基于51单片机的16×32点阵显示设计

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1、 单片机原理及接口技术 课程设计报告题目：基于51单片机的16*32点阵显示设计学 院：专业班级：学生姓名：学 号：指引教师：日 期：一、 设计题目与规定点阵屏以其醒目、迅速换字等特点，已经进入了我们的生活，大街小巷每个地方都能看到点阵式广告屏，本课题设计一种基于51单片机的16*32点阵屏，可以实现2个字的静态显示、滚屏显示等。二、总体设计方案本设计以AT89C51单片机为核心芯片的电路来实现，重要由AT89C51芯片、时钟电路、复位电路、列扫描驱动电路（74HCl54、74HC04）、行驱动电路（74HC245）、键盘、1616LED点阵7部分构成。将LED点阵的16条行线经行驱动电路与P

2、2口和P3口连接，而LED点阵的32条列线则与532线译码器相连，列扫描信号由P1输出到译码器，P0号与键盘相连。这样，单片机89C51按照设定的程序在P2和P3口输出与内部中文相应的代码电平送至LED点阵的行选线(高电平驱动)，同步在P1.1，P1.2，P1.3，P1.4，P1.5接口输出列选扫描信号(低电平驱动)，从而选中相应的像素LED发光，并运用人眼的视觉暂留特性合成整个中文的显示。三、各模块电路设计1、1632LED点阵1632LED点阵可以用2个1616LED点阵拼成，把2个1616LED点阵相似的行连在一起就是1个1632LED点阵。LED点阵构造图如下： 2、单片机最小系统单片

3、机最小系统，或者称为最小应用系统，是指用至少的元件构成的单片机可以工作的系统。对51系列单片机来说，最小系统一般应当涉及:单片机、晶振电路、复位电路。3、列扫描驱动电路列扫描驱动电路是由反相器、译码器构成的5线32线译码器。译码器采用74HC154 4线16线译码器，74HC154译码器可接受4位高电平有效二进制地址输入，并提供16个互斥的低有效输出。反相器采用74HC04。电路图如下：4、行驱动电路由于单片机的数据/地址/控制总线端口均有一定的负载能力，如果负载超过其负载能力，一般应加驱动器。本设计需要同步点亮多种LED，因此需要很大的电流输出，但51单片机的输出电流有限且局限性以点亮多种L

4、ED，也许会导致LED亮度局限性，因此用74HC245来放大电流。四、总体设计电路图五、程序设计以UCDOS中文宋体字库为例，每一种字由16行16列的点阵构成显示。即国标中文库中的每一种字均由256点阵来表达。我们可以把每一种点理解为一种像素，而把每一种字的字形理解为一幅图像。事实上这个中文屏不仅可以显示中文，也可以显示在256像素范畴内的任何图形。中文可拆分为上部和下部，上部由816点阵构成，下部也由816点阵构成。运用字模提取软件得到中文的代码，中文的一列代码的上下两部分分别由P2、P3口输出，P1口同步输出列扫描代码，使该列的LED亮。根据这个措施转向第2列、第3列，直至第16列的扫描，

5、16列的LED迅速持续地点亮，由于人眼的视觉暂留，LED显示屏会显示出一种中文。六、硬件实物图七、心得体会通过本次的课程设计制作，我熟悉了仿真软件Protues和Keil的基本操作与功能，同步也学会了运用单片机动手制作出复杂的电子作品。在设计方案的时候，我遇到了不少麻烦，特别是设计硬件电路图这一部分，由于我要制作1632LED点阵，如果用课本上老式的措施会不够I/O口，因此我想出了列扫描采用5线32线译码器的措施。由于没有5线32线译码器的芯片，于是我在网上找到了运用74HCl54、74HC04连接成5线32线译码器的措施。而在程序设计方面，由于我的设计运营的程序并不复杂，因此我不久就把程序编

6、出来了，没有遇到什么难题。这次的课程设计大大增长了我对电子技术的爱好和提高了我有关方面的技术。附：单片机程序 ORG 0000H START:MOV P2,#00H ;清除画面 MOV P3,#00H KEY1:MOV P0,#0FFH;扫描开关 MOV A,P0 CPL A ANL A,#0FFH JZ KEY1 LCALL DELAY3 MOV A,P0 CPL A ANL A,#0FFH JZ KEY1 JB ACC.0,AMOD1 JB ACC.1,AMOD2 JB ACC.2,AMOD3 AMOD1:LJMP MOD1;转到子程序 AMOD2:LJMP MOD2 AMOD3:LJMP

7、 MOD3 MOD1:MOV P0,#0FFH;静态显示 MOV A,P0 CPL A ANL A,#0FFH JZ L2 LCALL DELAY3 MOV A,P0 CPL A ANL A,#0FFH JZ L2 JB ACC.0,BMOD1 JB ACC.1,BMOD2 JB ACC.2,BMOD3 BMOD1:LJMP MOD1 BMOD2:LJMP MOD2 BMOD3:LJMP MOD3 L2:MOV R6,#32 MOV R4,#00H MOV R0,#00H L3:MOV DPTR,#TABLE1 MOV A,R4 MOV P1,A INC R4 MOV A,R0 MOVC A,

