基于单片机的LED点阵广告牌设计15269.docx

《基于单片机的LED点阵广告牌设计15269.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于单片机的LED点阵广告牌设计15269.docx（36页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、基于单片片机的LLED点阵阵广告牌牌设计摘要本设计使使用ATT89CC51系系列高速速单片机机作为主主控制模模块，利利用简单单的外围围电路来来驱动664116的点点阵LEED显示示屏。利利用ATT89CC51系系列高速速单片机机本身强强大的功功能，可可以很方方便的实实现单片片机与PPC机间间的数据据传输及及存储，并并能利用用软件方方便的进进行显示示内容的的多样变变化，另另一方面面点阵显显示屏广广泛的应应用于医医院、机机场、银银行等公公共场所所，所以以本设计计具有很很强的现现实应用用性。本LEDD显示屏屏能够以以动态扫扫描的方方式同时时显示44个1616点点阵汉字字，并能能通过上上位机软软件修改

2、改显示内内容和显显示效果果等等。把把字符内内码存储储在空闲闲的单片片机程序序存储器器空间，使使本LEED显示示系统能能掉电存存储10024个个字符。设设计中采采用了SSPI接接口的GGB23312标标准字库库，支持持所有的的国标字字符和AASCIII标准准字符的的显示。因因为采用用串行传传输方式式，使本本系统的的可扩展展性得到到提升，便便于多个个显示单单元的级级联。本文从LLED的的显示原原理入手手，详细细阐述了了LEDD动态显显示的过过程，以以及硬件件电路的的设计、计计算和软软件的算算法。【关键词词】动态态显示；单片机机；点阵阵字库AbsttracctThiss deesiggn uuses

3、s STTC122C sseriies MCUU ass a maiin cconttrolllerr, aand deppendds oon aa siimplle eexteernaal ccirccuitt too drrivee 96616 thee laattiice LEDD diispllay. Byy ussingg itts oown powwerfful funnctiionss annd ccapaacitty oof iinteernaal EE2PRROM, itt iss eaasy to acccompplissh tthe MCUU annd PPC aand

4、E2PPROMM foor iinteernaal sstorragee, ddataa trranssmisssioon eequiipmeent ,annd iit aalsoo caan bbe uusedd coonveenieentlly tto sshoww a varrietty oof cconttentt chhangges. Thhe ootheer ddot mattrixx diispllay is widdelyy ussed in hosspittalss, aairpportts, bannks andd ottherr puubliic pplacces. Th

5、hereeforre, thee deesiggn hhas a sstroong praactiicall apppliicattionn. The LEDD Diispllay dynnamiic sscann caan sshoww thhe wway at thee saame timme ssix 16 166 doot mmatrrix Chiinesse ccharractterss, aand PC sofftwaare cann moodiffy tthe conntennt aand efffectt shhowss, aand so on. IAAP uusedd inn

6、 thhe aappllicaatioon oof pproggrammmabble tecchnoologgy, thee chharaacteers witthinn thhe ccodee sttoreed iin tthe SCMM frree proograam mmemoory spaace, soo thhat thee LEED ddispplayy syysteem ccan stoore 1,0024 broown-outt chharaacteers. SPPI uusedd inn thhe ddesiign of thee innterrfacce sstanndar

7、rd GGB23312 chaaraccterr, tto ssuppportt alll tthe GB223122 sttanddardd ASSCIII chharaacteers andd chharaacteers of thee shhow. Beecauuse serriall trranssmisssioon uusedd, sso tthatt thhe ssysttem cann bee ennhanncedd sccalaabillityy, ffor a nnumbber of dissplaay uunitts oof tthe casscadde. Thiis aa

8、rtiiclee frrom thee sttartt LEED ddispplayy prrincciplle, elaaborrateed oon tthe LEDD diispllay dynnamiic pproccesss, aas wwelll ass haardwwaree ciircuuit dessignn, ccompputiing andd sooftwwaree allgorrithhms.Key Worrds: MCCU；Serriall Daata Traansffer；Llaattiice Lliibraary目录1 LEED概述述61.1 LEDD电子显显示屏概

