【文章內容簡介】 進行顯示。對于串行傳輸方式來說，列數據準備時間可能相當長，在行掃描周期確定的情況下，留給行顯示的時間就太少了，以致影響到 LED 的亮度。 采用串行傳輸中列數據準備和列數據顯示的時間矛盾，可以采用重疊處理的方法。即在顯示本行各列數據的同時，傳送下一行的列數據。為了達到重疊處理的目的，列數據的顯示就需要有鎖存功能。對于列數據準備來說，它應能實現串入并出的移位功能。這樣，本行已準備好的數據打入并行鎖存器進行顯示時，串行移位寄存器就可以準備下一行的列數據，而不會影響本行的顯示。 LED 點 陣顯示模塊進行的方法有兩種： （ 1）水平方向（ X方向）掃描，即逐列掃描的方式（簡稱列掃描方式）：此時用一個 P 口輸出列碼決定哪一列能亮（相當于位碼），用另一個 P 口輸出行碼（列數據），決定該行上那哪個 LED亮（相當于段碼）。能亮的列從左到右掃描完 16 列（相當于位碼循環(huán)移動 16次）即顯示出一個完整的圖像。 （ 2）豎直方向（ Y方向）掃描，即逐行掃描方式（簡稱行掃描方式）：此時用一個 P口輸出決定哪一行能亮（相當于位碼），另一個 P口輸出列碼（行數據，行數據為將列數據的點陣旋轉 90度的數據）決定該行上哪些 LED 燈亮（相當 于段碼）。能亮的行從上向下掃描完 16 行（相當于位碼循環(huán)移位 16 次）即顯示一幀完整的圖像。 本設計應用的是第一種的掃描方法，即水平方向（ X方向）掃描。 每一個字由 16 行 16 列的點陣形成顯示，即每個字均由 256個點陣來表示，我們可以把每一個點理解為一個像素。一般我們使用的 16 16 的點陣宋體字庫，即所謂的 16 16，是每一個漢廣告燈自動控制系統(tǒng) 12 字在縱橫各 16 點的區(qū)域內顯示的。漢字庫從該位置起的 32 字節(jié)信息記錄了該字的字模信息。事實上這個漢字屏不僅可以顯示漢字，也可以顯示在 256 像素范圍內的任何圖形。 我們以水平方向（ x 方向）掃描 顯示漢字的 “ 江 ” 為例來說明其掃描原理，每一個字由 16 行 16列的點陣組成顯示，如圖下的，如果用 8 位的 AT89S51 的單片機來控制，由于單片機的總線為 8位，一個字需要拆分成兩個部分。一般我們把它分解成上部分和下部分，上部分由 8*16 的點陣組成，下部分也由 8*16 的點陣組成。在本例中單片機首先顯示的是左上角的第一列的部分，即第 0 列的 P00~P07 口。方向為 P00 到 P07，顯示漢字 “ 江 ” 的時候， P00 到 P04 都是滅的， P05 亮，即二進制 00001000，轉換為 16 進制為 08H， 如圖 所示。 上半部分第一列完成 之后，繼續(xù)掃描下半部分的第一列，為了接線的方便，我們仍設計成由上往下的掃描方式，即從 P27 向P20 方向掃描，從上圖可以看到，這一列所有的都不亮，所以代碼為 00000000， 16 進制為 00H，然后單片機轉向上半部的第二列，除了 P05 亮，其他的都不亮，即為 00000100， 16進制為 04H，這一列掃描完成之后繼續(xù)進行下半部分的掃描，除了 P21 亮，其他的為不亮，為二進制 00100000，即 16 進制 20H。 按照這個方法，繼續(xù)進行下面的掃描，一共掃描 32 個 8位，可以得出漢字 “ 城 ” 的掃描代碼為 ： DB 08H,20H,08H,30H,0FFH,0E0H,08H,42H,08H,4CH,1FH,0F0H,12H,10H,12H,1AH。 DB 13H,0F2H,10H,04H,0FFH,0C8H,10H,30H,50H,0CCH,37H,02H,12H,1CH,00H,00H。城 廣告燈自動控制系統(tǒng) 13 圖 點陣顯示原理圖 由這個原理可以看到，無論顯示何種字體或圖像，都可以用這種方法來分析出它的掃描代碼從而顯示在屏幕上。了解漢字的顯示原理之后，那如何得到漢字的字模信息呢？