【正文】 半導(dǎo)體晶片由兩部分組成，一部分是 P 型半導(dǎo)體，在它里面空穴占主導(dǎo)地位，另一端是 N型半導(dǎo)體，在這邊主要是電子。因?yàn)椴捎么袀鬏敺绞剑贡鞠到y(tǒng)的可擴(kuò)展性得到提升，便于多個(gè)顯示單元的級(jí)聯(lián)。利用 AT89C51 系列高速單片機(jī)本身強(qiáng)大的功能，可以很方便的實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與 PC 機(jī)間的數(shù)據(jù)傳輸及存儲(chǔ)，并能利用軟件方便的進(jìn)行顯示內(nèi)容的多樣變化，另一方面點(diǎn)陣顯示屏廣泛的應(yīng)用于醫(yī)院、機(jī)場(chǎng)、銀行等公共場(chǎng)所，所以本設(shè)計(jì)具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用性。 本 LED 顯示屏能夠以動(dòng)態(tài)掃描的方式同時(shí)顯示 4 個(gè) 1616 點(diǎn)陣漢字，并能通過(guò)上位機(jī)軟件修改顯示內(nèi)容和顯示效果等等。 本文從 LED 的顯示原理入手，詳細(xì)闡述了 LED 動(dòng)態(tài)顯示的過(guò)程，以及硬件電路的設(shè)計(jì)、計(jì)算和軟件的算法 。但這兩種半導(dǎo)體連接起來(lái)的時(shí)候，它們之間就形成一個(gè) “P N結(jié) ” 。LED 點(diǎn)陣的漢字顯示方式是先根據(jù)所需要的漢字提取漢字點(diǎn)陣（如 16 16 點(diǎn)陣），將點(diǎn)陣文件存入 ROM，形成新的漢字編碼；而在使用時(shí)則需要先根據(jù)新的漢字編碼組成語(yǔ)句，再由 MCU根據(jù)新編碼提取相應(yīng)的點(diǎn)陣進(jìn)行漢字顯示。 （ 4） 穩(wěn)定性： 10 萬(wàn)小時(shí)，光衰為初始的 50%。 由于 LED 的眾多優(yōu)勢(shì)，在市場(chǎng)中得到了廣泛的應(yīng)用，主要應(yīng)用領(lǐng)域有： （ 1）、信號(hào)指示應(yīng)用：信號(hào)照明是 LED 單色光應(yīng)用比較廣泛也是比較早的一個(gè)領(lǐng)域，約占 LED 應(yīng)用市場(chǎng)的 4%左右。背光照明：普通電子設(shè)備功能顯示背光源、筆記本電腦背光源、大尺寸超大尺寸 LCD 顯示器背光 源等。目前應(yīng)用最廣的是紅色、綠色、黃色。圖文顯示屏可與計(jì)算機(jī)同步顯示漢字、英文文本和圖形；而條幅顯示屏則適用于小容量的字符信息顯示。 LED電 子顯示屏的分類(lèi) 按顏色分類(lèi) ： 單基色顯示屏 :單一顏色（紅色或綠色）。 LED 點(diǎn)陣圖文顯示屏：顯示器件是由許多均勻排列的發(fā)光二極管組成的點(diǎn)陣顯示模塊，適于播放文字、圖像信息。 2 顯示原理及控制方式分析 LED點(diǎn)陣模塊結(jié)構(gòu) 八十年代以來(lái)出現(xiàn)了組合型 LED 點(diǎn)陣顯示器 模塊，以發(fā)光二極管為像素，它用高亮度發(fā)光二極管芯陣列組合后，環(huán)氧樹(shù)脂和塑模封裝而成。像素顏色不同，所顯示的文字、圖象等內(nèi)容的顏色也不同 。用多塊點(diǎn)陣顯示器組合則可構(gòu)成大屏幕顯示器，但這類(lèi)實(shí)用裝置常通過(guò) PC 機(jī)或單片機(jī)控制驅(qū)動(dòng) 。將連續(xù)的幾幀畫(huà)面高速的循環(huán)顯示，只要幀速率高于 24 幀 /秒，人眼看起來(lái)就是一個(gè)完整的，相對(duì)靜止的畫(huà)面。圖 中，紅色水平線(xiàn) Y0、Y1……Y7 叫做行線(xiàn)，接內(nèi)部發(fā)光二極管的陽(yáng)極，每一行 8 個(gè) LED 的陽(yáng)極都接在本行的行線(xiàn)上。則行線(xiàn)和列線(xiàn)的交叉點(diǎn)處的 LED 就會(huì)有電流流過(guò)而發(fā)光。其過(guò)程如圖 圖 用動(dòng)態(tài)掃描顯示字符 “B” 的過(guò)程 LED 常見(jiàn)的控制方式 目前常見(jiàn)的是并行傳輸方式（見(jiàn)附錄 ），通過(guò) 8 位鎖存器將 8 位總線(xiàn)上的列數(shù)據(jù)進(jìn)行鎖存顯示，各 8 位鎖存器的片選信號(hào)由譯碼器提供。再一個(gè)缺點(diǎn)是，每個(gè)單元的 PCB 隨著安放位置的不同，布線(xiàn)結(jié)構(gòu)也不相同，不利于廠家批量生產(chǎn)。 