9、概述61.2 LEDD电子显显示屏的的分类62 显示示原理及及控制方方式分析析72.1 LEDD点阵模模块结构构72.2 LEED 动动态显示示原理772.3 LEED常见见的控制制方式883 硬件件电路设设计1003.1 系统硬硬件概述述103.2 166166LEDD点阵显显示制作作113.2.1 1616LLED点点阵的内内部结构构及工作作原理1113.2.2 用用888LEDD点阵构构成166166LEDD点阵1223.3主主控单片片机的接接口说明明143.4 LEED显示示驱动电电路1444 字模模生成1164.1 字模简简介1664.1.1 LLED显显示屏领领域字模模实现技技术1

10、664.1.2 软软件控制制系统字字模提取取的分析析与设计计164.2 字模存存储技术术174.3 字库生生成1775软件设设计1995.1 程序设设计总体体思路和和结构1195.1.1 程程序设计计总体思思路1995.1.2 程程序流程程图1995.2 各模块块程序设设计2005.2.1 系系统初始始化2005.2.2 LLED动动态显示示205.2.3 汉汉字显示示的原理理206系统功功能测试试226.1 单元模模块电路路测试2226.2 系统整整体功能能测试222总结233致谢244参考文献献25附录266引言LED（Ligght Emiittiing Dioode），发发光二极极管，简

11、简称LEED，是是一种能能够将电电能转化化为可见见光的固固态的半半导体器器件，它它可以直直接把电电转化为为光。LLED的的心脏是是一个半半导体的的晶片，晶晶片的一一端附在在一个支支架上，一一端是负负极，另另一端连连接电源源的正极极使整个个晶片被被环氧树树脂封装装起来。半半导体晶晶片由两两部分组组成，一一部分是是P型半导导体，在在它里面面空穴占占主导地地位，另另一端是是N型半导导体，在在这边主主要是电电子。但但这两种种半导体体连接起起来的时时候，它它们之间间就形成成一个“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

12、是LED发光的原理。多个 LLED发发光灯组组成固定定的字符符或图形形进行显显示，即即形成LLED点点阵图文文显示屏屏。其主主要特征征是只控控制LEED点阵阵中各发发光器件件的通断断（发光光或熄灭灭），而而不控制制LEDD的发光光强弱。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1616 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点点阵显示示具有如如下特点点：（1）电电压：LLED使使用低压压电源，供供电电压压在6-24VV之间，根根据产品品不同而而异，所所以它是是一种比比使

13、用高高压电源源更安全全的电源源。（2）效效能：消消耗能量量比同光光效的白白炽灯减减少800%。（3）适适用性：每个单单元LEED小片片是3-5mmm的正方方形，所所以可以以制备成成各种形形状的器器件，并并且适合合于易变变的环境境。（4）稳稳定性：10万小小时，光光衰为初初始的550%。（5）响响应时间间：其白白炽灯的的响应时时间为毫毫秒级，LED灯的响应时间为纳秒级。（6）对对环境污污染：无无有害金金属汞。（7）颜颜色：改改变电流流可以变变色，发发光二极极管方便便地通过过化学修修饰方法法，调整整材料的的能带结结构和带带隙，实实现红黄黄绿兰橙橙多色发发光。由于LEED的众众多优势势，在市市场中得

14、得到了广广泛的应应用，主主要应用用领域有有：（1）、信信号指示示应用：信号照照明是LLED单单色光应应用比较较广泛也也是比较较早的一一个领域域，约占占LEDD应用市市场的44%左右右。（2）、显显示应用用：指示示牌、广广告牌、大大屏幕显显示等， 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）、照照明应用用：便携携灯具，汽汽车用灯灯，特殊殊照明。由由于LEED尺寸寸小，便便于动态态的亮度度和颜色色控制，因因此比较较适合用用于建筑筑装饰照照明。背背光照明明：普通通电子设设备功能能显示背背光源、笔笔记本电电脑背光光源、大大尺寸超超大尺寸寸LCDD显示器器背光源

