北京：清华大学出版社，2005 [3]于海生编著.微型计算机控制技术.北京：清华大学出版社，2008 [4]戴梅萼，史嘉权编著.微型计算机技术及应用(第3版).北京：清华大学出版社，2008 [5]江晓安，董秀峰编著.数字电子技术(第二版).西安：西安电子科技大学出版社，2005

附录

附录：源程序代码 ORG 0000H;初始化

AJMP START

ORG 000BH

LJMP TIME0

ORG 0030H START:MOV R1,#00H

MOV R2,#00H

MOV R3,#00H

MOV R4,#00H

MOV R5,#00H

MOV TMOD,#01H

MOV TH0,#3CH

MOV TL0,#0B0H

MOV IE,#82H

SETB TR0

MOV DPTR,#TAB;================ MAIN: MOV P1,R2;单片机输出

MOV A,R3

MOVC A,@A+DPTR

MOV P2,A

INC R3

MOV A,R3

MOVC A,@A+DPTR

MOV P0,A

INC R3

MOV P3,R4

LCALL DELAY1MS

INC R2

CJNE R2,#16,MAIN

MOV R2,#0

INC R4

CJNE R4,#4,MAIN

MOV R3,#0

MOV R4,#0

LJMP MAIN;=============== TIME0:INC R5;移动显示

CJNE R5,#3,NEXT

MOV R5,#0

INC DPTR

INC R1

CJNE R1,#144,NEXT

MOV R1,#0

MOV DPTR,#TAB NEXT: MOV TH0,#3CH

MOV TL0,#0B0H

RETI;================ DELAY1MS:MOV R7,#2;延时 DEL: MOV R6,#250

DJNZ R6,$

DJNZ R7,DEL

RET;================ TAB:;DB 000H,000H,01FH,0FCH,010H,000H,025H,000H,03BH,004H,000H,048H,00AH,050H,009H,060H;陕

;DB 07FH,0C0H,010H,0A0H,012H,090H,014H,088H,000H,08CH,000H,004H,000H,004H,000H,000H

DB 00H,00H,7FH,0FFH,44H,20H,5AH,10H,61H,0E1H,10H,82H,14H,84H,12H,88H

DB 10H,0B0H,0FFH,0C0H,10H,0B0H,12H,88H,34H,86H,11H,83H,00H,82H,00H,00H

DB 000H,000H,003H,000H,002H,0F8H,022H,010H,022H,050H,03FH,090H,022H,010H,022H,010H

DB 07FH,090H,044H,090H,044H,090H,004H,00CH,004H,030H,007H,0C0H,000H,000H,000H,000H

DB 000H,010H,011H,010H,011H,020H,01FH,0E0H,022H,048H,000H,048H,038H,008H,027H,048H

DB 025H,048H,03FH,0F0H,04AH,090H,042H,090H,07EH,010H,000H,010H,000H,000H,000H,000H

DB 000H,000H,000H,010H,000H,010H,000H,010H,008H,010H,008H,010H,008H,010H,00FH,0E0H

DB 010H,020H,010H,020H,010H,020H,000H,020H,000H,020H,000H,020H,000H,000H,000H,000H

DB 000H,000H,003H,020H,00EH,020H,044H,020H,024H,020H,005H,020H,04AH,024H,02AH,0C2H

DB 00BH,07CH,01AH,040H,0E8H,040H,008H,040H,00CH,040H,008H,000H,000H,000H,000H,000H

DB 000H,000H,03FH,0FCH,022H,000H,02DH,004H,033H,008H,004H,010H,018H,0A0H,00AH,0C0H

DB 052H,080H,035H,0F8H,015H,004H,011H,004H,018H,004H,000H,038H,000H,000H,000H,000H

DB 02H,00H,02H,00H,42H,00H,33H,0FEH,00H,04H,02H,08H,02H,10H,02H,00H

DB 02H,00H,0FFH,0FFH,02H,00H,02H,00H,02H,00H,06H,00H,02H,00H,00H,00H

DB 10H,10H,20H,10H,0C0H,11H,5FH,0D2H,75H,7CH,55H,50H,55H,50H,35H,50H

DB 0D5H,50H,55H,50H,75H,7FH,5FH,0D0H,40H,10H,40H,30H,00H,10H,00H,00H

DB 08H,20H,08H,0C0H,0BH,00H,0FFH,0FFH,09H,01H,08H,82H,00H,04H,3FH,0F8H

DB 20H,00H,20H,00H,20H,00H,7FH,0FCH,20H,02H,00H,02H,00H,0EH,00H,00H

DB 24H,08H,24H,10H,24H,60H,25H,80H,7FH,0FFH,0C5H,00H,44H,80H,00H,40H

DB 24H,40H,12H,40H,00H,40H,0FFH,0FFH,00H,80H,01H,80H,00H,80H,00H,00H

DB 02H,20H,0CH,20H,88H,20H,69H,20H,09H,20H,09H,22H,89H,21H,69H,7EH

DB 09H,60H,09H,0A0H,19H,20H,28H,20H,0C8H,20H,0AH,60H,0CH,20H,00H,00H

DB 00H,10H,00H,10H,00H,10H,0FFH,10H,11H,10H,11H,10H,11H,10H,11H,10H

DB 11H,10H,11H,32H,11H,11H,11H,02H,33H,0FCH,11H,00H,00H,00H,00H,00H

DB 08H,20H,08H,22H,08H,41H,0FFH,0FEH,08H,80H,08H,01H,11H,81H,11H,62H

DB 11H,14H,0FFH,08H,11H,14H,11H,64H,31H,82H,10H,03H,00H,02H,00H,00H

DB 04H,08H,04H,08H,04H,10H,04H,20H,04H,40H,04H,80H,05H,00H,0FFH,0FFH

DB 05H,00H,44H,80H,24H,40H,34H,20H,04H,10H,0CH,18H,04H,10H,00H,00H

DB 49H,40H,4AH,51H,4CH,6AH,7FH,0C4H,4CH,4AH,8AH,71H,88H,42H,3FH,84H

DB 64H,98H,0A5H,0E0H,3EH,0BEH,24H,81H,24H,89H,7FH,81H,20H,07H,00H,00H

DB 01H,00H,02H,00H,04H,00H,1FH,0FFH,0E2H,02H,12H,22H,12H,22H,12H,22H

DB 12H,22H,0FFH,0FEH,12H,22H,12H,22H,32H,62H,16H,26H,02H,02H,00H,00H

DB 01H,40H,02H,40H,0EH,40H,0F3H,0FEH,12H,44H,12H,48H,09H,00H,11H,28H

DB 0F2H,0A8H,2AH,0A8H,25H,0FFH,2AH,0A8H,32H,0A8H,23H,28H,02H,00H,00H,00H

END

第二篇：基于单片机的LED点阵广告牌设计

基于单片机的LED点阵广告牌设计

摘要：单片机作为LED主控制模块，利用简单的外围电路来驱动64×16的点阵LED显示屏。利用多个系列高速单片机本身强大的功能，可以很方便的实现单片机与PC机间的数据传输及存储，并能利用软件方便的进行显示内容的多样变化，点阵显示屏广泛的应用于医院、机场、银行等公共场所，所以LED显示屏具有很强的现实应用性。

关键词：动态显示；单片机；点阵字库

中图分类号：TN312.8；TP368.1文献标识码：A文章编号：1674-7712(2014)08-0000-01

LED（Light Emitting Diode），发光二极管，简称LED，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个“P-N结”。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。多个LED发光灯组成固定的字符或图形进行显示，即形成LED点阵图文显示屏。其主要特征是只控制LED点阵中各发光器件的通断（发光或熄灭），而不控制LED的发光强弱。LED点阵的汉字显示方式是先根据所需要的汉字提取汉字点阵（如16×16点阵），将点阵文件存入ROM，形成新的汉字编码；而在使用时则需要先根据新的汉字编码组成语句，再由MCU根据新编码提取相应的点阵进行汉字显示。

