基于單片機(jī)的led點(diǎn)陣廣告牌設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-24 19:24 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 用到AT89C52芯片。 AT89C52是一個(gè)低功耗高性能的單片機(jī)，共有40個(gè)引腳，32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）端口，同時(shí)內(nèi)含2個(gè)外中斷口，2個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器和1個(gè)全雙工串行通信口，AT89C52可以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程，也可以在線編程。其將通用的微處理器和Flash存儲(chǔ)器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的Flash存儲(chǔ)器可有效地降低開(kāi)發(fā)成本。 74LS154芯片的介紹（1）54/74154 為 4 線－16 線譯碼器，當(dāng)選通端（GG2）均為低電平時(shí)，可將地址端（ABCD）的二進(jìn)制編碼在一個(gè)對(duì)應(yīng)的輸出端，以低電平譯出。 如果將G1和G2中的一個(gè)作為數(shù)據(jù)輸入端，由ABCD對(duì)輸出尋址，74LS154還可作1線16線數(shù)據(jù)分配器，見(jiàn)圖21。圖21 74LS154芯片（2） 引腳功能介紹A、B、C、D 譯碼地址輸入端(低電平有效)GG2 選通端(低電平有效) 0－15 輸出端(低電平有效)（3）74LS154真值表，見(jiàn)表21表21 74LS154真值表Inputs輸入Outputs輸出G1G2DCBA0123456789101112131415LLLLLLLHHHHHHHHHHHHHHHLLLLLHHLHHHHHHHHHHHHHHLLLLHLHHLHHHHHHHHHHHHHLLLLHHHHHLHHHHHHHHHHHHLLLHLLHHHHLHHHHHHHHHHHLLLHLHHHHHHLHHHHHHHHHHLLLHHLHHHHHHLHHHHHHHHHLLLHHHHHHHHHHLHHHHHHHHLLHLLLHHHHHHHHLHHHHHHHLLHLLHHHHHHHHHHLHHHHHHLLHLHLHHHHHHHHHHLHHHHHLLHLHHHHHHHHHHHHHLHHHHLLHHLLHHHHHHHHHHHHLHHHLLHHLHHHHHHHHHHHHHHLHHLLHHHLHHHHHHHHHHHHHHLHLLHHHHHHHHHHHHHHHHHHHLLHXXXXHHHHHHHHHHHHHHHHHLXXXXHHHHHHHHHHHHHHHHHHXXXXHHHHHHHHHHHHHHHH表中L—表示低電平；表中H—表示高電平。(4) 與單片機(jī)引腳的連接地址輸入端A、B、C、。，G2接地。（5） 與點(diǎn)陣引腳的連接 74LS154芯片的18腳對(duì)應(yīng)接上面兩個(gè)點(diǎn)陣引腳的列線，917腳（12腳接地）對(duì)應(yīng)接下面兩個(gè)點(diǎn)陣引腳的列線。點(diǎn)陣引腳圖見(jiàn)下圖21。 點(diǎn)陣式漢字LED顯示屏設(shè)計(jì) 16*16點(diǎn)陣LED原理及應(yīng)用設(shè)計(jì)LED點(diǎn)陣顯示屏?xí)r必須掌握點(diǎn)陣工作原理才能進(jìn)行更深層設(shè)計(jì)。16*16LED點(diǎn)陣實(shí)質(zhì)上就是4塊8*8點(diǎn)陣LED級(jí)聯(lián)而成的，因此特給出 8*8 點(diǎn)陣LED的工作原理。圖21為8*8點(diǎn)陣LED的等效電路圖，只要其對(duì)應(yīng)的X、Y軸順向偏壓，即可使LED發(fā)亮。例如如果想使左上角LED點(diǎn)亮，則Y0=1，X0=0即可。應(yīng)用時(shí)限流電阻可以放在X軸或Y軸。而16*16就是在8*8原理的基礎(chǔ)上將四塊8*8級(jí)聯(lián)而成，見(jiàn)圖22。 圖21 8*8點(diǎn)陣LED等效電路圖圖22 四塊8x8點(diǎn)陣LED級(jí)聯(lián)成16x16點(diǎn)陣 LED點(diǎn)陣的顯示文字圖形原理LED驅(qū)動(dòng)顯示采用動(dòng)態(tài)掃描方法，動(dòng)態(tài)掃描方式是逐行輪流點(diǎn)亮，這樣掃描驅(qū)動(dòng)電路就可以實(shí)現(xiàn)多行的同名列共用一套列驅(qū)動(dòng)器。