隨著廣告屏顯示內(nèi)容的多媒體化，對(duì)控制器傳輸速度，運(yùn)算能力的要求越來(lái)越高。因受到單片機(jī)運(yùn)算速度及通信速率的限制， LED 動(dòng)態(tài)顯示的刷新率不可能做得太高。因此， 8051 控制的條屏只能用于顯示內(nèi)容及其簡(jiǎn)單，不需要經(jīng)常更改顯示內(nèi) 容的場(chǎng)合。因此，以 PIC 單片機(jī)為控制器的條屏目前仍是單色條屏市場(chǎng)的主流。用他作為 LED 顯示屏的控制器，能夠高速的處理色階PWM 信 號(hào)、高速的完成動(dòng)態(tài)掃描邏輯、高速的完成字符移動(dòng)算法。 ARM 有著極高的指令效率，極高的時(shí)鐘頻率。因此，以 ARM 為控制器的顯示屏常為視頻全彩屏。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除 100 次。 AT89C51 引腳即外觀如圖 所示。當(dāng) OE 接地時(shí)，若 G 為高電平， 74LS373接收由 PPU 輸出的地址信號(hào)；如果 G 為低電平，則將地址信號(hào)鎖存。 當(dāng)鎖存允許端 LE 為高電平時(shí)， O 隨數(shù)據(jù) D 而變。工作環(huán)境溫度為 0～ 70℃，對(duì)社會(huì)的要求非常適合。需要注意的是，每次只能選通一行數(shù)據(jù)，即要通過(guò)不斷的逐行掃描來(lái)實(shí)現(xiàn)漢字或字符的顯示。事實(shí)上這個(gè)漢字屏不僅可以顯示漢字，也可以顯示在 256 像素范圍內(nèi)的任何圖形。在本例中單片機(jī)首先顯示的是左上角的第一列的上半部分，即第 0 列的 p00— p07 口。 然后單片機(jī)轉(zhuǎn)向上半部第二列，仍為 p01 點(diǎn)亮，為 00000100，即 16 進(jìn)制 半部分的掃描， p20 點(diǎn)亮，為二進(jìn)制 00000010，即 16 進(jìn)制 ，繼續(xù)進(jìn)行下面的掃描，一共掃描 32 個(gè) 8 位， 可以得出漢字“高”的掃描代碼為： 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。下面我們就首先介紹使用 88 點(diǎn)陣構(gòu)建1616 點(diǎn)陣的方法，并構(gòu)建一塊 1616LED 點(diǎn)陣，用于本例的顯示任務(wù)。然后我們將四個(gè)元器件對(duì)應(yīng)的行線(xiàn)和列線(xiàn)分別進(jìn)行連接，使每一條行線(xiàn)引腳接一行 16 個(gè) LED，列線(xiàn)也相同。組合實(shí)際上很簡(jiǎn)單，首先選中如上圖中右側(cè)的兩塊 88 點(diǎn)陣，然后拖動(dòng)并使其與左側(cè)的兩塊相并攏，如 圖 所示。需要注意，做成的 LED 點(diǎn)陣的行線(xiàn)為左側(cè)的 16 個(gè)引腳， 下側(cè)的 16 個(gè)引腳為其列線(xiàn)，而且其行線(xiàn)為高電平有效，列線(xiàn)為低電平有效。在 Flash 編程時(shí)， PO口接收指令節(jié)，而在程序校檢時(shí)，輸出指令字節(jié)， 校檢時(shí)，要求外接上拉電阻。 P2口 :P2口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O口， P1的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL 邏輯門(mén)電路。 Flash 編程和校檢時(shí)， P2亦接收高位地址和其他控制信號(hào)。P3 口還接收一些用于 Flash 閃速存儲(chǔ)器編程和程序校檢的控制信號(hào)。要注意的是 :每當(dāng)訪(fǎng)問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過(guò)一個(gè) ALE 脈沖。而剩下的低 128 位則留 給英文字符使用，即英文的內(nèi)碼 )。 LED 顯示屏領(lǐng)域字模實(shí)現(xiàn)技術(shù) 在通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)的技術(shù)中，目前有許多字模生成軟件，軟件打開(kāi)后輸入漢字 ，點(diǎn)“檢取”，十六進(jìn)制數(shù)據(jù)的漢字代碼即可自動(dòng)生成，把我們所需要的豎排數(shù)據(jù)復(fù)制到我們的程序中即可。