一、LED电子显示屏概况

LED电子显示屏是由几百到几十万个半导体发光二极管构成的像素点，按矩阵均匀排列组成。利用不同的半导体材料可以制造不同色彩的LED像素点。目前应用最广的是红色、绿色、黄色。而蓝色和纯绿色LED的开发已经达到了实用阶段。LED显示屏是一种通过控制半导体发光二极管的亮度的方式，来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。

LED显示屏分为图文显示屏和条幅显示屏，均由LED矩阵块组成。图文显示屏可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形，而条幅显示屏则适用于小容量的字符信息显示。LED显示屏因为其像素单元是主动发光的，具有亮度高，视角广、工作电压低、功耗小、寿命长、耐冲击和性能稳定等优点。因而被广泛应用于车站、码头、机场、商场、医院、宾馆、银行、证券市场、建筑市场、拍卖行、工业企业管理和其它公共场所。LED显示屏的发展前景极为广阔，目前正朝着更高亮度、更高气候耐受性、更高的发光密度、更高的发光均匀性，可靠性、全色化方向发展。

二、点阵式LED汉字广告屏显示原理及单片机应用

点阵式LED汉字广告屏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。广告牌设计过程中使用的红色水平线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行线上。相邻两行线间绝缘。同样，蓝色竖直线X0、X1„„X7叫做列线，接内部每列8个LED的阴极，相邻两列线间绝缘。

在这种形式的LED点阵模块中，若在某行线上施加高电平（用“1”表示），在某列线上施加低电平（用“0”表示）。则行线和列线的交叉点处的LED就会有电流流过而发光。比如，Y7为1，X0为0，则右下角的LED点亮。再如Y0为1，X0到X7均为0，则最上面一行8个LED全点亮。随着广告屏显示内容的多媒体化，对控制器传输速度，运算能力的要求越来越高。因此控制器的种类也在不断发展以适应要求，从最初的8051单片机，到PIC单片机，又到FPGA，直到现在的ARM处理器。不同功能档次的广告屏对应着不同的处理器。

单片机运算速度及通信速率的限制，LED动态显示的刷新率不可能做得太高。对显示效果和移动算法的处理也比较吃力，在实际显示效果上有比较明显的闪烁感。除此之外，传统8051单片机的内部资源贫乏，仅128字节的数据存储器，几K字节的程序存储器，无E2PROM，SPI。这就需要对单片机扩展外设，无疑增加了硬件成本。因此，8051控制的条屏只能用于显示内容及其简单，不需要经常更改显示内容的场合。

因为PIC单片机是RISC架构的工业专用单片机，处理指令的速度有所增加，抗干扰能力优秀，型号种类繁多。作为条屏的控制器，可以明显的改善显示效果，同时PIC单片机内部的资源较丰富，可节省外部电路设计难度，同时降低了硬件成本。因此，以PIC单片机为控制器的条屏目前仍是单色条屏市场的主流。

参考文献：

[1]李建忠.单片机原理及应用[M].西安:西安电子科技大学出版社,2002.[2]李群芳,肖看.单片机原理､接口及应用[M].北京:清华大学出版社,2005.[3]于海生.微型计算机控制技术[M].北京:清华大学出版社,2008.[4]戴梅萼,史嘉权.微型计算机技术及应用(第3版)[M].北京:清华大学出版社,2008.[5]江晓安,董秀峰.数字电子技术(第二版)[M].西安:西安电子科技大学出版社,2005.[作者简介]周丽萍（1979.09-），女，学士学位，科员，工程师，研究方向：电子通信技术、led显示屏研发。

第三篇：单片机实习报告 LED点阵汉字显示

广东纺织职业技术学院

广东纺织职业技术学院单片机与接口技术实习报告

题目 16*16 LED点阵汉字显示

院（系）

机电工程系

专

业

学生姓名

指导教师

起始日期： 2009年12月16日

广东纺织职业技术学院

单片机与接口技术实习计划及任务书

一、实习任务

《单片机与接口技术》实训课是理论课程的实践教学环节，它是机电技术专业的主要实践技能课程。课程内容包括单片机软件编程与仿真和调试。单片机硬件设计安装与调试，单片机应用系统综合设计，安装与调试等。实训课程的基本任务是：使学生在掌握单片机基础知识的基础上，掌握单片机软硬件的设计、开发、调试能力。具有较好的单片机实际应用能力。为今后从事生产一线的技术工作以及进一步提高科学技术水平打下坚实的基础。同时，结合本课程的特点，逐步培养学生观察分析问题和动手解决问题的能力。

二、项目设计

汉字显示屏广泛应用于汽车报站器，广告屏等。在本实训中，汉字显示屏采用了16*16的点阵模块；汉字显示的原理以在UCDOS中文宋体字库为例，每一字由16行16列的点阵组成显示。即国际汉字库中的每一字均由256点阵来表示。我们可以把每一个点理解为一个像素，而把每一个字的字形理解为一幅图像。所以在这个汉字屏上不仅可以显示汉字，也可以显示在256像素范围内的任何图形。

项目要求在16*16的点阵模块上实现一组可移动的汉字或一副简图。

三、报告及方案

1、了解、熟悉单片机开发的特点、方法及趋势。

2、熟悉软件编制、调试的方法、流程。

3、理解单片机控制的原理和特点。

4、养成良好的设计习惯、培养正确的思路和工作态度。

5、熟练运用单片机开发软件——Keill。

四、原理介绍

广东纺织职业技术学院

1、电路原理图如图所示

广东纺织职业技术学院

2、电路工作原理分析：

汉字显示在UCDOS中文宋体字库中，每一个字由16行16列的点阵组成显示。即国标汉字库中的每一个字均由256点阵来表示。我们可以把每一个点理解为一个像素，而把每一个字的字形理解为一副图像。所以在这个汉字屏上不仅可以显示汉字，也可以显示在256像素范围内的任何图形。我是显示汉字“施”，扫描原理如下：在UCDOS中文宋体字库中，每一个字由16行16列的点阵组成显示。如果用8位的AT89C51单片机控制，由于单片机的总线为8位，一个字需要拆分为2个部分，一般我们拆分为上部和下部，上部由8*16点阵组成，下部也由8*16点阵组成。

单片机首先显的是左上角的的第一列的上列的上半部分，即第0 列的p00---p07口。方向为p00到p07，显示汉字“施”时，由上而下排列，为P0.0灭，P0.1灭，P0.3亮，P0.4灭，P0.5灭，P0.6灭，P0.7亮。即二进关系00100011, 转换为16进制国23H。上半部第一列完成后，继续扫描下半部的第一列，为了接线方便，我们使用仍设计成由上往下扫描，即从p27向p20方向扫描，从右图可以看到，这一列为，P2.7亮，P2.6亮，P2.5灭，P2.4灭，P2.3灭，P2.4灭，P2.3亮，P2.2亮，即为1100001，16进制为0C3H.然后单片机转向上半部每二列，仍为00100010，即22H，16进制为22H，这一列完成后继续进行下半部分，二进制为01000001，即16进制41H。依照这个方法，继续进行下面的扫描，一共扫描32个8位，可以得出汉字“施”。

3、显示原理图

1）静态显示原理图 2）静态显示程序编写

3）静态显示工作原理分析

静态显示方式下，所有LED显示器的COM公共极接地（共阴极显示器）或接电源（共阳极显示器），显示器的8个段与并行输出端口的输出端相连。所谓静态显示，就是每一个显示器各笔画段都要独占具有锁存功能的输出口线，CPU把欲显示的字形代码送到输出口上，就可以使显示屏显示出所需的数字或符号。此后，即使CPU不再去访问它，显示的内容也不会消失（因为各笔画段接口具有锁存功能）。

