【文章內容簡介】 便，我們仍設計成由上往 下掃描，即從 p27 向 p20方向掃 描，從上圖可以看到，這一列全部為不亮，即為 00000000， 16進制則為 00h。 然后單片機轉向上半部第二列，仍為 p01點亮，為 00000100，即 16進制 列完成后繼續(xù)進行下半部分的掃描， p20 點亮，為二進制 00000010，即 16 進制，繼續(xù)進行下面的掃描，一共掃描 32 個 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。 由這個原理可以看出，無論顯示何種字體或圖像，都可以用這個方法來分析出它的掃描代碼從而顯示在屏幕上。不過現(xiàn)在有很多現(xiàn)成的漢字字模生成軟件，就不必自己去畫表格算代碼了。 用 8 8LED 點陣構成 16 16LED 點陣 Proteus中只有 5 7和 8 8等 LED點陣，并沒有 16 16LED點陣，而在實際應用中，要良好地顯示一個漢字，則 至少需要 16 16 點陣。下面我們就首先介紹使用 8 8點陣構建 16 16點陣的方法，并構建一塊 16 16LED 點陣，用于本例的顯示任務。 首先，從 的元件庫中找到“ MATRIX8X8RED”元器件，并將四塊該元器件放入 Proteus 文檔區(qū)編輯窗口中。此時需要注意 ,如果該元器件保持初始的位置（沒有轉動方向），我們要首先將其左轉 90176。，使其水平放置，那么此時它的左面 8個引腳是其行線，右邊 8個引腳是其列線（當然，如果你是將右轉，則右邊 8個引腳是行線）。然后我們將四個元器件對應的行線和列線分別進 行連接，使每一條行線引腳接一行 16 個 LED，列線也相同。并注意要將行線和列線引出一定長度的引腳，以便下面我們使用。連接好的 16 16點陣如圖 。 成如上圖的 16 16 點陣只是第一步，這樣分開的數(shù)塊并不能達到好的顯示效果 ,下面我們要將其進一步組合。組合實際上很簡單，首先選中如上圖中右側的兩塊 8 8點陣，然后拖動并使其與左側的兩塊相并攏，如圖 所示。 圖 可以看到原來的連線已經自動隱藏了，至于線上的交點，我們不要去動。然后，我們再來最后一步，選中下側的兩塊點陣，并拖動使其與上側的 兩塊并攏 ,最后的效果如圖 所示。 看到 ,原來雜亂的連線現(xiàn)在已經幾乎全部隱藏了，一塊 1616 的 LED 點陣做成了。需要注意，做成的 LED 點陣的行線為左側的 16個引腳，下側的 16 個引腳為其列線，而且其行線為高電平有效，列線為低電平有效。然后，我們將其保存，以便以后使用。 圖 點陣模塊組合 圖 主控單片機的接口說明 P0 口： P0 口是一組 8 位漏極開路型雙向 I/O 口，也即地址 /數(shù)據(jù)總線復制用口，作為輸入口時，每位能吸收電流的方式驅動 8 個 TTL 邏輯門電路，對端口寫入“ 1 可作為高阻抗輸入端用。在訪問外部 數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉換地址（低 8 位）和數(shù)據(jù)總線復用，在訪問期激活內部上拉電阻。在 Flash 編程時， PO 口接收指令節(jié)，而在程序校檢時，輸出指令字節(jié)，校檢時，要求外接上拉電阻。 P1 口： P1 口是一個帶內部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 的輸出緩沖級可驅動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。對端口寫“ 1”，通過內部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口，作輸入口時，因為內部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流 I。 Flash編程和程序校檢期間， P1 接收低 8 位地址。 P2 口 :P2 口是一個帶內部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 的輸出緩沖級可驅動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。對端口寫“ 1”，通過內部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口，作輸入口時，因為內部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流 I。