畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-基于單片機(jī)的漢字顯示屏設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-12-22 18:16 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的電氣性能而 LED的光輸出直接與 LED電流相關(guān)所以 LED驅(qū)動(dòng)電路在輸入電壓和環(huán)境溫度等因素發(fā)生變動(dòng)的情況下最好能控制 LED電流的大小否則 LED的光輸出將隨輸入電壓和溫度等因素變化而變化并且若 LED電流失控 LED長(zhǎng)期工作在大電流下將影響 LED 的可靠性和壽命并有可能失效 LED Light Emitting Diode 圖 310 單基色 88 的點(diǎn)陣屏內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 圖 311 LED 顯示屏內(nèi)部電路 從結(jié)構(gòu)上可知它的每一列共用一根列 線每一行共用一根行線當(dāng)相應(yīng)的行接高電平列接低電平時(shí)對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管被點(diǎn)亮通常情況下一塊 88 像素的 LED 顯示屏是不能用來(lái)顯示一個(gè)漢字的因此按照其原理結(jié)構(gòu)進(jìn)行擴(kuò)展為 1616 就足以顯示一個(gè)完整的漢字在顯示過(guò)程中多采用掃描方式利用人的視覺(jué)暫停效應(yīng)只要刷新速率不小于 25 幀秒就不會(huì)有閃爍的感覺(jué) LED 點(diǎn)陣顯示屏采用 16 16 共 256 個(gè)象素的點(diǎn)陣通過(guò)萬(wàn)用表檢測(cè)發(fā)光二極管的方法測(cè)試判斷出該點(diǎn)陣的引腳分布如圖所示我們把行列總線接在單片機(jī)的IO 口然后把上面分析到的掃描代碼送人總線就可以得到顯示的漢字了但是若將LED 點(diǎn)陣的行列端 口全部直接接入 8951 單片機(jī)則需要使用 32 條 IO 口這樣會(huì)造成 IO 資源的耗盡系統(tǒng)也再無(wú)擴(kuò)充的余地因此我們?cè)趯?shí)際應(yīng)用中只是將 LED 點(diǎn)陣的 16 條行線直接接在 P0 口和 P2 口至于列選掃描信號(hào)則是由 416 線譯碼器74HC154 來(lái)選擇控制這樣一來(lái)列選控制只使用了單片機(jī)的 4 個(gè) IO 口節(jié)約了很多IO資源為單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)充使用功能提供了條件考慮到 P0口必需設(shè)置上拉電阻我們采用 47 kΩ排電阻作為上拉電阻 圖 313 16 行 16 列的點(diǎn)陣組成顯示圖 用 8 位的 AT89C51 單片機(jī)控制 由于單片機(jī)的總線為 8 位一個(gè)字需要拆分為2個(gè)部分 一般我們把它拆分為上部和下部上部由 816點(diǎn)陣組成 下部也由 816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上半部分即第 0 列的p00p07 口方向?yàn)?p00 到 p07 顯示漢字大時(shí) p05 點(diǎn)亮由上往下排列為 p00 滅p01 滅 p02 滅 p03 滅 p04 滅 p05 亮 p06 滅 p07 滅即二進(jìn)制 00000100轉(zhuǎn)換為16 進(jìn)制為 04h 上半部第一列完成后繼續(xù)掃描下半部的第一列為了接線的方便我們?nèi)栽O(shè)計(jì)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 0000000016 進(jìn)制 則為 00h 然后單片機(jī)轉(zhuǎn)向上半部第二列仍為 p05 點(diǎn)亮為 00000100 即 16 進(jìn)制 04h 這一列完成后繼續(xù)進(jìn)行下半部分的掃描 p21 點(diǎn)亮為二進(jìn)制 00000010 即 16進(jìn)制 02h 依照這個(gè)方法繼續(xù)進(jìn)行下面的掃描一共掃描 32 個(gè) 8 位 可以得出漢字大 的掃描代碼為 04H00H04H02H04H02H04H04H 04H08H04H30H05H0C0H0FEH00H 05H80H04H60H04H10H04H08H 04H04H0CH06H04H04H00H00H 由這個(gè)原理可以看出 無(wú)論顯示何種字體或圖像 都可以 用這個(gè)方法來(lái)分析出它的掃描代碼從而顯示在屏幕上 不過(guò)現(xiàn)在有很多現(xiàn)成的漢字字模生成軟件 