静态显示法的优点是，显示程序十分简单，显示亮度大，由于CPU不必经常扫描显示器，所以节约了CPU的工作时间。但静态显示也有其缺点，主要是占用的I/O口线较多，硬件成本也较高。所以，静态显示法常用在显示器数目较少的应用系统中。

五、心得体会

时间如白驹过隙，一晃一个星期就过去了，在这个星期里，我们迎来了单片机与接口技术的实习。此次我们实习的内容是了解矩阵LED显示的基本原理和功能，掌握16*16矩阵LED和单片机的硬件和软件接口设计方法以及完成驱动程序的编程。

这次实习的要求是在16*16的点阵模块上实现一组可移动的汉字或一幅简图，因为这前我们在课堂上还没有学习到这个程度，所以在开始实习的时候老师就为我们讲解了一下，在显示一个点的基础上显示不同的点，从而组成汉字或简图。在认真听了老师对实验的讲解后，广东纺织职业技术学院

我们就开始画点阵图，编写自己的程序。

这次实习，我们是以小组为单位的。在编写程序时，我却忘了点阵图里面每个点的表示方法，后来通过同学的帮忙，我终于编写出静态“施”的程序。

在实验室中，老师先教我们接线，怎样检查线的好坏，因为这关系到后面编写的程序能否显示。当这些准备工作都做好时，我就把我要显示的“施”字的程序打到电脑上，但却发现程序有错误，经过反复的检查才发现原来有一步程序中的00H，打成了ooH。程序没问题时，就操作保存——复位——显示，在显示屏上，清晰鲜艳的“施”字宣告我静态显示实验成功了。接下来，就开始我们的动态显示的编程，这就需要我们去查找相关的资料了。经过了我们的努力和请教老师，我们终于把动态的程序编出来了，看着显示屏上从左到右，不断循环走过的“施”字，一种成就感油然而生。

在这次实习过程中，我发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。但我们通过查阅大量有关资料，并在小组中互相讨论，交流经验和自学，若遇到实在搞不明白的问题就会及时请教老师，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。其次，在这次实习中，我们运用到了其它所学的专业课知识，如：电子CAD，这让我明白各个学科都不可能独立的，知识是相通的，这是我这次实习的又一收获。

另外，这次实习让我感到了团队合作的重要性。在团队中，我们互帮互助，对整个实习来说，这是至关重要的。还有要感谢指导老师在我们遇到困难时，给予我们的建议与鼓励。

一个星期的实习虽然结束了，但是从中学到的知识会让我受益终身。发现、提出、分析、解决问题和实践能力的提高都会受益于我在以后的学习、工作和生活中。

附件一：动态点阵信息图 2

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附件二：动态显示程序编写

ORG 0000H AJMP START ORG 0030H START: MOV P0,#00H MOV P3,#00H L1: MOV P1,#00H MOV R4,#250 MOV R5,#13 MOV DPTR,#TAB1 L2: LCALL DISPLAY MOV A,DPL ADD A,#32 MOV DPL,A MOV A,DPH ADDC A,#0 MOV DPH,A DJNZ R5,L2 AJMP L1 DISPLAY: MOV R3,#16 MOV R1,#00H MOV R2,#00H L3: MOV A,R1 MOV P1,A MOV A,R2 MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A INC R2 MOV A,R2 MOVC A,@A+DPTR MOV P3,A INC R1 INC R2 DJNZ R3,L3 DJNZ R4,DISPLAY

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RET TAB1: DB 22H,41H,23H,0C3H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H TAB2: DB 2FH,0C1H,22H,01H,22H,41H,23H,0C3H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H TAB3: DB 22H,01H,22H,01H,2FH,0C1H,22H,01H DB 22H,41H,23H,0C3H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H TAB4 : DB F2H,00H,27H,FFH,22H,01H,22H,01H DB 2FH,0C1H,22H,01H,22H,41H,23H,0C3H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H TAB5: DB 25H,0FFH,08H,00H,F2H,00H,27H,0FFH DB 22H,01H,22H,01H,2FH,0C1H,22H,01H DB 22H,41H,23H,0C3H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H TAB6: DB 21H,03H,21H,01H,25H,0FFH,08H,00H DB F2H,00H,27H,0FFH,22H,01H,22H,01H DB 2FH,0C1H,22H,01H,22H,41H,23H,0C3H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H TAB7: DB 0AFH,00H,79H,00H,21H,03H,21H,01H DB 25H,0FFH,08H,00H,F2H,00H,27H,0FFH DB 22H,01H,22H,01H,2FH,0C1H,22H,01H DB 22H,41H,23H,0C3H,00H,00H,00H,00H TAB8: DB 20H,0FH,20H,F0H,0AFH,00H,79H,00H DB 21H,03H,21H,01H,25H,0FFH,08H,00H DB F2H,00H,27H,0FFH,22H,01H,22H,01H DB 2FH,0C1H,22H,01H,22H,41H,23H,0C3H TAB9: DB 00H,00H,00H,00H,20H,0FH,20H,F0H, DB 0AFH,00H,79H,00H,21H,03H,21H,01H DB 25H,0FFH,08H,00H,F2H,00H,27H,0FFH DB 22H,01H,22H,01H,2FH,0C1H,22H,01H TAB10: DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 20H,0FH,20H,F0H,0AFH,00H,79H,00H DB 21H,03H,21H,01H,25H,0FFH,08H,00H DB F2H,00H,27H,0FFH,22H,01H,22H,01H TAB11: DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,20H,0FH,20H,F0H DB 0AFH,00H,79H,00H,21H,03H,21H,01H

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DB 25H,0FFH,08H,00H,F2H,00H,27H,0FFH TAB12: DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 20H,0FH,20H,F0H, 0AFH,00H,79H,00H DB 21H,03H,21H,01H,25H,0FFH,08H,00H TAB13: DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,20H,0FH,20H,F0H DB 0AFH,00H,79H,00H,21H,03H,21H,01H TAB14: DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 20H,0FH,20H,F0H,0AFH,00H,79H,00H TAB15: DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,0AFH,00H,79H,00H TAB16: DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H

END

第四篇：基于单片机的16×16点阵LED电子显示屏的设计报告

单片机原理及应用

课程设计报告书

题

目：16×16点阵LED电子显示屏的设计姓

名：蔡臣学

号：083521041 专

业：电气工程及其自动化指导老师：徐武雄设计时间：2011年 5月

目

录

1.引言...............................................1 1.1 设计意义......................................1 1.2 系统功能要求..................................1 2.方案设计..........................................1 3.硬件设计..........................................3 4.软件设计.........................................10 5.系统调试.........................................13 6.设计总结.........................................14 7.附录A源程序.....................................15 8.附录B作品实物图片...............................35 9.参考文献.........................................36

16×16点阵LED电子显示屏的设计

单片机原理及应用课程设计

16×16点阵LED电子显示屏的设计

1.引言

LED点阵显示屏是一种简单的汉字显示器，具有价廉、易于控制、使用寿命长等特点，可广泛应用于各种公共场合，如车站、码头、银行、学校、火车、公共汽车显示等。本文详细介绍了一种低廉的16x64阵LED显示屏的设计过程。

1.1.设计意义

1、实现LED点阵屏核心功能即汉字及字母的多样化显示。

2、通过本次课程设计加深对单片机课程的全面认识和掌握，对单片机课程的应用进一步的了解。

3、掌握SPI串口进行数据传输的应用，并学会使用外部芯片辅助项目设计。

4、锻炼通过自学与自己探索的方式解决问题的能力。

5、通过此次课程设计将单片机软硬件结合起来对程序进行编辑，校验，锻炼实践能力和理论联系实际的能力。

1.2.系统功能要求

设计一个室内用16×16点阵LED图文显示屏，要求在目测条件下LED显示屏各点亮度均匀、充足，可显示图形和文字，显示图形或文字应稳定、清晰无串扰。图形或文字显示有静止、移入移出等显示方式。