15、源等。以以及投影影仪用RRGB光光源。1 LEED概述述1.1 LEDD电子显显示屏概概述LED电电子显示示屏（LLighht EEmitttinng DDiodde PPaneel）是是由几百百-几十十万个半半导体发发光二极极管构成成的像素素点，按按矩阵均均匀排列列组成。利利用不同同的半导导体材料料可以制制造不同同色彩的的LEDD像素点点。目前前应用最最广的是是红色、绿绿色、黄黄色。而而蓝色和和纯绿色色LEDD的开发发已经达达到了实实用阶段段。 LLED显显示屏是是一种通通过控制制半导体体发光二二极管的的亮度的的方式，来来显示文文字、图图形、图图像、动动画、行行情、视视频、录录像信号号等各种

16、种信息的的显示屏屏幕。LED显显示屏分分为图文文显示屏屏和条幅幅显示屏屏，均由由LEDD矩阵块块组成。图图文显示示屏可与与计算机机同步显显示汉字字、英文文文本和和图形；而条幅幅显示屏屏则适用用于小容容量的字字符信息息显示。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。 LEDD显示屏屏的发展展前景极极为广阔阔，目前前正朝着着更高亮亮度、更更高气候候耐受性性、更高高的发光光密度、更更高的发发光均匀匀性，可可靠性、全全色

17、化方方向发展展。1.2 LEDD电子显显示屏的的分类按颜色分分类：单基色显显示屏:单一颜颜色（红红色或绿绿色）。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3mm-8mm，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

18、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：3mm、3.75mm、5mm、室外屏：10mm、12mm、16mm、19mm、21mm、26mm 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。2 显示示原理及及控制方方式分析析2.1 LEDD点阵模模块结构构八十年代代以来出出现了组组合型LLED点点阵显示示器模块块，以发发光二极极管为像像素，它它用高亮亮度发光光二极管管芯阵列列组合后后，环氧氧树脂和和塑模封封装而成成。这种种一体化化封装的的点阵LLED模模块，具具有高亮亮度、引引脚少、视视角大、寿寿

19、命长、耐耐湿、耐耐冷热、耐耐腐蚀等等特点。LED点阵规模常见的有44、48、57、58、88、1616等等。根据像素素颜色的的数目可可分为单单色、双双基色、三三基色等等。像素素颜色不不同，所所显示的的文字、图图象等内内容的颜颜色也不不同。单单色点阵阵只能显显示固定定色彩如如红、绿绿、黄等等单色，双双基色和和三基色色点阵显显示内容容的颜色色由像素素内不同同颜色发发光二极极管点亮亮组合方方式决定定，如红红绿都亮亮时可显显示黄色色，如果果按照脉脉冲方式式控制二二极管的的点亮时时间，则则可实现现2566或更高高级灰度度显示，即即可实现现真彩色色显示。图2.11示出最最常见的的888单色LEED点阵阵显

20、示器器的内部部电路结结构和外外型规格格，其它它型号点点阵的结结构与引引脚可试试验获得得。图2.11 888单色LEED模块块内部电电路LED点点阵显示示器单块块使用时时，既可可代替数数码管显显示数字字，也可可显示各各种中西西文字及及符号如5xx7点阵阵显示器器用于显显示西文文字母58点阵显显示器用用于显示示中西文文，8xx8点阵阵可以用用于显示示简单的的中文文文字，也也可用于于简单图图形显示示。用多多块点阵阵显示器器组合则则可构成成大屏幕幕显示器器，但这这类实用用装置常常通过PPC机或或单片机机控制驱驱动。2.2 LEED 动动态显示示原理LED点点阵显示示系统中中各模块块的显示示方式：有静态

21、态和动态态显示两两种。静静态显示示原理简简单、控控制方便便，但硬硬件接线线复杂，在在实际应应用中一一般采用用动态显显示方式式，动态态显示采采用扫描描的方式式工作，由由峰值较较大的窄窄脉冲电电压驱动动，从上上到下逐逐次不断断地对显显示屏的的各行进进行选通通，同时时又向各各列送出出表示图图形或文文字信息息的列数数据信号号，反复复循环以以上操作作，就可可显示各各种图形形或文字字信息。点阵式LLED汉汉字广告告屏绝大大部分是是采用动动态扫描描显示方方式，这这种显示示方式巧巧妙地利利用了人人眼的视视觉暂留留特性。将将连续的的几帧画画面高速速的循环环显示，只只要帧速速率高于于24帧/秒，人人眼看起起来就是