8、A+DPTR MOV P2,A INC R0 MOV A,R0 MOVC A,A+DPTR MOV P3,A INC R0 MOV R3,#128 DJNZ R3,$ ;延时 MOV P2,#00H ;清除画面 MOV P3,#00H DJNZ R6,L3 JMP MOD1 MOD2:MOV 20H,#00H ;滚屏显示 MOV R4,#00H M1:MOV R1,#3FH ;每幕停留时间 M2:MOV R6,#32 ;列扫描数 MOV R0,20H MOV P0,#0FFH MOV A,P0 CPL A ANL A,#0FFH JZ M3 LCALL DELAY3 MOV A,P0 CPL

9、A ANL A,#0FFH JZ M3 JB ACC.0,CMOD1 JB ACC.1,CMOD2 JB ACC.2,CMOD3 CMOD1:LJMP MOD1 CMOD2:LJMP MOD2 CMOD3:LJMP MOD3 M3:CALL READ ;调用显示子限度 INC R4 DJNZ R6,M3 MOV R4,#00 DJNZ R1,M2 MOV A,20H ADD A,#04 ;移动列数*2 MOV 20H,A CJNE A,#192,M1 ;中文数目*32 JMP MOD2 READ:MOV A,R4 MOV P1,A MOV A,R0 MOV DPTR,#TABLE2 MOVC

10、A,A+DPTR MOV P2,A INC R0 MOV A,R0 MOVC A,A+DPTR MOV P3,A INC R0 MOV R3,#128 DJNZ R3,$ ;延时 MOV P2,#00H MOV P3,#00H RET MOD3:MOV P0,#0FFH;静态显示 MOV A,P0 CPL A ANL A,#0FFH JZ I2 LCALL DELAY3 MOV A,P0 CPL A ANL A,#0FFH JZ I2 JB ACC.0,DMOD1 JB ACC.1,DMOD2 JB ACC.2,DMOD3 DMOD1:LJMP MOD1 DMOD2:LJMP MOD2 DMO

11、D3:LJMP MOD3 I2:MOV R6,#32 MOV R4,#00H MOV R0,#00H I3:MOV DPTR,#TABLE3 MOV A,R4 MOV P1,A INC R4 MOV A,R0 MOVC A,A+DPTR MOV P2,A INC R0 MOV A,R0 MOVC A,A+DPTR MOV P3,A INC R0 MOV R3,#128 DJNZ R3,$ ;延时 MOV P2,#00H ;清除画面 MOV P3,#00H DJNZ R6,I3 JMP MOD3DELAY3:MOV R7,#10H D31:MOV R6,#0FFH D32:DJNZ R6,D32

12、 DJNZ R7,D31 RETTABLE1: ;至乐DB 00H,00H,00H,40H,02H,40H,42H,44H,62H,44H,52H,44H,4AH,44H,46H,44H,42H,7FH,42H,44H,42H,44H,52H,44H,62H,44H,0C2H,44H,02H,40H,00H,40HDB 00H,00H,0D8H,44H,0B4H,44H,93H,24H,0C8H,25H,00H,14H,0FCH,0DH,26H,05H,25H,0FFH,24H,05H,0FCH,0DH,00H,14H,0D8H,24H,0B4H,24H,93H,44H,0C8H,45HTAB

13、LE2: ;欢迎光顾DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00HDB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00HDB 00H,00H,04H,04H,74H,02H,5FH

14、,0FFH,0F4H,55H,04H,55H,74H,7FH,0DFH,55H,74H,55H,24H,80H,18H,60H,0FH,1CH,0C8H,03H,08H,1CH,28H,60H,18H,80HDB 00H,00H,40H,00H,40H,40H,42H,20H,0CCH,1FH,00H,20H,00H,40H,0FCH,4FH,04H,44H,02H,42H,00H,40H,0FCH,7FH,04H,42H,04H,44H,0FCH,43H,00H,40HDB 00H,00H,40H,80H,40H,80H,42H,40H,44H,20H,58H,18H,0C0H,07H,40

15、H,00H,7FH,00H,40H,00H,0C0H,3FH,50H,40H,48H,40H,46H,40H,40H,40H,40H,78HDB 00H,00H,00H,00H,0FEH,7FH,22H,42H,22H,42H,3EH,7EH,22H,42H,0E2H,43H,10H,00H,08H,0FCH,0E7H,45H,24H,0FDH,24H,01H,24H,0FDH,0E4H,45H,04H,0FCHDB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,0

16、0H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00HDB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00HTABLE3: ;I love UDB 00H,00H,00H,00H,10H,40H,10H,40H,0F0H,7FH,10H,40H,10H,40H,00H,00HDB 00H,00H,0C0H,03H,0E0H,07H,0F0H,0FH,0F0H,1FH,0F0H,3FH,0E0H,7FH,0C0H,0FFH,0E0H,7FH,0F0H,3FH,0F0H,1FH,0F0H,0FH,0E0H,07H,0C0H,03H,00H,00H,00H,00HDB 10H,00H,0F0H,3FH,10H,40H,00H,40H,00H,40H,10H,40H,0F0H,3FH,10H,00H END