2.方案设计

从理论上说，不论显示图形还是文字，只要控制与组成这些图形或文字的各个点所在位置相对应的LED器件发光，就可以得到我们想要的显示结果，这种同时控制各个发光点亮灭的方法称为静态驱动显

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示方式。16×16的点阵共有256个发光二极管，显然单片机没有这么多端口，如果我们采用锁存器来扩展端口，按8位的锁存器来计算，16×16的点阵需要256/8=32个锁存器。这个数字很庞大，因为我们仅仅是16×16的点阵，在实际应用中的显示屏往往要大的多，这样在锁存器上花的成本将是一个很庞大的数字。因此在实际应用中的显示屏几乎都不采用这种设计，而采用另一种称为动态扫描的显示方法。

动态扫描的意思简单地说就是逐行轮流点亮，这样扫描驱动电路就可以实现多行（比如16行）的同名列共用一套列驱动器。具体就16×16的点阵来说，我们把所有同一行的发光管的阳极连在一起，把所有同一列的发光管的阴极连在一起（共阳的接法），先送出对应第一行发光管亮灭的数据并锁存，然后选通第一行使其燃亮一定的时间，然后熄灭；再送出第二行的数据并锁存，然后选通第二行使其燃亮相同的时间，然后熄灭；„„ 第十六行之后又重新燃亮第一行，这样反复轮回。当这样轮回的速度足够快（每秒24次以上），由于人眼的视觉暂留现象，我们就能看到显示屏上稳定的图形了。

采用扫描方式进行显示时，每行有一个行驱动器，各行的同名列共用一个列驱动器。显示数据通常存储在单片机的存储器中，按8位一个字节的形式顺序排放。显示时要把一行中各列的数据都传送到相应的列驱动器上去，这就存在一个显示数据传输的问题。从控制电路到列驱动器的数据传输可以采用并行方式或串行方式。显然，采用并 2

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行方式时，从控制电路到列驱动器的线路数量大，相应的硬件数目多。当列数很多时，并行传输的方案是不可取的。

采用串行传输的方法，控制电路可以只用一根信号线，将列数据一位一位传往列驱动器，在硬件方面无疑是十分经济的。但是，串行传输过程较长，数据按顺序一位一位地输出给列驱动器，只有当一行的各列数据都已传输到位之后，这一行的各列才能并行地进行显示。这样，对于一行的显示过程就可以分解成列数据准备（传输）和列数据显示两个部分。对于串行传输方式来说，列数据准备时间可能相当长，在行扫描周期确定的情况下，留给行显示的时间就太少了，以至影响到LED的亮度。

解决串行传输中列数据准备和列数据显示的时间矛盾问题，可以采用重叠处理的方法。即在显示本行各列数据的同时，传送下一行的列数据。为了达到重叠处理的目的，列数据的显示就需要具有锁存功能。经过上述分析，可以归纳出列驱动器电路应具备的主要功能。对于列数据准备来说，它应能实现串入并出的移位功能；对于列数据显示来说，应具有并行锁存的功能。这样，本行已准备好的数据打入并行锁存器进行显示时，串并移位寄存器就可以准备下一行的列数据而不影响本行的显示。硬件系统设计

本系统采用AT89C52单片机作控制器，整个电路主要由单片机控制及其接口电路、驱动显示电路、电源电路等部分组成。为了简化显

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示屏电路，降低成本，本系统在单片机部分不加字库存储器。而在PC机上编辑汉字和字符显示信息，并将其转换为相应的点阵显示数据，然后通过串口(采用RS－232通信标准)送给单片机存储并进行显示处理。图1所示为其硬件系统原理图。

3．1 单片机控制电路

本系统由AT89C52构成单片机最小应用系统．同时配有11．0592 MHz晶振和按键复位电路等。系统外扩的一片Flash存储器29F040为数据存储器，可用来存储由PC机串口送来的点阵信息(通过软件将 4

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图像或文字转换成与LED显示屏的像素相对应的点阵信息)。该Flash存储器是一种非易失性存储器，它在供电电源关闭后仍能保持片内信息。由于29F040的容量为512 KB(该芯片内部由8个64 Kbyte的读写块组成，可分块进行读、写和擦除等操作)，而AT89C52只能管理64KB的数据空间，所以，需将29F040分成8页，每页64KB。其页码可由单片机的P3．2~P3．4来选择。另外，采用MAX232可完成RS232与TTL电平的转换，以便使PC机与单片机交换信息。3．2 16x16点阵显示器的设计

（a）图2是一种8x8的LED点阵单色行共阳模块的内部结构图，其单点工作电压Uf为1．8 V，正向电流IF为8~10 mA。当某一行线为高电平而某一列线为低时，其行列交叉的点就被点亮；而当其某一列线为高时，其行列交叉的点为暗；当某一行线为低电平时，无论列线如何，对应这一行的点全部为暗。

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用四个8x8点阵显示可构成16x16点阵显示器，其连接方法如图3所示。图中，将(A)和(B)的8列、(C)和(D)的8列分别对应相连，同时将(A)和(C)的8行、(B)和(D)的8行分别对应相连。即可形成一个16行(每一行有16个LED)、16列(每一列也有16个LED)的16x16点阵显示器，可将这256个点称为一页，这样，显示字符时。只要对一页中对应的亮灭进行控制即可。

（b）LED点阵显示器的扫描驱动

LED显示屏驱动电路的设计应与所用控制系统相配合。驱动通常分为动态扫描型及静态锁存型驱动二大类。本文以动态扫描型驱动电

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路的设计为例来进行分析。动态扫描型驱动方式是指显示屏上的16行发光二极管共用一组列驱动寄存器，然后通过行驱动管的分时工作，来使每行LED的点亮时间占总时间的1／16。只要每行的刷新速率大于50 Hz，利用人眼的视觉暂留效应，人们就可以看到一幅完整的文字或画面。

AT89S52单片机有四个I／O口(P0、P1、P2、P3)，每个I／O口有8位，如果都采用并行输出，显然不能满足要求，因此，本设计中的行扫描驱动采用并口输出，而场扫描驱动采用串口输出。

（1）行扫描驱动

由于16x64点阵显示器有16行，为充分利用单片机的接口，本电路中加入了一个4-16线译码器74LS154，其输入是一个16进制码，解码输出为低态扫描信号，它们的管脚示意图如图4所示。把74LS154的G1和G2引脚接地，然后以A、B、C、D四脚为输入端。就会形成16种不同的输入状态，分别为0000～1111，然后使每种状态只控制一路输出，即会有16路输出。

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如果一行64点全部点亮，则通过74LS154的电流将达640 mA，而实际上，74LS154译码器提供不了足够的吸收电流来同时驱动64个LED同时点亮，因此，应在74LS154每一路输出端与16x64点阵显示器对应的每一行之间用一个三极管来将电流信号放大，本文选用的是达林顿三极管TIP127。这样，74LS154某一输出脚为低电平时，对应的三极管发射极为高电平，从而使点阵显示器的对应行也为高电平。

（b）场扫描驱动

本系统场扫描驱动电路的设计可用串入并出的通用集成电路74HC595来作为数据锁存。74HC595是一个八位串行输入三态并行输

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出的移位寄存器，其管脚见图4所示，其中SI是串行数据的输入端，RCK是存储寄存器的输入时钟，SCK是移位寄存器的输入时钟，Q'H是串人数据的输出，G是对输人数据的输出使能控制，QA～QH为串入数据的并行输出。从SI口输入的数据可在移位寄存器的SCK脚上升沿的作用下输入到74HC595中。并在RCK脚的上升沿作用下将输入的数据锁存在74HC595中，这样，当G为低电平时，数据便可并行输出。为了避免与PC机串口输入的数据相互干扰，也可使用模拟串口P1．4~P1．7来分别输出串行数据、移位时钟SCK、存储信号RCK和并行输出的使能信号G。

