【文章內(nèi)容簡介】 存，然后選通第 2行使其燃亮相同的時間，然后熄滅； ?. 第 16 行之后，又重新燃亮第 1行，反復(fù)輪回。當這樣輪回的速度足夠快（每秒24 次以上），由于人眼的視覺暫留現(xiàn)象，就能看到顯示屏上穩(wěn)定的圖形。該方法能驅(qū)動較多的 LED，控制方式較靈活，而且節(jié)省單 片 機的資源 。 顯示數(shù)據(jù)傳輸采用串行傳輸?shù)姆椒?，控制電路可以只用一根信號線，將列數(shù)據(jù)一位一位傳往列驅(qū)動器，在硬件方面無疑是十分經(jīng)濟的。但串行傳輸過程較長，數(shù)據(jù)按順序一位一位地輸出給列驅(qū)動器，只有當一行的各列數(shù)據(jù)都已傳輸?shù)轿恢?，這一行的各列才能并行地進行顯示。對于串行傳輸方式來說，列數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)準備和列數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)的同時，傳送下一行的列數(shù)據(jù)。為了達到重疊處理的 目的，列數(shù)據(jù)的顯示就需要有鎖存功能。對于列數(shù)據(jù)準備來說，它應(yīng)能實現(xiàn)串入并出的移位功能。這樣，本行已準備好的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)，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(shù)據(jù)），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(shù)據(jù)，行數(shù)據(jù)為將列數(shù)據(jù)的點陣旋轉(zhuǎn) 90度的數(shù)據(jù)）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(shè)計應(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 1616 的點陣宋體字庫，即所謂的 1616 ，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(nèi)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(nèi)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(zhuǎn)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?nèi)栽O(shè)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(zhuǎn)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(xiàn)在有一些現(xiàn)成的漢字字模生成軟件，可從網(wǎng)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(shù)據(jù)漢字代碼即可以自動生成，把我們需要的豎排數(shù)據(jù)復(fù)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 1616 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(shù)據(jù)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(shù)組法。將原來字符點陣數(shù)組的 16個數(shù)據(jù)重復(fù)一遍延長，點陣數(shù)組的數(shù)據(jù)個數(shù)為 32 個。每掃描儀幀取 8 個數(shù)據(jù)顯示，下一幀取數(shù)要在數(shù)組中后移一個數(shù)取數(shù)。循環(huán)一遍掃 16幀?？梢约傧胗袃蓧K 1616 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(shù)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(shù)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(shù)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(fù)循環(huán)，即可呈現(xiàn)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(shù)據(jù)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(shù)組中取第 1~16 個數(shù)據(jù)，送行碼輸出口，對應(yīng)于這 8 個數(shù)據(jù)，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(shù)據(jù)之后，第 2 次掃描從點陣數(shù)組中取第 2~14 個數(shù)據(jù) 廣告燈自動控制系統(tǒng) 15 圖 字形法左右移動示意圖 （第 17 個數(shù)據(jù)與地 1 個數(shù)據(jù)同），送行碼輸出口，對應(yīng)于這 16個數(shù)據(jù)，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(shù)組中取第 3~18 個數(shù)據(jù)（第 18 個數(shù)據(jù)碼與地2 個數(shù)據(jù)碼相同 ）掃描 ；如此實現(xiàn)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(chǎn)生該文字的左移的感覺。 假設(shè)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(shù)據(jù)，變?yōu)榈?2行顯示數(shù)據(jù)；第 2 行顯示數(shù)據(jù)，變成第 3行顯示數(shù)據(jù)；第 3行顯示數(shù)據(jù)，變成第 4 行顯示數(shù)據(jù)；第 4行顯示數(shù)據(jù)，變成第 5行顯示數(shù)據(jù) 以此類推。 廣告燈自動控制系統(tǒng) 16 當?shù)谝粋€字型掃 描顯示完成之后，就進行這樣的動作調(diào)整，以產(chǎn)生第二個字型的編碼。同樣的，當?shù)诙€字型掃描完成之后，就進行這樣的調(diào)整動作，以產(chǎn)生第三個字型的編碼。這個調(diào)整動作時先將 16個編碼根據(jù)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(diào)整時，則先將 20H地址的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到 36H 地址，再將 21 H 地址的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到 20 H地址，將 22 H 地址的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到 21 H 地址，將 23 H 地址的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到 22 H 地址，將 24 H 地址的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到 23 H 地址，將25 H 地址的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到 24 H 地址，將 26 H 地址的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到25 H 地址，將 27 H 地址的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到 26 H 地址，將 28 H 地址的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到 27H 地址 方法 2：數(shù)組數(shù)據(jù) “ 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(shù)據(jù)按位循環(huán)左移，而是把數(shù)組中的數(shù)據(jù)按其在數(shù)組中的位置循環(huán)左移。具體的方法入下。 原字符點陣數(shù)組中的 16 個數(shù)據(jù)不延長，但下一幀取的 16 個數(shù)據(jù)，是把上一幀的 16 個數(shù)據(jù)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(xiàn)數(shù)組數(shù)據(jù)循環(huán)左移的 方法有：第一，遍一個 “ 數(shù)組數(shù)據(jù)循環(huán)左移子程序 ” ，該子程序每執(zhí)行一次可把數(shù)組中的額數(shù)據(jù)循環(huán)左移一次，主程序中先調(diào)用一次該子程序，時數(shù)組中的數(shù)據(jù)循環(huán)左移這一次，然后再從數(shù)組中取數(shù)據(jù)顯示。當數(shù)組中的額數(shù)據(jù)個數(shù)較多時，片內(nèi) RAM 將不夠大，必須將數(shù)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(xiàn)數(shù)組數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)組中取第 1~16 個數(shù)據(jù)，送到列碼輸出口，對應(yīng)的 8個數(shù)據(jù)，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(shù)據(jù)之后，第 2 次掃描的第 16 個數(shù)據(jù)，應(yīng)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(yīng)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(shù)據(jù)的右移與數(shù) 據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)組中取第 1~16個數(shù)據(jù)，送行碼輸出口，對應(yīng)于這 16 個數(shù)據(jù)，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(shù)據(jù)后，第 2 次掃描的 16 個數(shù)據(jù)，應(yīng)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(yīng)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(xiàn)了數(shù)據(jù)的向上移動。 也可以用字型的方法容易理解，以下的 1616 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(chǎn)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(shù)據(jù)都右移一位，以產(chǎn)生第二個字型編碼，即可產(chǎn)生字符向上滾動的感覺。 當?shù)谝粋€字符掃描完成后，就進行這樣的調(diào)整動作，以產(chǎn)生第二個字型 的編碼。同樣的，當?shù)诙€字型完成之后，就進行這樣的調(diào)整動作，以產(chǎn)生第三個字型的編碼。調(diào)整的動作是先將 8個編碼根據(jù)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(diào)整時，則從 20 地址數(shù)據(jù)開始，每筆數(shù)據(jù)都右移一位即可。 上 圖 僅以字型移動的方法畫圖。