現在有一些現成的漢字字模生成軟件，可從網上下載 漢字字庫提取程序直接提取字庫，如圖 所示的為一種字模生成軟件，軟件打開后輸入漢字，點擊 “ 檢取 ” 后，十六進制數據漢字代碼即可以自動生成，把我們需要的豎排數據復制到我們的程序即可 圖 漢字字模生成軟件 廣告燈自動控制系統(tǒng) 14 點陣的移動 以下以 16 16 點陣為例介紹點陣的移動。要顯示一個字符，該字符的點陣數據可以列向（縱向） 16 點組字，又可以行向（橫向） 16 點組字。無論哪一種組字方法，都既可以顯示字符的水平方向的移動，又可以顯示豎直方向的移動。 1．顯示字符的左右移動 (1)列掃描方式左移動：列向組字顯示字 符水平方向的移動（左滾動） 在這里有兩個方法： 方法 1：延長數組法。將原來字符點陣數組的 16 個數據重復一遍延長，點陣數組的數據個數為 32 個。每掃描儀幀取 8 個數據顯示，下一幀取數要在數組中后移一個數取數。循環(huán)一遍掃 16幀。可以假想有兩塊 16 16的點陣模塊（共 32 幀）水平平行排列，用一個恰好能罩住 8 列點陣的中空方框去罩這個點陣，第 1（第 1 幀）罩住最左邊數起第一列開始的 16 列，就掃描顯示這16 列；第 2次（第 2幀）使方框右移一列，罩住做左邊數起第 2列開始的 16 列，就掃描顯示這 16 列； ；這樣每掃描完一幀 使方框右移一列，最后第 16 次（第 16幀）時，罩住左邊數起的第 16 列開始的 16列，就掃描顯示這 16 列。如此完成 16 幀畫面的掃描顯示，也就完成了整個一次移動循環(huán)掃描、之后反復循環(huán)，即可呈現顯示字符沿水平向左移動的圖像，如圖 所示。 圖 方框圖法左右移動示意圖 因為是列向組字（列掃描方式，點陣數據為行碼，上邊為地位下面為高位），希望顯示移動的一個字符，第 1 次掃描從行碼的點陣數組中取第 1~16 個數據，送行碼輸出口，對應于這 8 個數據，同時用列碼輸出口輸出列碼，分別控制第 1~16 列。掃描完前 16 個數 據之后，第 2 次掃描從點陣數組中取第 2~14 個數據 圖 字形法左右移動示意圖 廣告燈自動控制系統(tǒng) 15 （第 17 個數據與地 1 個數據同），送行碼輸出口，對應于這 16個數據，同時用列碼輸出口輸出列碼，仍分別控制掃地 1~16 列。第 3次掃描從點陣數組中取第 3~18 個數據（第 18 個數據碼與地2 個數據碼相同）掃描 ；如此實現字符向左移動。 以上完成一個圖形移動的方法，也可以看成是移動 16個不同的字形。如圖 所示，首先掃描第一個字型，同樣是 16 行，16 次掃描， 16 次顯示；完成一個字型的掃描以后，再掃描第二個字型；完成第二個字 型的掃描之后，再掃描第三個字型 依此類推，即可產生該文字的左移的感覺。 假設如果原本某個漢字的字型（第一個字型），其編碼為： 00H,10H,20H,30H,40H,50H,60H,70H,80H,90H,0A0H,0B0H,0C0H,0D0H0E0H,0F0H； 第二個字型的編碼為： 10H,20H,30H,40H,50H,60H,70H,80H,90H,0A0H,0B0H,0C0H,0D0H0E0H,0F0H, 00H, 也就是把第一個字型的編碼中，第 1行顯示數據，變?yōu)榈?2 行顯示數據；第 2 行顯示數據，變成第 3行顯示數據；第 3 行顯示數據，變成第 4 行顯示數據；第 4行顯示數據，變成第 5 行顯示數據 以此類推。 當第一個字型掃描顯示完成之后，就進行這樣的動作調整，廣告燈自動控制系統(tǒng) 16 以產生第二個字型的編碼。同樣的，當第二個字型掃描完成之后，就進行這樣的調整動作，以產生第三個字型的編碼。