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或 16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲（例如執(zhí)行 MOVX@DPTR 指令）時，P2 口送出高 8 位地址數(shù)據(jù)。在訪問 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行MOVX@RI 指令）時， P2 口線上的內容（也即特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中 R2寄存器的內容），在整個訪 問期間不改變。 Flash 編程和校檢時， P2 亦接收高位地址和其他控制信號。 P3 口： P3 口是一個帶內部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口。 P3 口輸出緩沖級可驅動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。對 P3 口寫入“ 1”時，它們被內部上拉電阻拉高并可作輸入端口，作輸入端時，被外部拉低的 P3口將用上拉電阻，輸出電流 I。 P3口還接收一些用于 Flash閃速存儲器編程和程序校檢的控制信號。 RST:復位輸入，當震蕩器工作時， RST引腳出現(xiàn)兩個機器周期以上高電平將使單片機復位。 ALE/PROG：當訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器 時 ,ALE(地址鎖存允許）輸出脈沖用于所存地址的低 8位字節(jié)。即使不訪問外部存儲器， ALE乃以時鐘振動頻率的 1/6輸出固定的正脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。要注意的是 :每當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個 ALE脈沖。 LED 顯示驅動電路 LED顯示驅動電路如圖 。 圖 顯示驅動電路圖 4 字模生成 字模簡介 文字的字模是一組數(shù)字，但它的意義卻與數(shù)字的意義有著根本的變化，它是用數(shù)字的各位信息來記載英文或漢字的形狀 [1]。 在電腦硬件中，根本沒有漢字 這個概念，也沒有英文的概念，其認識的概念只有 —— 內碼 (將 ASCII表的高 128個很少用到的數(shù)值以兩個為一組來表示漢字，即漢字的內碼。而剩下的低 128 位則留給英文字符使用，即英文的內碼 )。如果你用啟動盤啟動系統(tǒng)后用 DIR命令可能得到一串串莫名其妙的字符，但那確確實實是漢字，如果你啟動 UCDOS或其他的漢字系統(tǒng)后，就會看到那是一個個熟悉的漢字。在硬件系統(tǒng)內，英文的字模信息一般固化在 ROM里，即使在沒有進入系統(tǒng)的 CMOS 里，也可以讓你看到英文字符。而在 DOS 下，中文的字模信息一般記錄在漢字庫文件里 (將制作好的字模 放到一個個標準的庫中，這就是點陣字庫文件 )。 LED 顯示屏領域字模實現(xiàn)技術 在通過軟件實現(xiàn)的技術中，目前有許多字模生成軟件，軟件打開后輸入漢字，點“檢取”，十六進制數(shù)據(jù)的漢字代碼即可自動生成，把我們所需要的豎排數(shù)據(jù)復制到我們的程序中即可。在通過硬件實現(xiàn)字模提取的技術中，有在單片機系統(tǒng)中增加硬漢字庫的方法，主控器發(fā)送的漢字是其機內碼，用兩個字節(jié)來表示一個漢字。根據(jù)機內碼，顯示單元控制模塊從漢字庫中查取顯示字模，實現(xiàn)漢字顯示。由于帶有硬漢字庫，進行動態(tài)文字顯示時，通用智能顯示單元僅接受漢字的機內碼即 可，這樣數(shù)據(jù)通訊量大大減少。因此，“動態(tài)文字顯示速度快”。 軟件控制系統(tǒng)字模提取的分析與設計 而在 LED顯示屏控制系統(tǒng)具體應用的 Windows操作系統(tǒng)下如何提取字模信息是設計的核心。軟件控制系統(tǒng)在實際編輯過程中，要求各種字體、字號的文字都能被編輯、保存。所以系統(tǒng)在設計時，把文本區(qū)理解為由眾多的象素點構成，而把不同字體、字號的文字理解為一幅圖像。