因此，“動(dòng)態(tài)文字顯示速度快”。因?yàn)樗_(kāi)啟的文本區(qū)大小與 LED 顯示屏的大小對(duì)應(yīng)，所以采用 16 16 點(diǎn)陣為單位，把文本區(qū)內(nèi)的每個(gè)像素點(diǎn)都看成一個(gè)二維數(shù)組，由于系統(tǒng)中各種顏色都有對(duì)應(yīng)的值，賦予每個(gè)不同顏色的像素點(diǎn)不同的對(duì)應(yīng)值，再把每個(gè)點(diǎn)賦予一個(gè) int 型的值，這樣保存下來(lái)的信息就是二進(jìn)制數(shù)據(jù)。如果值為 Oxffffff，說(shuō)明此點(diǎn)為白色，賦予此點(diǎn)值 0。 unsigned char zimo_data[192][48]={0}。 for (row=0。col++){ zimo_color= (col, row)。//文本區(qū)像素點(diǎn) 以 8 位為一字節(jié) (因?yàn)樵陔S后的串行通訊中，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是 8 位的二進(jìn)制數(shù)據(jù) ) 定義 unsigned char zimo_data[192][48]={0} 字模存儲(chǔ)技術(shù) 目前使用最廣泛的技術(shù)是，通過(guò)上位機(jī)軟件將待顯示的字符串轉(zhuǎn) 換為對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣字模數(shù)據(jù)，通過(guò)燒寫(xiě)的方式將這些字模數(shù)據(jù)按一定的順序編址后存儲(chǔ)在 E2PROM 中。通常的單片機(jī)內(nèi)部沒(méi)有集成這么大容量的 E2PROM。諸多弊端使本設(shè)計(jì)放棄了傳統(tǒng)方案。系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，包括主程序、延時(shí)程序、顯示子程序和串行口中斷程序。 圖 單片機(jī)漢字顯示程序流程圖 各模塊程序設(shè)計(jì) 系統(tǒng)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 LED 動(dòng)態(tài)顯示 顯示要求漢字在顯示屏上按從左到右的順序一個(gè)個(gè)的出現(xiàn)。我們可以把每一個(gè)點(diǎn)理解為一個(gè)像素，而把每一個(gè)字的字形理解為一幅圖像。 系統(tǒng)整體功能測(cè)試 在仿真軟件 proteus 中運(yùn)行測(cè)試系統(tǒng)整體功能，一切正常。其特點(diǎn)：。為后繼的學(xué)習(xí)和工作奠定的基礎(chǔ)。================ MAIN: MOV P1,R2 。================ DELAY1MS:MOV R7,2 。陜 。================ TAB:。=============== TIME0:INC R5 。 參考文獻(xiàn) [1]李建忠編著 .單片機(jī)原理及應(yīng)用 .西安：西安電子科技大學(xué)出版社， 2020 [2]李群芳，肖看編著 .單片機(jī)原理、接口及應(yīng)用 .北京：清華大學(xué)出版社， 2020 [3]于海生編著 .微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù) .北京：清華大學(xué)出版社， 2020 [4]戴梅萼，史嘉權(quán)編著 .微型計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用 (第 3 版 ).北京：清華大學(xué)出版社， 2020 [5]江曉安，董秀峰 編著 .數(shù)字電子技術(shù) (第二版 ).西安：西安電子科技大學(xué)出版社， 2020 附錄 附錄： 源程序代碼 ORG 0000H 。 數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描顯示， 工作效率高， 價(jià)格低廉等。 圖 單片機(jī)漢字顯示系統(tǒng)測(cè)試圖 總 結(jié) 在本 設(shè)計(jì)中我用簡(jiǎn)短的匯編程序在 LED 顯示屏 實(shí)現(xiàn)了漢字的左移滾動(dòng)顯示。 LED 點(diǎn)陣漢字顯示程序： MAIN: MOV P1,R2 MOV A,R3 MOVC