为了消除电源电压的波动及行扫描管压降(第一行点亮的点数不同，将引起管压降的变化，从而影响通过LED管的电流)的变化对LED显示屏亮度的影响，设计时可采用列恒流驱动电路，可选用三极管8550和外围元件构成列恒流驱动电路，并通过调整100 kΩ可调电阻使三极管处于放大状态，同时将集电极电流调整为10 mA，从而使点亮对应点阵时通过LED的电流不变。

（c）扫描显示工作过程

将8片74HC595进行级连，可共用一个移位时钟SCK及数据锁存信号RCK。这样，当第一行需要显示的数据经过8x8=64个SCK时钟后便可将其全部移入74HC595中，此时还将产生一个数据锁存信号RCK将数据锁存在74HC595中，并在使能信号G的作用下，使串入数据并行输出，从而使与各输出位对应的场驱动管处于放大或截止状

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态；同时由行扫描控制电路产生信号使第一行扫描管导通，相当于第一行LED的正端都接高，显然，第一行LED管的亮灭就取决于74HC595中的锁存信号；此外，在第一行LED管点亮的同时，再在74HC595中移入第二行需要显示的数据，随后将其锁存，同时由行扫描控制电路将第一行扫描管关闭而接通第二行，使第二行LED管点亮，以此类推，当第十六行扫描过后再回到第一行，这样，只要扫描速度足够高，就可形成一幅完整的文字或图像。

4软件设计

显示屏软件的主要功能是向屏体提供显示数据，并产生各种控制信号，使屏幕按设计的要求显示。根据软件分层次设计的原理，我们可把显示屏的软件系统分成两大层：第一层是底层的显示驱动程序，第二层是上层的系统应用程序。显示驱动程序负责向屏体送显示数据，并负责产生行扫描信号和其它控制信号，配合完成LED显示屏的扫描显示工作。显示驱动程序由定时器T0中断程序实现。系统应用程序完成系统环境设置（初始化）、显示效果处理等工作，由主程序来实现。

从有利于实现较复杂的算法（显示效果处理）和有利于程序结构化考虑，显示屏程序适宜采用C语言编写。（1）.显示驱动程序

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显示驱动程序在进入中断后首先要对定时器T0重新赋初值以保证显示屏刷新率的稳定，1/16扫描的显示屏的刷新率（帧频）的计算公式如下：

刷新率（帧频）fosc11 式1 T0溢出率161612(65536t0)其中fosc为晶振频率，t0为定时器T0初值（工作在16位定时器模式）。

然后显示驱动程序查询当前燃亮的行号，从显示缓存区内读取下一行的显示数据，并通过串口发送给移位寄存器。为消除在切换行显示数据的时候产生拖尾现象，驱动程序先要关闭显示屏，即消隐，等显示数据打入输出锁存器并锁存，然后再输出新的行号，重新打开显示。图5为显示程序流程图。

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（2）.系统主程序

系统主程序开始以后首先是对系统环境初始化，包括设置串口、定时器、中断和端口。先是显示屏中所有的灯全亮用以验证实验线路的正确，然后以“卷帘出”效果向上滚动显示“咸宁学院电子与信息工程学院零八级电气工程及其自动化一班周俊龙！指导老师：徐武雄”的字样，由于单片机没有停机指令，所以我们可以设置系统程序不断地循环执行上述显示效果。

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5系统调试

介绍所设计的系统调试过程、在调试中遇到的问题及解决的办法。

LED显示屏硬件电路只要器件质量可靠，管脚焊接正确，一般无需调试即可正常工作。软件部分需要调试的主要有显示屏刷新频率及显示效果两部分。显示屏刷新率由定时器T0的溢出率和单片机的晶振频率决定，1．测试仪器：

AVR Studio软件、仿真器、万用表 2．测试与分析：

（1）测试点阵：系统上电后，全屏点亮时无暗点，表明点阵正常，可使用。

（2）测试键盘：直接连接键盘到单个可用LED发光二极管（这里采用实验板上发光二极管），按下每个按键看LED是否可亮，若亮，说明键盘可用。

（3）程序调试：通过AVR Studio下载程序到单片机上，逐步运行程序，并Watch相关变量的值的改变，以确定各部分程序是否正常运行并可用，直到检测完毕。

（4）实时操作：运行已通过调试的程序，这时点阵屏自左往右滚动显示“我爱学习零八级电气一班蔡臣：学号083521041，指导老师：徐武雄”

至此，调试彻底通过！

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整个课程大体操作如上所述，但实际在细节上遇到较多问题，因为所做为点阵，相关实验数据没有，遇到的问题主要有因存在虚焊点而导致有灰点；因程序问题而导致的重影；还有一个问题是因单片机端口输出的低电平不够低，使得我们不能用使能端控制74HC154。详细实验遇到的问题及解决将在总结报告中指出。显示效果处理程序的内容及方法非常广泛，其调试过程在此不作具体讨论，读者可对照源程序自行分析。这个方案设计的16×16点阵LED图文显示屏，电路简单，成本较低，且较容易扩展成更大的显示屏；显示屏各点亮度均匀、充足；显示图形或文字稳定、清晰无串扰；可用静止、移入移出等多种显示方式显示图形或文字。

6设计总结

本文所讨论的点阵显示屏的设计采用了单片机AT89S52作为系统的中央控制单元，并结合软件编程，实现的点阵显示屏静态显示、动态显示，简化了系统操作，丰富了系统功能，符合未来交通智能化、网络化的发展方向。经过实际应用证明，本显示屏可以作为信息显示装置。用于公共场所来进行信息显示，而且具有工作稳定、字符清晰、亮度适中等特点。若所显示的信息较为简单，也可直接将信息代码拷入单片机中，还可以通过外扩储存器的方式来增加显示的信息量。

在本次课程设计过程当中，指导老师徐武雄老师和其他老师以及同学们都给予了很大的帮助支持，徐老师严谨的治学态度和务实的 14

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求知精神给我留下了很深的印象，他鼓励我孜孜不倦，锐意进取，特别是在困难的时候，他有意识地培养我独立思考和解决问题的能力。徐老师的严格要求，令我以后的工作和生活当中受益匪浅。在此，对他们所给予的指导和帮助表示最衷心的感谢。

7附录A；源程序

源程序代码（主要语句要有注释）。;

;***********************************;*

*;* 咸宁学院单片机课程设计

*;* 单个16*16点阵电子屏字符显示器 *;* AT89S52 12MHz晶振 *;

2011.5.8 *;************************************* 15

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;显示字用查字法，不占内存，字符用16*16共阳极LED点阵，;效果：向上滚动显示19个字，再重复循环。

;R1：查表偏址寄存器，B：查表首址，R2：扫描地址（从00H~0FH）。;R3：滚动显示时控制移动速度，单字显示可控制静止显示时间。;*****************;中断入口程序；;*****************;ORG 0000H LJMP START ORG 0003H RETI ORG 000BH LJMP INTT0 ORG 0013H RETI ORG 001BH RETI ORG 0023H RETI ORG 002BH RETI;

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;**********;初始化程序;**********;**********;主程序;**********;START: MOV 20H,#00H;始扫描标志，;01 MOV A,#0FFH;MOV P1,A MOV P2,A MOV P3,A MOV P0,A CLR P1.6;控制位

MOV TMOD,#01H;扫描用

MOV TH0,#0FCH;1ms MOV TL0,#18H MOV SCON,#00H;MOV IE,#82H;T0

清标志，00H为第16行开为一帧扫描结束标志端口初始化串行寄存器输入打入输出使用T0作16位定时器，行初值（12MHz）

串口0方式传送显示字节中断允许，总中断允许

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MOV SP,#70H MAIN: LCALL DIS1;显示准备，黑屏，1.5s MOV DPTR,#TAB LCALL MOVDISP;向上滚动显示一页（8个字）INC DPH LCALL MOVDISP;向上滚动显示一页（8个字）INC DPH LCALL MOVDISP;向上滚动显示一页（8个字）INC DPH LCALL MOVDISP;向上滚动显示一页（8个字）INC DPH LCALL MOVDISP;向上滚动显示一页（8个字）AJMP MAI;;******************;多字滚动显示子程序;******************;每次8个字，入口时定义好DPTR;MOVDISP: MOV B,#00H;向上移动显示，查表偏址暂存（从00开始）