因為所開啟的文本區(qū)大小與 LED顯示屏的大小對應，所以采用 16 16 點陣為單位，把文本區(qū)內的每個像素點都看成一個二維數(shù)組，由于系統(tǒng)中各種顏色都有對應的值，賦 予每個不同顏色的像素點不同的對應值，再把每個點賦予一個 int型的值，這樣保存下來的信息就是二進制數(shù)據(jù)。通過這樣的設計，我們不僅可以把任何字型，任何大小的文字保存下來，還可以顯示以 256個像素點陣為單位的任何圖形。在軟件控制系統(tǒng)中實現(xiàn)字模的提取，也就避免了在單片機中加載硬漢字庫模塊，從而簡化了硬件模塊的設計。 以下以單色屏為例，介紹系統(tǒng)采用字模保存的算法設計： 定義 COLORREF zimo_ color 為像素點的顏色，判斷某個點的顏色值。如果值為 Oxffffff，說明此點為白色，賦予此點值 0。由于單色屏只有 紅色和不顯色兩種，所以可以簡單賦值為除白色外其余點賦值為 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。row192。row++){ for (col=0。col384。col++){ zimo_color= (col, row)。 if (zimo color = =Oxffffff) {zimo [row] [col]=0。}else {zimo [row] [col]=1。}}} 定義 unsigned int zimo[192][384]={0}。//文本區(qū)像素點 以 8位為一字節(jié) (因為在隨后的串行通訊中，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是 8位的二進制數(shù)據(jù) ) 定義 unsigned char zimo_data[192][48]={0} 字模存儲技術 目前使用最廣泛的技術是，通過上位機軟件將待顯示的字符串轉換為對應的點陣字模數(shù)據(jù)，通過燒寫的方式將這些字模數(shù)據(jù)按一定的順序編址后存儲在E2PROM 中。在條屏顯示的過程中按規(guī)定的方式取出 E2PROM 中的字模數(shù)據(jù)進行處理。對于一個 16 16 點陣的漢字字模數(shù)據(jù)，需要連續(xù) 32 字節(jié)的 E2PROM 空間來存儲。照此計算，若有 256個需要顯示的字符，則至少需要 32B 256=8192 字節(jié)（ 8KB）的 E2PROM存儲空間。通常的單 片機內部沒有集成這么大容量的 E2PROM。因此這種方案，需要在單片機外部擴展大容量的 E2PROM，增加硬件成本。上位機程序設計由于涉及到漢字取模，取模算法的難度較大。在多字下載的時候傳輸時間也較長。諸多弊端使本設計放棄了傳統(tǒng)方案。而本設計創(chuàng)新使用了專用的點陣字庫芯片，成本僅為 8元，內含各種點陣規(guī)格的 GB231 ASCII等標準字庫。專用字庫芯片采用微型 SO8 封裝，使用高速同步串行 SPI 接口進行讀寫操作，節(jié)省了控制器的 I/O。在本設計中，單片機內部的小容量 E2PROM，用于存儲待顯示漢字的 GB2312 標準 機內碼，每個全角字符的內碼占 2 字節(jié)，則在同樣需要顯示256個漢字的情況下，這種方案僅占用 512 字節(jié)的 E2PROM空間 字庫生成 因為本設計中為行掃描，列輸入，所以“魏”的自摸代碼為： 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”字代碼為： 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 “鋒”字代碼為： 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 軟件設計 程序設計總體思路和結構 程序設計總體思路 用簡短的匯編程序設計，實現(xiàn) LED點陣顯示內容，并使顯示的內容在屏幕上從左到右的滾動顯示。系統(tǒng)采用模塊化結構，包括主程序、延時程序、顯示子程序和串行口中斷程序。 用 AT89C5 74LS37 74LS13 74HC154 芯片和 4 個 16 16LED 點陣顯示器構成一個 完整的 16位點陣 LED顯示 系統(tǒng)。 程序流程圖 程序主要由開始、初始化、主程序、字庫組成。其中主程序和 子程序的流程 圖如圖 。 圖 單片機漢字顯示程序流程圖 各模塊程序設計 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個的出現(xiàn)。設計時可采用如下方法：首先將 LED 顯示屏對