以1616點(diǎn)陣為例，把所有同一行的發(fā)光管的陰極連在一起，把所有同一列的發(fā)光管的陽(yáng)極連在一起（共陰的接法），先送出對(duì)應(yīng)第1列發(fā)光管亮滅的數(shù)據(jù)并鎖存，然后選通第1列使其燃亮一定的時(shí)間，然后熄滅；再送出第2列的數(shù)據(jù)并鎖存，然后選通第2列使其燃亮相同的時(shí)間，然后熄滅；以此類推，第16列之后，又重新燃亮第1列，反復(fù)輪回。當(dāng)這樣輪回的速度足夠快（每秒24次以上），由于人眼的視覺(jué)暫留現(xiàn)象，就能看到顯示屏上的漢字的每一筆都是同時(shí)出現(xiàn)的。該方法能驅(qū)動(dòng)較多的LED，控制方式較靈活，而且節(jié)省單片機(jī)的資源。顯示數(shù)據(jù)可通過(guò)單片機(jī)的P0，P2口傳輸?shù)近c(diǎn)陣行引腳。LED點(diǎn)陣顯示模塊進(jìn)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(jiǎn)稱列掃描方式）：此時(shí)用一個(gè)P口輸出列碼決定哪一列能亮（相當(dāng)于位碼），用另一個(gè)P口輸出行碼（列數(shù)據(jù)），決定該列上哪個(gè)LED亮（相當(dāng)于段碼）。能亮的列從左到右掃描完16列（相當(dāng)于位碼循環(huán)移動(dòng)16次）即顯示出一個(gè)完整的圖像。（2）豎直方向（Y方向）掃描，即逐行掃描方式（簡(jiǎn)稱行掃描方式）：此時(shí)用一個(gè)P口輸出決定哪一行能亮（相當(dāng)于位碼），另一個(gè)P口輸出列碼（行數(shù)據(jù)，行數(shù)據(jù)為將列數(shù)據(jù)的點(diǎn)陣旋轉(zhuǎn)90度的數(shù)據(jù)）決定該行上哪些LED燈亮（相當(dāng)于段碼）。能亮的行從上向下掃描完16行（相當(dāng)于位碼循環(huán)移位16次）即顯示一幀完整的圖像。本設(shè)計(jì)應(yīng)用的是第一種的掃描方法，即水平方向（X方向）掃描。每一個(gè)字由16行16列的點(diǎn)陣形成顯示，即每個(gè)字均由256個(gè)點(diǎn)陣來(lái)表示，我們可以把每一個(gè)點(diǎn)理解為一個(gè)像素。一般我們使用的16*16的點(diǎn)陣宋體字庫(kù)是每一個(gè)漢字在縱橫各16點(diǎn)的區(qū)域內(nèi)顯示的。漢字庫(kù)從該位置起的32字節(jié)信息記錄了該字的字模信息。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。我們以水平方向（x方向）掃描顯示漢字的“楊”為例來(lái)說(shuō)明其掃描原理，每一個(gè)字由16行16列的點(diǎn)陣組成顯示，如下圖，如果用8位的AT89S51的單片機(jī)來(lái)控制，由于單片機(jī)的總線為8位，一個(gè)字需要拆分成兩個(gè)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(diǎn)陣組成，下部分也由8*16的點(diǎn)陣組成。在本例中單片機(jī)首先顯示的是左上角的第一列的部分，~。，顯示漢字“楊”的時(shí)候，，因?yàn)樾薪雨帢O，即二進(jìn)制11110111，轉(zhuǎn)換為16進(jìn)制為F7H，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，從上圖可以看到，其余全部滅，所以代碼為11111011，16進(jìn)制為FBH，然后單片機(jī)轉(zhuǎn)向上半部的第二列，其他的都不亮，即為11110111，16進(jìn)制為F7H，這一列掃描完成之后繼續(xù)進(jìn)行下半部分的掃描，其他的為不亮，為二進(jìn)制11111100，即16進(jìn)制FCH。按照這個(gè)方法，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“楊”的掃描代碼為 ：F7H，F(xiàn)BH ，F(xiàn)7H ，F(xiàn)CH ，37H ，F(xiàn)FH，00H，00H，B7H，F(xiàn)FH，77H，F(xiàn)EH，F(xiàn)5H，F(xiàn)7H，BDH，DBH，9DH ，ECH，2DH，F(xiàn)7H，B5H， F9H，39H，BEH，BDH，7FH，3FH，80H，F(xiàn)FH，F(xiàn)FH，F(xiàn)FH，F(xiàn)FH。3 字模生成 字模簡(jiǎn)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(lái)記載英文或漢字的形狀[1]。在電腦硬件中，根本沒(méi)有漢字這個(gè)概念，也沒(méi)有英文的概念，其認(rèn)識(shí)的概念只有——內(nèi)碼(將ASCII表的高
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