22、是一个完完整的，相相对静止止的画面面。最典典型的例例子就是是电影放放映机。在在电子领领域中，因因为这种种动态扫扫描显示示方式极极大的缩缩减了发发光单元元的信号号线数量量，因此此在LEED显示示技术中中被广泛泛使用。以888点阵模模块为例例，说明明一下其其使用方方法及控控制过程程。图22.1中中，红色色水平线线Y0、Y1Y7叫做做行线，接接内部发发光二极极管的阳阳极，每每一行88个LEDD的阳极极都接在在本行的的行线上上。相邻邻两行线线间绝缘缘。同样样，蓝色色竖直线线X0、X1X7叫做做列线，接接内部每每列8个LEDD的阴极极，相邻邻两列线线间绝缘缘。在这种形形式的LLED点点阵模块块中，若若在

23、某行行线上施施加高电电平（用用“1”表示示），在在某列线线上施加加低电平平（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。现描述一一下用动动态扫描描显示的的方式，显显示字符符“B”的过过程。其其过程如如图2.2图2.22 用用动态扫扫描显示示字符“B”的过程2.3 LEED常见见的控制制方式目前常见见的是并并行传输输方式（见见附录11.1），通通过8位锁存存器将88位总线线上的列列数据进进行锁存存显示，各各8位锁存存器的片片选信号号由译码码器提供供。此种种方式的的

24、优点是是传输速速度快，对对微控制制器（MMCU）的的通信速速度要求求较低。但但是这种种方案最最大的缺缺点是不不便于随随意扩展展显示单单元的数数目。每每增加一一个16616点阵阵的全角角汉字显显示单元元，就需需要在之之前的电电路上多多增加两两根地址址线，这这就要求求在PCCB布线线的时候候要留有有充足的的地址线线冗余量量。再一一个缺点点是，每每个单元元的PCCB随着着安放位位置的不不同，布布线结构构也不相相同，不不利于厂厂家批量量生产。并并行传输输需要的的芯片较较多，因因此市场场上已经经出现用用FPGGA,CCPLDD等高密密度可编编程逻辑辑器件（PLD）来取代传统锁存器IC的方案。成本有所下降

25、，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。随着广告告屏显示示内容的的多媒体体化，对对控制器器传输速速度，运运算能力力的要求求越来越越高。因因此控制制器的种种类也在在不断发发展以适适应要求求，从最最初的880511单片机机，到PPIC单单片机，又又到FPPGA，直直到现在在的ARRM处理理器。不不同功能能档次的的广告屏屏对应着着不同的的处理器器。一以传传统80051单单片机为为控制器器的LEED显示示屏。因因受到单单片机运运算速度度及通信信速率的的限制，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

26、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PPIC单单片机为为控制器器的LEED显示示屏。因因PICC单片机机是RIISC架架构的工工业专用用单片机机，处理理指令的的速度有有所增加加，抗干干扰能力力优秀，型型号种类类繁多。作作为条屏屏的控制制器，可可以明显显的改善善显示效效果，同同时PIIC单片片机内部部的资源源较丰富富，可节节省外部部电路设设计难度度，同时时降低了了硬件成成本。因因此，以以PIC

27、C单片机机为控制制器的条条屏目前前仍是单单色条屏屏市场的的主流。三以FFPGAA（复杂杂可编程程逻辑门门阵列）为为控制器器的LEED显示示屏。FFPGAA以高速速、并行行著称。是是近年来来新兴的的可编程程逻辑器器件。用用他作为为LEDD显示屏屏的控制制器，能能够高速速的处理理色阶PPWM信信号、高高速的完完成动态态扫描逻逻辑、高高速的完完成字符符移动算算法。因因此被运运用于双双基色、三三基色的的显示系系统。但但是其成成本较高高，开发发难度较较大。四以AARM（32位RISSC架构构高性能能微处理理器）为为控制器器的LEED显示示屏。AARM有有着极高高的指令令效率，极极高的时时钟频率率。因此此