DISLOOP: MOV R3,#07H;移动速度 DISMOV: MOV R2,#00H;从第0行开始 MOV R1,B

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SETB TR0;开扫描（每次一帧）WAITMOV:JBC 01H,DISMOV1;标志为1扫描一帧结束（16ms为一帧，每行1ms）

AJMP WAITMOV DISMOV1:DJNZ R3,DISMOV;一帧重复显示（控制移动速度）

INC B;INC B MOV A,R1;R1 JZ MOVOUT AJMP DISLOOP MOVOUT:RET;;**************;单字显示子程序;**************;显示表中的某个字

DIS1: MOV R3,#5AH

（16ms*#=1.6s)DIS11: MOV R2,#00H;00~0Fh）

MOV DPTR,#TAB;MOV R1,#00H;

显示下一行（每行2字）为0，8个字显示完移动显示结束;

;静止显示时间控制一帧扫描初始值（行地址从取表首地址

查表偏址（显示第一个字）

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SETB TR0;开扫描（每次一帧）WAIT11:JBC 01H,DIS111;为1，扫描一帧结束 AJMP WAIT11 DIS111:DJNZ R3,DIS11 RET;;*************;扫描程序;*************;1ms刷新一次，每行显示1ms INTT0: PUSH ACC MOV TH0,#0FCH;1ms MOV TL0,#18H JBC 00H,GOEND;16 INC R1;MOV A,R1 MOVC A,@A+DPTR;CLR TI MOV SBUF,A;WAIT: JBC TI,GO;AJMP WAIT GO: DEC R1;MOV A,R1

初值重装行扫描标志为1，结束取行右边字节偏址查表串口0方式发送等待发送完毕取左边字节偏址

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MOVC A,@A+DPTR CLR TI MOV SBUF,A WAIT1: JBC TI,GO1 AJMP WAIT1 GO1: SETB P1.7;NOP;SETB 出端

NOP NOP CLR P1.6;MOV A,R2;ORL A,#0F0H;MOV R2,A;MOV A,P1;ORL A,#0FH;ANL A,R2;MOV P1,A;CLR P1.7;INC R2;INC R1

P1.6;关行显示，准备刷新串口寄存器数据稳定产生上升沿，行数据达入输恢复低电平修改显示行地址修改显示行地址修改显示行地址修改显示行地址修改显示行地址修改显示行地址修改完成开行显示下一行扫描地址值 21

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INC R1;下一行数据地址 MOV A,R2 ANL A,#0FH JNZ GO2 SETB 00H;GO2: POP ACC RETI GOEND: CLR TR0 SETB 01H POP ACC RETI TAB: DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H;DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,0FFH,00H;;--文字: 我--;--华文行楷12;此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 DB 0F9H,0BFH,0C7H,0AFH,0F7H,0B7H,0F7H,0B7H,0F7H,0BFH,00H,01H,0

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F7H,0BFH,0F7H,0B7H;DB 0F1H,0D7H,0C7H,0CFH,37H,0DFH,0F7H,0AFH,0F6H,6DH,0F7H,0F5H,0D7H,0F9H,0EFH,0FDH;;--文字: 爱--;--华文行楷12;此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 DB 0FFH,07H,0C0H,6FH,0EDH,0EFH,0F6H,0DFH,0C0H,01H,0DDH,0FDH,0BDH,0FFH,0C0H,03H;DB 0FBH,0FFH,0F8H,0FH,0F3H,0DFH,0F4H,0BFH,0EFH,3FH,9CH,0CFH,73H,0F1H,0CFH,0FBH;;--文字: 学--;--华文行楷12;此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 DB 0FEH,0F7H,0EFH,73H,0F3H,37H,0F7H,6FH,80H,01H,0BFH,0FBH,70H,17H,0FFH,0BFH;DB 0FFH,7FH,80H,01H,0FFH,7FH,0FFH,7FH,0FFH,7FH,0FFH,7FH,0FDH,7FH,0FEH,0FFH;;--文字:习--;--华文行楷12;此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16

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DB 0FFH,0FFH,0C0H,03H,0FFH,0FBH,0F7H,0FBH,0FBH,0FBH,0FCH,0FBH,0FEH,0EBH,0FFH,9BH;DB 0FEH,7BH,0F9H,0FBH,0C7H,0FBH,0EFH,0FBH,0FFH,0FBH,0FFH,0DBH,0FFH,0EBH,0FFH,0F7H;;--文字:！--;--华文行楷12;此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0EFH,0FFH,0EFH,0FFH,0EFH,0FFH,0EFH,0FFH;DB 0EFH,0FFH,0EFH,0FFH,0EFH,0FFH,0EFH,0FFH,0EFH,0FFH,0FFH,0FFH,0EFH,0FFH,0FFH,0FFH;;--文字: 零--;--华文行楷12;此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 DB 0E0H,07H,0FEH,0FFH,80H,01H,0BEH,0FBH,0E2H,8FH,0FEH,0FFH,0E2H,8FH,0FDH,7FH;DB 0FBH,9FH,0E5H,0E1H,1EH,0F7H,0E0H,1FH,0FFH,0BFH,0FDH,7FH,0FEH,0FFH,0FEH,0FFH;

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;--文字: 八--;--华文行楷12;此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 DB 0FFH,0FFH,0FFH,0BFH,0FBH,9FH,0F9H,0BFH,0FBH,0BFH,0FBH,0BFH,0FBH,0BFH,0F7H,0DFH;DB 0F7H,0DFH,0EFH,0EFH,0EFH,0EFH,0DFH,0F7H,0BFH,0F1H,7FH,0FBH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH;;--文字: 电--;--华文行楷12;此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16--DB 0FEH,0FFH,0FEH,0FFH,0FEH,0FFH,0C0H,07H,0DEH,0F7H,0DEH,0F7H,0C0H,07H,0DEH,0F7H;DB 0DEH,0F7H,0DEH,0F7H,0C0H,07H,0DEH,0F7H,0FEH,0FDH,0FEH,0FDH,0FFH,01H,0FFH,0FFH;;--文字: 气--;--华文行楷12;此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 DB 0F7H,0FFH,0F7H,0FFH,0E0H,01H,0EFH,0FFH,0DFH,0FFH,0B0H,07H,0FFH,0FFH,0E0H,0FH;DB

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0FFH,0EFH,0FFH,0EFH,0FFH,0EFH,0FFH,0EFH,0FFH,0F5H,0FFH,0F5H,0FFH,0F9H,0FFH,0FDH;;--文字: 一--;--华文行楷12;此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FBH,80H,01H;DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH;;--文字: 班--;--华文行楷12;此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 DB 0FEH,0FFH,06H,81H,0DEH,0EFH,0DEH,0EFH,0DEH,0EFH,0DAH,0EFH,02H,81H,0DAH,0EFH;DB 0D6H,0EFH,0DEH,0EFH,0DEH,0EFH,0C5H,0EFH,3DH,0EFH,0FBH,01H,0F7H,0FFH,0EFH,0FFH;;--文字: 蔡--;--华文行楷12;此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 DB 0FBH,0BFH,00H,01H,0FBH,0BFH,0EFH,0FFH,0E1H,07H,0DDH,77H,0AB

