【正文】 我們可以把每一個(gè)點(diǎn)理解為一個(gè)像素。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。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。這樣，本行已準(zhǔn)備好的數(shù)據(jù)打入并行鎖存器進(jìn)行顯示時(shí)，串行移位寄存器就可以準(zhǔn)備下一行的列數(shù)據(jù)，而不會(huì)影響本行的顯示。為了達(dá)到重疊處理的目的，列數(shù)據(jù)的顯示就需要有鎖存功能。采用串行傳輸中列數(shù)據(jù)準(zhǔn)備和列數(shù)據(jù)顯示的時(shí)間矛盾，可以采用重疊處理的方法。但串行傳輸過程較長(zhǎng)，數(shù)據(jù)按順序一位一位地輸出給列驅(qū)動(dòng)器，只有當(dāng)一行的各列數(shù)據(jù)都已傳輸?shù)轿恢螅@一行的各列才能并行地進(jìn)行顯示。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。以1616點(diǎn)陣為例，把所有同一行的發(fā)光管的陽極連在一起，把所有同一列的發(fā)光管的陰極連在一起（共陽的接法），先送出對(duì)應(yīng)第1行發(fā)光管亮滅的數(shù)據(jù)并鎖存，然后選通第1行使其燃亮一定的時(shí)間，然后熄滅；再送出第2行的數(shù)據(jù)并鎖存，然后選通第2行使其燃亮相同的時(shí)間，然后熄滅；….第16行之后，又重新燃亮第1行，反復(fù)輪回。在這里僅做了四個(gè)漢字的顯示，在實(shí)際的使用中可以根據(jù)這個(gè)原理自行的擴(kuò)展顯示的漢字，下面是介紹漢字顯示的原理。下面是簡(jiǎn)單的漢字顯示屏的制作，由單片機(jī)控制漢字的顯示內(nèi)容。 8。對(duì)比下面的88單色點(diǎn)陣和88雙色點(diǎn)陣可以看出，其實(shí)88雙色點(diǎn)陣就是兩塊88單色點(diǎn)陣組合在一起的?？紤]到元器件的易購性，沒有使用88的點(diǎn)陣發(fā)光二極管模塊，而是直接使用了256個(gè)高亮度發(fā)光管，組成了16行16列的發(fā)光點(diǎn)陣。 LED點(diǎn)陣介紹88單色點(diǎn)陣共需要64個(gè)發(fā)光二極管組成，且每個(gè)二極管是放置在行線與列線的叉點(diǎn)上。： 單片機(jī)復(fù)位圖AT89C51工作電壓VCC=5V,其EA引腳需接高電平,。 單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)電路設(shè)計(jì) 單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)原理圖 注: 該最小系統(tǒng)由按鍵復(fù)位RESET電路、晶體振蕩電路以及I/O接口電路組成。內(nèi)部RAM的各個(gè)單元，都可以通過直接地址來尋找，對(duì)于工作寄存器，則一般都直接用R0~R7，對(duì)特殊功能寄存器，也是直接使用其名字較為方便。而80H~FFH是專門用于特殊功能寄存器（SFR）的區(qū)域。8051的RAM雖然字節(jié)數(shù)不很多，但卻起著十分重要的作用。0003H~002AH單元均勻地分為五段，用做五個(gè)中斷服務(wù)程序的入口。當(dāng)EA接低電平時(shí)，CPU只從片外ROM取指令。而1000H~FFFFH地址區(qū)為外部ROM專用。除此之外，還可以在片外擴(kuò)展RAM和ROM，并且各有64KB的尋址范圍。8051單片機(jī)在物理上有四個(gè)存儲(chǔ)空間：片內(nèi)程序存儲(chǔ)器和片外程序存儲(chǔ)器、片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。（2）存儲(chǔ)器組織8051單片機(jī)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)之一是將程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器分開，并有各自的尋址機(jī)構(gòu)和尋址方式，這種結(jié)構(gòu)稱為哈佛結(jié)構(gòu)單片機(jī)。