28、其运算算能力非非常强大大，内部部资源也也十分丰丰富，极极大的简简化了硬硬件设计计的难度度，缩短短了开发发周期。在在条屏的的运用中中，能用用ARMM来实现现花样繁繁多的显显示方式式，以及及高色阶阶，多像像素的全全彩屏驱驱动。AARM与与FPGGA的组组合更是是功能强强大，除除了海量量存储技技术，无无线更新新技术外外，还能能实时地地显示视视频信号号。因此此，以AARM为为控制器器的显示示屏常为为视频全全彩屏。3 硬件件电路设设计3.1 系统硬硬件概述述整个电路路由单片片机899C511，8个74LLS3773，1个74HHC一五五4，1个74LLS一三三8,44个1616的LEDD。该电路路所设计

29、计的电子子屏可显显示多个汉字字，需要要4个1616 LLED点点阵模块块，可组组成166644的条形点阵阵。AT899C511是一种种带4KKB可编程程可擦除除只读存存储器的的低电压压，高性性能微处处理器，俗俗称单片片机。单单片机的的可擦除除只读存存储器可可以反复复擦除1100次次。该器器件采用用ATMMEL高高密度非非易失存存储器制制造技术术制造，与与工业标标准的MMCS-51指指令集和和输出管管脚相兼兼容。由由于将多多功能88位CPUU和闪烁烁存储器器组合在在单个芯芯片中，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

30、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3.11 ATT89CC51的的管脚图图译码器是是组合逻逻辑电路路的一个个重要的的器件，74LS一三8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，74LS一三8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。74LSS3733是低功功耗肖特特基TTTL8DD锁存器器，内有有8个相同同的D型(三态同同相)锁存器器，

31、由两两个控制制端(111脚G或EN；1脚OUT、CONNT、OE)控制。当当OE接地地时，若若G为高电电平，774LSS3733接收由由PPUU输出的的地址信信号；如如果G为低电电平，则则将地址址信号锁锁存。工工作原理理：744LS3373的的输出端端O0O7可直直接与总总线相连连。当三三态允许许控制端端OE为低低电平时时，O00O7为正正常逻辑辑状态，可可用来驱驱动负载载或总线线。当OOE为高高电平时时，O00O7呈高高阻态，即即不驱动动总线，也也不为总总线的负负载，但但锁存器器内部的的逻辑操操作不受受影响。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

32、电平。74LS373引脚即外观如图3.2所示图3.22 744LS3373引引脚图74HCC一五4为 4 线122 线译译码器，当当选通端端（G11、G2）均均为低电电平时，可可将地址址端（AABCDD）的二二进制编编码在一一个对应应的输出出端，以以低电平平译出。若若将 GG1 和和 G22 中的的一个作作为数据据输入端端，由 ABCCD 对对输出寻寻址，还还可作11 线16 线数据据分配器器。工作作环境温温度为0070，对社社会的要要求非常常适合。LED,50年前前人们已已经了解解半导体体材料可可产生光光线的基本本知识，第第一个商商用二极极管产生生于19960年年。LEED是英英文liigh

33、tt emmitttingg diiodee（发光光二极管管）的缩缩写，它它的基本本结构是是一块电电致发光光的半导导体材料料，置于于一个有有引线的的架子上上，然后后四周用用环氧77树脂密密封，即即固体封封装，所所以能起起到保护护内部芯芯线的作用，所所以LEED的抗抗震性能能好该电电路的显显示采用用逐行扫扫描方式式。工作作时，由由单片机机取出第第一行需需要显示示的内容容经延时时一段时时间后再再进行下下一行点点阵数据据的显示示。需要要注意的的是，每每次只能能选通一一行数据据，即要要通过不不断的逐逐行扫描描来实现现汉字或或字符的的显示。3.2 1616LLED点点阵显示示制作3.2.1 116116

34、LEED点阵阵的内部部结构及及工作原原理以UCDDOS中中文宋体体字库为为例，每每一个字字由166行16列的的点阵组组成显示示。即国国家标准准汉字库库中的每每一个字字均由2256点点阵来表表示。我我们可以以把每一一个点理理解为一一个像素素，而把把每一个个字的字字形理解解为一幅幅图像。事事实上这这个汉字字屏不仅仅可以显显示汉字字，也可可以显示示在2556像素素范围内内的任何何图形。这这里我们们以“高高”字说说明，如如图3.3所示示。图3.33 166*166LEDD汉字显显示用8位的的AT889C551单片片机控制制，由于于单片机机的总线线为8位，一一个字需需要拆分分为2个部分分。一般般把它拆拆