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H,0AFH,57H,0DFH;DB 0E8H,27H,0DFH,0F9H,20H,07H,0FEH,0FFH,0EEH,0DFH,0E6H,0E7H,0DAH,0F7H,0BDH,0FFH;;--文字: 臣--;--华文行楷12;此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 DB 0FFH,0FFH,0C0H,03H,0DEH,0FFH,0DEH,0FFH,0DEH,0FFH,0C0H,07H,0DFH,0F7H,0DFH,0F7H;DB 0DFH,0F7H,0C0H,07H,0DEH,0FFH,0DEH,0FFH,0DEH,0FFH,0DEH,0FFH,0C0H,01H,0FFH,0FFH;;--文字:，--;--华文行楷12;此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH;DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0CFH,0FFH,0CFH,0FFH,0EFH,0FFH,0DFH,0FFH,0FFH,0FFH;;--文字: 学--;--华文行楷12;此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16

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DB 0FEH,0F7H,0EFH,73H,0F3H,37H,0F7H,6FH,80H,01H,0BFH,0FBH,70H,17H,0FFH,0BFH;DB 0FFH,7FH,80H,01H,0FFH,7FH,0FFH,7FH,0FFH,7FH,0FFH,7FH,0FDH,7FH,0FEH,0FFH;;--文字: 号--;--华文行楷12;此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 DB 0E0H,0FH,0EFH,0EFH,0EFH,0EFH,0EFH,0EFH,0E0H,0FH,0FFH,0FFH,00H,01H,0F7H,0FFH;DB 0F7H,0FFH,0E0H,0FH,0F7H,0EFH,0FFH,0EFH,0FFH,0EFH,0FEH,0EFH,0FFH,5FH,0FFH,0BFH;;--文字: ：--;--华文行楷12;此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH;DB 0FFH,0FFH,0CFH,0FFH,0CFH,0FFH,0FFH,0FFH,0CFH,0FFH,0CFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH;

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;--文字: 0--;--华文行楷12;此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0E7H,0FFH,0DBH,0FFH,0BDH,0FFH,0BDH,0FFH,0BDH,0FFH;DB 0BDH,0FFH,0BDH,0FFH,0BDH,0FFH,0BDH,0FFH,0DBH,0FFH,0E7H,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH;;--文字: 8--;--华文行楷12;此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0C3H,0FFH,0BDH,0FFH,0BDH,0FFH,0BDH,0FFH,0DBH,0FFH;DB 0E7H,0FFH,0DBH,0FFH,0BDH,0FFH,0BDH,0FFH,0BDH,0FFH,0C3H,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH;;--文字: 3--;--华文行楷12;此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0C3H,0FFH,0BDH,0FFH,0BDH,0FFH,0FBH,0FFH,0E7H,0FFH;DB

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0FBH,0FFH,0FDH,0FFH,0FDH,0FFH,0BDH,0FFH,0BBH,0FFH,0C7H,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH;;--文字: 5--;--华文行楷12;此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,81H,0FFH,0BFH,0FFH,0BFH,0FFH,0BFH,0FFH,0A7H,0FFH;DB 9BH,0FFH,0FDH,0FFH,0FDH,0FFH,0BDH,0FFH,0BBH,0FFH,0C7H,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH;;--文字: 2--;--华文行楷12;此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0C3H,0FFH,0BDH,0FFH,0BDH,0FFH,0BDH,0FFH,0FBH,0FFH;DB 0FBH,0FFH,0F7H,0FFH,0EFH,0FFH,0DFH,0FFH,0BDH,0FFH,81H,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH;;--文字: 1--;--华文行楷12;此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0EFH,0FFH,8FH,0FFH,0EFH,0FFH，16×16点阵LED电子显示屏的设计

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0EFH,0FFH,0EFH,0FFH;DB 0EFH,0FFH,0EFH,0FFH,0EFH,0FFH,0EFH,0FFH,0EFH,0FFH,83H,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH;;--文字: 0--;--华文行楷12;此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0E7H,0FFH,0DBH,0FFH,0BDH,0FFH,0BDH,0FFH,0BDH,0FFH;DB 0BDH,0FFH,0BDH,0FFH,0BDH,0FFH,0BDH,0FFH,0DBH,0FFH,0E7H,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH;;--文字: 4--;--华文行楷12;此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FBH,0FFH,0F3H,0FFH,0EBH,0FFH,0DBH,0FFH,0DBH,0FFH;DB 0BBH,0FFH,0BBH,0FFH,81H,0FFH,0FBH,0FFH,0FBH,0FFH,0E1H,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH;;--文字: 1--;--华文行楷12;此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16

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DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0EFH,0FFH,8FH,0FFH,0EFH,0FFH,0EFH,0FFH,0EFH,0FFH;DB 0EFH,0FFH,0EFH,0FFH,0EFH,0FFH,0EFH,0FFH,0EFH,0FFH,83H,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH;;--文字:，--;--华文行楷12;此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH;DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0CFH,0FFH,0CFH,0FFH,0EFH,0FFH,0DFH,0FFH,0FFH,0FFH;;--文字: 指--;--华文行楷12;此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 DB 0EEH,0FFH,0EEH,0C7H,0EEH,3FH,0EEH,0FBH,02H,0FBH,0EEH,03H,0EBH,0FFH,0E6H,03H;DB 0CEH,0FBH,2EH,0FBH,0EEH,03H,0EEH,0FBH,0EEH,0FBH,0EEH,0FBH,0AEH,03H,0DFH,0FFH;

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;--文字: 导--;--华文行楷12;此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16--DB 0FFH,0FFH,0E0H,0FH,0EFH,0EFH,0E0H,0FH,0EFH,0FBH,0EFH,0FBH,0F0H,03H,0FFH,0DFH;DB 0FFH,0DFH,00H,01H,0F7H,0DFH,0FBH,0DFH,0F9H,0DFH,0FBH,0DFH,0FFH,5FH,0FFH,0BFH;;--文字: 老--;--华文行楷12;此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 DB 0FDH,0FFH,0FDH,0F7H,80H,03H,0FDH,0F7H,0FDH,0EFH,0FDH,0DFH,00H,01H,0FEH,7FH;DB 0FDH,0FFH,0F3H,0CFH,0CBH,3FH,38H,0FFH,0FBH,0FBH,0FBH,0FBH,0FCH,03H,0FFH,0FFH;;--文字: 师--;--华文行楷12;此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 DB 0F7H,0FFH,0F4H,01H,0B7H,0DFH,0B7H,0DFH,0B4H,01H,0B5H,0DDH,0B5H,0DDH,0B5H,0DDH;

16×16点阵LED电子显示屏的设计

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DB 0B5H,0DDH,0ADH,0DDH,0ADH,0D5H,0EDH,0DBH,0DFH,0DFH,0BFH,0DFH,7FH,0DFH,0FFH,0DFH;;--文字: ：--;--华文行楷12;此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH;DB 0FFH,0FFH,0CFH,0FFH,0CFH,0FFH,0FFH,0FFH,0CFH,0FFH,0CFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH;;--文字: 徐--;--华文行楷12;此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 DB 0EFH,0BFH,0E7H,0BFH,0DFH,5FH,0BEH,0E7H,6DH,0F1H,0E2H,0BH,0CFH,0BFH,9FH,0BFH;DB 58H,03H,0DFH,0BFH,0DDH,0AFH,0DCH,0B3H,0DBH,0B9H,0D7H,0BBH,0DEH,0BFH,0DFH,7FH;;--文字: 武--;--华文行楷12;此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16--

16×16点阵LED电子显示屏的设计

单片机原理及应用课程设计

DB 0FFH,0BFH,0FFH,0AFH,0C0H,0B7H,0FFH,0BFH,00H,01H,0FFH,0BFH,0FBH,0BFH,0FBH,0DFH;DB 0D8H,5FH,0DBH,0DFH,0DBH,0DFH,0DBH,0EFH,0D8H,0EDH,0C7H,0F5H,1FH,0F9H,0FFH,0FDH;;--文字: 雄--;--华文行楷12;此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 DB 0EFH,5FH,0EFH,6FH,0EFH,6FH,02H,01H,0DEH,0EFH,0DCH,0EFH,0D6H,03H,0B6H,0EFH;DB 0AEH,0EFH,0AEH,03H,5EH,0EFH,0D6H,0EFH,0BAH,0EFH,02H,01H,0FAH,0FFH,0FEH,0FFH;END