8051的控制器在單片機(jī)內(nèi)部協(xié)調(diào)各功能部件之間的數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)運(yùn)算等操作，并對(duì)單片機(jī)發(fā)出若干控制信息?？刂七壿嬛饕ǘ〞r(shí)和控制邏輯、指令寄存器 、譯碼器以及地址指針DPTR和程序寄存器PC等。P：奇偶校驗(yàn)標(biāo)志。當(dāng)帶符號(hào)數(shù)運(yùn)算結(jié)果超出128~+127范圍時(shí)OV=1，否則OV=0。RSRS0：四個(gè)通用寄存器組選擇位，該兩位的四種組合狀態(tài)用來選擇0~3寄存器組。當(dāng)D3位向D4位產(chǎn)生進(jìn)位/錯(cuò)位時(shí)，AC=1，否則AC=0，常用于十進(jìn)制調(diào)整運(yùn)算中。有進(jìn)位/錯(cuò)位時(shí)CY=1，否則CY=0。程序狀態(tài)字PSW是個(gè)8位寄存器，用來寄存本次運(yùn)算的特征信息，用到其中七位。ALU只能進(jìn)行運(yùn)算，運(yùn)算的操作數(shù)可以事先存放到累加器ACC或寄存器TMP中，運(yùn)算結(jié)果可以送回ACC或通用寄存器或存儲(chǔ)單元中，累加器ACC也可以寫為A。（1）中央處理器8051的中央處理器由運(yùn)算器和控制邏輯構(gòu)成，其中包括若干特殊功能寄存器（SFR）。這些產(chǎn)品給8位單片機(jī)注入了新的活力，給它的開發(fā)應(yīng)用開拓了更廣泛的前景。MCS51系列單片機(jī)是Intel公司推出的通用型單片機(jī)，8051單片機(jī)系列指的是MCS51系列和其他公司的8051衍生產(chǎn)品?？赏ㄟ^掃描輸出口的控制實(shí)現(xiàn)顏色的轉(zhuǎn)換。另一方而，根據(jù)各列鎖存的數(shù)據(jù)，確定相應(yīng)的列驅(qū)動(dòng)器是否將該列與電源的另一端接通。此顯示電路采用掃描方式進(jìn)行顯示時(shí)，每行有一個(gè)行驅(qū)動(dòng)器，各行的同名列共用一個(gè)列驅(qū)動(dòng)器。點(diǎn)陣顯示屏體、以及它的行和列的各個(gè)驅(qū)動(dòng)電路。控制電路部分包括一個(gè)51CUP和一些外圍電路。鐘桂負(fù)責(zé)用設(shè)計(jì)好的點(diǎn)陣電路制作PCB電路板，包括完成PCB板的制作，張維平負(fù)責(zé)制作另外一塊在面包板上連的點(diǎn)陣線連板子的焊接與調(diào)試，各人的分工不同只是工作側(cè)重點(diǎn)的不同，大家是在一起互相學(xué)習(xí)互相幫助，共同完成設(shè)計(jì)任務(wù)。一般刷新周期可控制在幾十毫秒范圍之內(nèi)。例如，按順序調(diào)整行號(hào)，可以使顯示圖文產(chǎn)生上下平移；而順序調(diào)整列顯示數(shù)據(jù)的位置，就可以達(dá)到左右平移的目的；刷新的時(shí)間控制，要考慮運(yùn)動(dòng)圖形文字的顯示效果。按照?qǐng)D文運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)又可以分為閃爍、平移、旋轉(zhuǎn)、縮放等多種顯示模式。最簡(jiǎn)單的顯示模式是靜態(tài)顯示。每一種顏色的控制方法和單色的完全相同，因此掌握了單色圖文顯示屏的原理，雙色屏和多色屏就不難理解了。顯示的時(shí)候，各顏色的顯示點(diǎn)陣是分開控制的。雙色圖文屏和多色圖文屏，在LED點(diǎn)陣的每一個(gè)“點(diǎn)”上布置有兩個(gè)或多個(gè)不同顏色的LED發(fā)光器件。最常用的是單色圖文屏。因而采用點(diǎn)陣式圖文顯示屏顯示經(jīng)常需要變化的信息，是非常有效的。組成一個(gè)字的點(diǎn)陣，其大小也可以有1612423234848等不同規(guī)格。顯示圖形的數(shù)據(jù)文件，其格式相對(duì)自由，只要能夠滿足顯示控制的要求即可。當(dāng)然，根據(jù)控制電路的安排，相反的定義同樣時(shí)可行的。通常事先把需要顯示的圖形文字轉(zhuǎn)換成點(diǎn)陣圖形，在按照顯示控制的要求以一定的格式形成顯示數(shù)據(jù)。