35、分为上上部和下下部，上上部由8816点阵阵组成，下下部也由由816点阵阵组成。在在本例中中单片机机首先显显示的是是左上角角的第一一列的上上半部分分，即第第0列的p000p077口。方方向为pp00到到p077 ,显显示汉字字“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，我们们仍设计计成由上上往下扫扫描，即即从p227向p200方向扫扫描，从上上图可以以看到，这这一列全全部为不

36、不亮，即即为00000000000，16进制制则为000h。然后单单片机转转向上半半部第二二列，仍仍为p001点亮亮，为00000001000，即即16进制制04hh.这一一列完成成后继续续进行下下半部分分的扫描描，p220点亮亮，为二二进制00000000110，即即16进制制02hh.依照照这个方方法，继继续进行行下面的的扫描，一一共扫描描32个8位，可可以得出出汉字“高高”的扫扫描代码码为：002h，00hh，01hh, 004h,0FFFh,00FEhh, 000h, 000h，1Fhh,0FF0h, 100h, 10hh, 110h, 100h, 1Fhh,0FF0h，00hh, 0

37、04h, 7FFh,00FEhh, 440h, 044h, 4Fhh,0EE4h，48hh, 224h, 488h, 24hh, 44Fh,0E44h, 40hh, 00Ch。由这个原原理可以以看出，无无论显示示何种字字体或图图像，都都可以用用这个方方法来分分析出它它的扫描描代码从从而显示示在屏幕幕上。不不过现在在有很多多现成的的汉字字字模生成成软件，就就不必自自己去画画表格算算代码了了。3.2.2 用用88LEED点阵阵构成11616LLED点点阵Protteuss中只有有57和88等LEDD点阵，并并没有11616LLED点点阵，而而在实际际应用中中，要良良好地显显示一个个汉字，则则至少需

38、需要16616点阵阵。下面面我们就就首先介介绍使用用88点阵构构建16616点阵阵的方法法，并构构建一块块1616LLED点点阵，用用于本例例的显示示任务。首先，从从Prooteuus7.1的元元件库中中找到“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

39、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1616点阵如图3.4所示。成如上图图的16616点阵阵只是第第一步，这这样分开开的数块块并不能能达到好好的显示示效果,下面我我们要将将其进一一步组合合。组合合实际上上很简单单，首先先选中如如上图中中右侧的的两块888点阵，然然后拖动动并使其其与左侧侧的两块块相并拢拢，如图图3.55所示。图3.4 点阵模块组合图3.55可以看到到原来的的连线已已经自动动隐藏了了，至于于线上的的交点，我我们不要要去动。然然后，我我们再来来最后一一步，选选中下侧侧的两块块点阵，并并拖动使使其与上上侧的两两块并拢拢,最后的的效果如如图3.6所示示。看到到

40、,原来杂杂乱的连连线现在在已经几几乎全部部隐藏了了，一块块1616的的LEDD点阵做做成了。需需要注意意，做成成的LEED点阵阵的行线线为左侧侧的166个引脚脚，下侧侧的166个引脚脚为其列列线，而而且其行行线为高高电平有有效，列列线为低低电平有有效。然然后，我我们将其其保存，以以便以后后使用。图3.663.3主主控单片片机的接接口说明明P0口：P0口是是一组88位漏极极开路型型双向II/O口口，也即即地址/数据总总线复制制用口，作作为输入入口时，每每位能吸吸收电流流的方式式驱动88个TTLL逻辑门门电路，对对端口写写入“11可作为为高阻抗抗输入端端用。在在访问外外部数据据存储器器或程序序存储

41、器器时，这这组口线线分时转转换地址址（低88位）和和数据总总线复用用，在访访问期激激活内部部上拉电电阻。在在Flaash编编程时，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口口：P11口是一一个带内内部上拉拉电阻的的8位双向向I/OO口，P11的输出出缓冲级级可驱动动（吸收收或输出出电流）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口口是一个个带内部部上拉电电阻的88位双向向