這個調整動作時先將 16個編碼根據序填入存儲器，例如第 1行編碼存入 20H,第二行編碼存入 21H要進行左移調整時，則先將 20H 地址的數據轉移到 36H 地址， 再將 21 H 地址的數據轉移到 20 H 地址，將 22 H 地址的數據轉移到 21 H 地址，將 23 H 地址的數據轉移到 22 H 地址，將 24 H 地址的數據轉移到 23 H 地址，將 25 H 地址的數據轉移到 24 H 地址，將 26 H 地址的數據轉移到 25 H 地址，將 27 H 地址的數據轉移到 26 H 地址，將 28 H 地址的數據轉移到 27H 地址 方法 2：數組數據 “ 循環(huán)左移法 ” （適合用 C 語言編寫，在此僅作了解）。注意，不是把二進制數據按位循環(huán)左移，而是把數組中的數據按其在數組中的位置循環(huán)左移。具體的方法入下。 原字符點陣數 組中的 16個數據不延長，但下一幀取的 16個數據，是把上一幀的 16 個數據的位置（先后順序） “ 循環(huán)左移 ”一次，即原來第 2個移到第 1個，原來第 3個移到第 2個 原來第 1 個移到第 16 個。實現數組數據循環(huán)左移的方法有：第一，遍一個 “ 數組數據循環(huán)左移子程序 ” ，該子程序每執(zhí)行一次可把數組中的額數據循環(huán)左移一次，主程序中先調用一次該子程序，時數組中的數據循環(huán)左移這一次，然后再從數組中取數據顯示。當數組中的額數據個數較多時，片內 RAM 將不夠大，必須將數組定義在片外 RAM 中。第二，不用子程序，而是用變量判斷控制實現數組 數據的循環(huán)左移。 (2) 行掃描方式左移：行向組字顯示字符水平方向的左移。如果是行向組字（行掃描方式，點陣數據為列碼，左邊為敵位右邊為高位），希望顯示向左移動的一個字符，第 1 次掃描從列碼的點陣數組中取第 1~16 個數據，送到列碼輸出口，對應的 8個數據，同時用行碼輸出口輸出行碼，分別控制掃描第 1~16 行。掃描完成這 16 個數據之后，第 2 次掃描的第 16 個數據，應將原來第 1次掃描的 16 列碼每一個都循環(huán)右移一位（如果是顯示右移則應循環(huán)左移），再進行掃描。如此，每進行下一次掃描，把上一次掃描的 16 個列碼都循環(huán)右移一位，再 進行掃描。 數據的右移與數據的左移相似，只是取碼的順序相反而已，在此就不再贅述。 2．數據的上下移動 (1)列掃描方式向上移動 列向組字顯示字符豎直方向的移動。若是列向組字，希望顯廣告燈自動控制系統(tǒng) 17 示向上移動一個字符，第 1 次掃描從行碼的點陣數組中取第 1~16個數據，送行碼輸出口，對應于這 16 個數據，同時用列碼輸出口輸出列碼，分別控制掃描第 1~16 列。由于是列向組字（上高下低），掃描完成這 16 個數據后，第 2 次掃描的 16 個數據，應將原來的第 1 次掃描的 16 個行碼每一個都循環(huán)右移一位，使顯示的點都上移一行（如果是顯示向下滾動則應循環(huán) 左移），再進行掃描。如此，每進行下一次的掃描，把上一次的 16 個行碼都循環(huán)右移一位，再進行掃描就實現了數據的向上移動。 也可以用字型的方法容易理解，以下的 16 16 的 LED 顯示一個字是 8個字型，首先掃描的而是第一個字型，同樣是 16 行，16 列掃描， 16 次顯示；完成一個字型后，再掃描第二個字型；完成第二個字型后，再掃描第三個字型 以此類推，即可產生該文字向上移動的感覺 當把第一個字型編碼中，每行顯示的數據都右移一位，以產生第二個字型編碼，即可產生字符向上滾動的感覺。 當第一個字符掃描完成后，就進行這樣的 調整動作，以產生第二個字型的編碼。同樣的，當第二個字型完成之后，就進行這樣的調整動作，以產生第三個字型的編碼。調整的動作是先將 8個編碼根據序填入儲存器， 圖 字形法上下移動示意圖 例如第 1 行編碼存入 20 地址，第 2 行編碼存入 21 地址 要進行上移調整時，則從 20 地址數據開始，每筆數據都右移一位即可。 上圖 僅以字型移動的方法畫圖。