漢字顯示方式是先根據(jù)所需要的漢字提取漢字點(diǎn)陣（如1616 點(diǎn)陣），將點(diǎn)陣文件存入ROM，形成新的漢字編碼；而在使用時(shí)則需要先根據(jù)新的漢字編碼組成語句，再由MCU根據(jù)新編碼提取相應(yīng)的點(diǎn)陣進(jìn)行漢字顯示。現(xiàn)代LED的發(fā)展很快，很多研究領(lǐng)域非常已經(jīng)深刻，實(shí)際情況是：很多相關(guān)的知識(shí)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出我們?cè)谛W(xué)生的能力范圍，所以在此只是簡(jiǎn)單的研究一下用單片機(jī)驅(qū)動(dòng)的LED顯示移動(dòng)的漢字。這些優(yōu)點(diǎn)概括起來是：亮度高、工作電壓低、功耗小、小型化、壽命長(zhǎng)、耐沖擊和性能穩(wěn)定。 LED顯示屏可以顯示變化的數(shù)字、文字、圖形圖像；不僅可以用于室內(nèi)環(huán)境還可以用于室外環(huán)境，具有投影儀、電視墻、液晶顯示屏無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。圖文顯示屏可與計(jì)算機(jī)同步顯示漢字、英文文本和圖形；視頻顯示屏采用微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，圖文、圖像并茂，以實(shí)時(shí)、同步、清晰的信息傳播方式播放各種信息，還可顯示二維、三維動(dòng)畫、錄像、電視、VCD節(jié)目以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況。所以研究LED顯示有實(shí)用的意義。單片機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是體積小、重量輕、抗干擾能力強(qiáng)，對(duì)環(huán)境要求不高，價(jià)格低廉，可靠性高，靈活性好，開發(fā)較為容易。16X16點(diǎn)陣LED顯示屏（單片機(jī)）畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第一章 緒 論 設(shè)計(jì)課題背景知識(shí)單片微型計(jì)算機(jī)（single chip microputer）簡(jiǎn)稱單片機(jī)，它是為各類專用控制器而設(shè)計(jì)的通用或?qū)Ｓ梦⑿陀?jì)算機(jī)系統(tǒng)，高密度集成了普通計(jì)算機(jī)微處理器，一定容量的RAM和ROM以及輸入/輸出接口，定時(shí)器等電路于一塊芯片上構(gòu)成的。單片機(jī)自20世紀(jì)70年代問世以來，以極其高的性價(jià)比受到人們的重視和關(guān)注，所以應(yīng)用很廣，發(fā)展很快。在現(xiàn)代工業(yè)控制和一些智能化儀器儀表中，越來越多的場(chǎng)所需要用點(diǎn)陣圖形顯示器顯示漢字，漢字顯示屏也廣泛應(yīng)用到汽車報(bào)站器，廣告屏等。LED顯示屏分為圖文顯示屏和視頻顯示屏，均由LED矩陣塊組成。LED顯示屏顯示畫面色彩鮮艷，立體感強(qiáng)，靜如油畫，動(dòng)如電影，廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸、車站、商場(chǎng)、醫(yī)院、賓館、證券市場(chǎng)、工業(yè)企業(yè)管理等公共場(chǎng)所。 LED之所以受到廣泛重視而得到迅速發(fā)展，是與它本身所具有的優(yōu)點(diǎn)分不開的。LED的發(fā)展前景極為廣闊，目前正朝著更高亮度、更高耐氣候性、更高的發(fā)光密度、更高的發(fā)光均勻性，可靠性、全色化方向發(fā)展。目的有三：一是親手制作一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)用的顯示文字的LED點(diǎn)陣；二是通過制作LED點(diǎn)陣增強(qiáng)對(duì)LED點(diǎn)陣的了解和應(yīng)用，以及復(fù)習(xí)鞏固單片機(jī)知識(shí)；三是通過團(tuán)隊(duì)合作，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作的意識(shí)，為以后走向社會(huì)工作打下基礎(chǔ)，并且增強(qiáng)了同學(xué)之間的友誼。