42、I/OO口，P11的输出出缓冲级级可驱动动（吸收收或输出出电流）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MOVXxDPTR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MOVXxRI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口是是一个带带内部上上拉电阻阻的8位

43、双向向I/OO口。P33口输出出缓冲级级可驱动动（吸收收或输出出电流）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:复位输输入，当当震荡器器工作时时，RSST引脚脚出现两两个机器器周期以以上高电电平将使使单片机机复位。ALE/PROOG：当当访问外外部程序序存储器器或数据据存储器器时,AALE(地址锁锁存允许许）输出出脉冲用用于所存存地址的的低8位字节节。即使使不访问问外部存存储器，ALE乃以时钟振动频率的1/6输出固定的正脉冲信

44、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 LEDD显示驱驱动电路路LED显显示驱动动电路如如图3.7所示示。图3.77 显示示驱动电电路图4 字模模生成4.1 字模简简介文字的字字模是一一组数字字，但它它的意义义却与数数字的意意义有着着根本的的变化，它它是用数数字的各各位信息息来记载载英文或或汉字的的形状1。在电脑硬硬件中，根根本没有有汉字这这个概念念，也没没有英文文的概念念，其认认识的概概念只有有内内码(将ASCCII表表的高1128个个很少用用到的数数值以两两个为一一组来表表示汉字字，即汉汉字的内内码。而而剩下的的低1228位

45、则则留给英英文字符符使用，即即英文的的内码)。如果果你用启启动盘启启动系统统后用DDIR命命令可能能得到一一串串莫莫名其妙妙的字符符，但那那确确实实实是汉汉字，如如果你启启动UCCDOSS或其他他的汉字字系统后后，就会会看到那那是一个个个熟悉悉的汉字字。在硬硬件系统统内，英英文的字字模信息息一般固固化在RROM里里，即使使在没有有进入系系统的CCMOSS里，也也可以让让你看到到英文字字符。而而在DOOS下，中中文的字字模信息息一般记记录在汉汉字库文文件里(将制作作好的字字模放到到一个个个标准的的库中，这这就是点点阵字库库文件)。4.1.1 LLED显显示屏领领域字模模实现技技术在通过软软件实现

46、现的技术术中，目目前有许许多字模模生成软软件，软软件打开开后输入入汉字，点点“检取取”，十十六进制制数据的的汉字代代码即可可自动生生成，把把我们所所需要的的竖排数数据复制制到我们们的程序序中即可可。在通通过硬件件实现字字模提取取的技术术中，有有在单片片机系统统中增加加硬汉字字库的方方法，主主控器发发送的汉汉字是其其机内码码，用两两个字节节来表示示一个汉汉字。根根据机内内码，显显示单元元控制模模块从汉汉字库中中查取显显示字模模，实现现汉字显显示。由由于带有有硬汉字字库，进进行动态态文字显显示时，通通用智能能显示单单元仅接接受汉字字的机内内码即可可，这样样数据通通讯量大大大减少少。因此此，“动动态

47、文字字显示速速度快”。4.1.2 软软件控制制系统字字模提取取的分析析与设计计而在LEED显示示屏控制制系统具具体应用用的Wiindoows操操作系统统下如何何提取字字模信息息是设计计的核心心。软件件控制系系统在实实际编辑辑过程中中，要求求各种字字体、字字号的文文字都能能被编辑辑、保存存。所以以系统在在设计时时，把文文本区理理解为由由众多的的象素点点构成，而而把不同同字体、字字号的文文字理解解为一幅幅图像。因因为所开开启的文文本区大大小与LLED显显示屏的的大小对对应，所所以采用用1616点阵阵为单位位，把文文本区内内的每个个像素点点都看成成一个二二维数组组，由于于系统中中各种颜颜色都有有对应的的值，赋赋予每个个不同颜颜色的像像素点不不同的对对应值，再再把每个个点赋予予一个iint型型的值，这这样保存存下来的的信息就就是二进进制数据据。通过过这样的的设计，我我们不仅仅可以把把任何字字型，任任何大小小的文字