8附录B；作品实物图片

16×16点阵LED电子显示屏的设计

单片机原理及应用课程设计

9参考文献

[1] 刘欣铭,张广斌.LED显示屏技术综述[J].黑龙江电力，2003, 25(4):294-296.[2] 阳进.基于单片机的LED显示屏的汉字显示[J].中国科技信息，2005，（12）：112.[3] Mark Nelson著.潇湘工作室译.串行通信开发指南[M].中国水利水电出版社，2002.[4] 王宜怀.单片机原理及其嵌入式应用教程[M].北京希望电子出版社，2002.[5] 韩润萍,陈小萍.点阵LED显示屏控制系统[J].微计算机信息，2003，19（10）：50-51.[6] http://www.xiexiebang.com

第五篇：Led点阵广告牌设计

基于单片机的Led点阵广告牌设计

目录 LED概述.........................................................................3 1.1 LED电子显示屏概述......................................................3 1.2 LED电子显示屏的分类...................................................3 2 显示原理及控制方式分析.................................................4 2.1 LED点阵模块结构.........................................................4 2.2 LED 动态显示原理.......................................................4 2.3 LED常见的控制方式.....................................................5 3 硬件电路设计..................................................................7 3.1 系统硬件概述..............................................................7 3.2 16×16LED点阵显示制作..............................................8 3.2.1 16×16LED点阵的内部结构及工作原理......................8 3.2.2 用8×8LED点阵构成16×16LED点阵..........................9 3.3主控单片机的接口说明.................................................11 3.4 LED显示驱动电路.......................................................11 4 字模生成.......................................................................13 4.1 字模简介...................................................................13 4.1.1 LED显示屏领域字模实现技术...................................13 4.1.2 软件控制系统字模提取的分析与设计.........................13 4.2 字模存储技术.............................................................14 4.3 字库生成...................................................................14 5软件设计........................................................................16 5.1 程序设计总体思路和结构..............................................16 5.1.1 程序设计总体思路.................................................16 5.1.2 程序流程图...........................................................16 5.2 各模块程序设计..........................................................17 5.2.1 系统初始化...........................................................17 5.2.2 LED动态显示........................................................17 5.2.3 汉字显示的原理....................................................17 6系统功能测试..................................................................19 6.1 单元模块电路测试.......................................................19 6.2 系统整体功能测试.......................................................19 总结.................................................................................20 致谢.................................................................................21 参考文献...........................................................................22 附录.................................................................................23 引言

LED点阵显示具有如下特点：

（1）电压：LED使用低压电源，供电电压在6-24V之间，根据产品不同而异，所以它是一种比使用高压电源更安全的电源。

（4）稳定性：10万小时，光衰为初始的50%。

（5）响应时间：其白炽灯的响应时间为毫秒级，LED灯的响应时间为纳秒级。（6）对环境污染：无有害金属汞。

（7）颜色：改变电流可以变色，发光二极管方便地通过化学修饰方法，调整材料的能带结构和带隙，实现红黄绿兰橙多色发光。

（2）、显示应用：指示牌、广告牌、大屏幕显示等，LED用于显示屏幕的应用约占LED应用的20%—25%，显示屏幕可分为单色和彩色。

LED概述

1.1 LED电子显示屏概述

按颜色分类：

单基色显示屏:单一颜色（红色或绿色）。

双基色显示屏：红和绿双基色，256级灰度、可以显示65536种颜色。

全彩色显示屏：红、绿、蓝三基色，256级灰度的全彩色显示屏可以显示一千六百多万种颜色。

按显示器件分类：

LED数码显示屏：显示器件为7段码数码管，适于制作时钟屏、利率屏等，显示数字的电子显示屏。

LED点阵图文显示屏：显示器件是由许多均匀排列的发光二极管组成的点阵显示模块，适于播放文字、图像信息。按使用场合分类：

显示原理及控制方式分析

2.1 LED点阵模块结构

图2.1示出最常见的8×8单色LED点阵显示器的内部电路结构和外型规格，其它型号点阵的结构与引脚可试验获得。

图2.1 8×8单色LED模块内部电路

现描述一下用动态扫描显示的方式，显示字符“B”的过程。其过程如图2.2

图2.2 用动态扫描显示字符“B”的过程

2.3 LED常见的控制方式

硬件电路设计

3.1 系统硬件概述

图3.1 AT89C51的管脚图

图3.2 74LS373引脚图

LED,50年前人们已经了解半导体材料可产生光

3.2.1 16×16LED点阵的内部结构及工作原理

图3.3 16*16LED汉字显示

3.2.2 用8×8LED点阵构成16×16LED点阵

图3.4 点阵模块组合

图3.5

图3.6 3.3主控单片机的接口说明

P0口：P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口，也即地址/数据总线复制用口，作为输入口时，每位能吸收电流的方式驱动8个TTL逻辑门电路，对端口写入“1可作为高阻抗输入端用。在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低8位）和数据总线复用，在访问期激活内部上拉电阻。在Flash编程时，PO口接收指令节，而在程序校检时，输出指令字节，校检时，要求外接上拉电阻。P1口：P1口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口，P1的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口，作输入口时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流I。Flash编程和程序校检期间，P1接收低8位地址。

RST:复位输入，当震荡器工作时，RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。

3.4 LED显示驱动电路 LED显示驱动电路如图3.7所示。

图3.7 显示驱动电路图

字模生成

4.1 字模简介

文字的字模是一组数字，但它的意义却与数字的意义有着根本的变化，它是用数字的各

[1]位信息来记载英文或汉字的形状。

4.1.1 LED显示屏领域字模实现技术

dc(this);

CFile myfile;unsigned int zimo[192] [384]={0};unsigned char zimo_data[192][48]={0};

COLORREF zimo_color;

int row, col;

this->HideCaret();

for(row=0;row<192;row++){

for(col=0;col<384;col++){

zimo_color=do.GetPixel(col, row);

if(zimo color = =Oxffffff)

{zimo [row] [col]=0;}else

{zimo [row] [col]=1;}}} 定义unsigned int zimo[192][384]={0};//文本区像素点

以8位为一字节(因为在随后的串行通讯中，传输的数据是8位的二进制数据)定义

unsigned char zimo_data[192][48]={0} 4.2 字模存储技术

目前使用最广泛的技术是，通过上位机软件将待显示的字符串转换为对应的点阵字模数

2据，通过烧写的方式将这些字模数据按一定的顺序编址后存储在EPROM中。在条屏显示的2过程中按规定的方式取出EPROM中的字模数据进行处理。对于一个16×16点阵的汉字字模

2数据，需要连续32字节的EPROM空间来存储。照此计算，若有256个需要显示的字符，则

2至少需要32B×256=8192字节（8KB）的EPROM存储空间。通常的单片机内部没有集成这么22大容量的EPROM。因此这种方案，需要在单片机外部扩展大容量的EPROM，增加硬件成本。上位机程序设计由于涉及到汉字取模，取模算法的难度较大。在多字下载的时候传输时间也较长。诸多弊端使本设计放弃了传统方案。而本设计创新使用了专用的点阵字库芯片，成本仅为8元，内含各种点阵规格的GB2312、ASCII等标准字库。专用字库芯片采用微型SO-8封装，使用高速同步串行SPI接口进行读写操作，节省了控制器的I/O。在本设计中，单片2机内部的小容量EPROM，用于存储待显示汉字的GB2312标准机内码，每个全角字符的内码

2占2字节，则在同样需要显示256个汉字的情况下，这种方案仅占用512字节的EPROM空间