我們就不必自己去畫表格算代碼了 軟件打開后輸入漢字點(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 圖 314 漢字字模生成界面 我們把行列總線接在單片機(jī)的 i0 口然后把上面分析到的掃描代碼送入總線 就可以得到顯示的漢字了 在這個(gè)例子里由于一共用到 16行 16列 如果將其全部接入 89C51單片機(jī) 一共使用 32條 io口這樣造成了 io資源的耗盡系統(tǒng)也再無(wú)擴(kuò)充的余地 實(shí)際應(yīng)用中我們使用 416 線譯碼器 74LS154 來(lái)完成列方向的顯示 而行方向 16 條線則接在 p0 口和 p2 口 電路中行方向由 p0 口和 p2 口完成掃描由于 p0 口沒(méi)有上拉電阻因此接一個(gè)47k8 的排阻上拉 如沒(méi)有排阻也可用 8 個(gè)普通的 47k 18w 電阻為提供負(fù)載能力接16 個(gè) 2n5551 的 NPN 三極管驅(qū)動(dòng) 列方向則由 416譯碼器 74LS154完成掃描它由 89C51的 P10P13控制同樣驅(qū)動(dòng)部分則是 16 個(gè) 2N5401 的三極管完成的 電路的供電為一片 LM7805 三端穩(wěn)壓器耗電電流為 100Ma 左右 采用一塊 1220cm 的萬(wàn)能電路板應(yīng)當(dāng)選用質(zhì)量好 些的發(fā)光管否則有壞點(diǎn)現(xiàn)象 更換起來(lái)較麻煩首先將 256 個(gè)發(fā)光管插入電路板注意插入方向同時(shí)使高度一致行方向直接焊接起來(lái) 列方向則搭橋架空焊接完成后用萬(wàn)用表測(cè)試一下如有不亮的更換掉 然后找一個(gè)電腦硬盤的數(shù)據(jù)線 截取所需的長(zhǎng)度分別將行列線引出至電路的相關(guān)管腳即可原理圖為了簡(jiǎn)潔故只畫出了示意圖行列方向只畫出了 2 個(gè)三極管屏幕只畫出 4個(gè)發(fā)光管 實(shí)際上發(fā)光管為 256只三極管行列方向各 16只一共32 只焊接過(guò)程認(rèn)真仔細(xì)一天時(shí)間即可完成全部制作將程序編譯后燒寫入 89C51 插入 40pin Ic 座即可看到屏幕顯示萬(wàn)方科技學(xué)院 當(dāng)然你可將程序的漢字代碼部分更換為您所需要的代碼即可顯示你所需要的漢字 例如輸入寶 寶 16x16V 0x880x00 0x700x03 0x240x02 0x340x46 0x2C0x4A 0x240x52 0xA60x62 0x670xFE 0x240xC2 0x250x62 0x260x7E 0x240x5A 0x2C0x4A 0x300x06 0x200x02 0x400x01 寶 16x16H 0x820x00 0x410x01 0x7F0xFE 0x500x04 0x880x08 0x3F0xF8 0x030x20 0x010x40 0x010x80 0x1F0xF8 0x030x60 0x050x30 0x090x38 0x110x24 0x7F0xFE 0x400x01 元件清單 表 32 名稱 數(shù)量 規(guī)格 4． 7k 18w 32 電阻 47k8 排阻 1 2n5551 16 小功率 NPN 三極管 led 256 3mm 白發(fā)紅高亮度 22P 2 瓷片電容 10uf50v 1 電解電容 100uf25v 2 電解電容 AT89C51 1 或 AT89S51 40pin Ic 座 1 插 89c51 用 12M 1 晶體 74LS154 1 或 74HC154 LM7805 1 穩(wěn)壓 IC 電源插座 1 穩(wěn)壓電源 1 37 整體電路 圖 315 整體電路圖 我們把行列總線接在單片機(jī)的 i0 口然后把上面分析到的掃描代碼送入總線 就可以得到顯示的漢字了 在這個(gè)例子里由于一共用到 16行 16列 如果將其全部接入 89C51單片機(jī) 一共使用 32條 IO口這樣造成了 IO資源的耗盡系統(tǒng)也再無(wú)擴(kuò)充的余地 實(shí)際 應(yīng)用中我們使用 416 線譯碼器 74LS154 來(lái)完成列方向的顯示 而行方向 16 條線則接在 p0 口和 p2 口 電路中行方向由 p0 口和 p2 口完成掃描由于 p0 口沒(méi)有上拉電阻因此接一個(gè)47k8 的排阻上拉 如沒(méi)有排阻也可用 8 個(gè)普通的 47k 18w 電阻為提供負(fù)載能力接16 個(gè) 2n5551 的 NPN 三極管驅(qū)動(dòng) 列方向則由 416譯碼器 74LS154完成掃描它由 89C51的 P10P13控制同樣驅(qū)動(dòng)部分則是 16 個(gè) 2N5401 的三極管完成的 電路的供電為一片 LM7805 三端穩(wěn)壓器耗電
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