不論顯示圖形還是文字，都是控制與組成這些圖形或文字的各個(gè)點(diǎn)所在位置相對(duì)應(yīng)的LED器件發(fā)光。對(duì)于只控制通斷的圖文顯示屏來說，每個(gè)LED發(fā)光器件占據(jù)數(shù)據(jù)中的1位（1bit），在需要該LE D器件發(fā)光的數(shù)據(jù)中相應(yīng)的位填1，否則填0。這樣依照所需顯示的圖形文字，按顯示屏的各行各列逐點(diǎn)填寫顯示數(shù)據(jù)，就可以構(gòu)成一個(gè)顯示數(shù)據(jù)文件。文字的點(diǎn)陣格式比較規(guī)范，可以采用現(xiàn)行計(jì)算機(jī)通用的字庫字模。用點(diǎn)陣方式構(gòu)成圖形或文字，是非常靈活的，可以根據(jù)需要任意組合和變化，只要設(shè)計(jì)好合適的數(shù)據(jù)文件，就可以得到滿意的顯示效果。圖文顯示屏的顏色，有單色、雙色、和多色幾種。單色屏多使用紅色或橘紅色或橙色LED點(diǎn)陣單元。換句話說，對(duì)應(yīng)于每種顏色都有自己的顯示矩陣。事先設(shè)計(jì)好各種顏色的顯示數(shù)據(jù)，顯示時(shí)分別送到各自的顯示點(diǎn)陣，即可實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果。為了吸引觀眾增強(qiáng)顯示效果，可以有多種顯示模式。與靜態(tài)顯示模式相對(duì)應(yīng)，就有各種動(dòng)態(tài)顯示模式，它們所顯示的圖文都是能夠動(dòng)的。產(chǎn)生不同顯示模式的方法，并不意味著一定要重新編寫顯示數(shù)據(jù)，可以通過一定的算法從原來的顯示數(shù)據(jù)直接生成。刷新太慢，動(dòng)感不顯著；刷新太快了，中間過程看不清。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，由本人和鐘桂，張維平組成一組，我負(fù)責(zé)硬件部分電路圖的設(shè)計(jì)和軟件部分程序的設(shè)計(jì)和調(diào)試，目的是應(yīng)用簡(jiǎn)單方便的電路連接和程序完成漢字的換色與移動(dòng)。第二章 硬件設(shè)計(jì) ，點(diǎn)陣電路大體上可以分成微機(jī)本身的硬件、顯示驅(qū)動(dòng)電路、控制信號(hào)電路三部分。在整個(gè)電路當(dāng)中此控制電路部分相當(dāng)于一個(gè)上位機(jī)，它負(fù)責(zé)控制整個(gè)電路以及相應(yīng)的程序的運(yùn)行、與PC機(jī)的串行通訊、以及給屏體電路部分發(fā)送命令。由于兩部分的電路在制板時(shí)可以放到一起，所以可以將其字庫放到控制電路部分使用串行通訊方式來與屏體電路部分進(jìn)行數(shù)據(jù)和命令的傳送。由行譯碼器給出的行選通信號(hào)，從第一行開始，按順序依次對(duì)各行進(jìn)行掃描(把該行與電源的一端接通)。接通的列，就在該行該列點(diǎn)燃相應(yīng)的LED；未接通的列所對(duì)應(yīng)的LED熄滅。 點(diǎn)陣顯示的總體框圖 51系列單片機(jī)簡(jiǎn)介單片機(jī)（Microcontroller，又稱微處理器）是在一塊硅片上集成了各種部件的微型機(jī)，這些部件包括中央處理器CPU、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM、程序存儲(chǔ)器ROM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器和多種I/O接口電路。 8051單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)8051是MCS51系列單片機(jī)的一個(gè)產(chǎn)品。這些衍生品是在基本型基礎(chǔ)上增強(qiáng)了各種功能的產(chǎn)品。8051系列的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以劃分為CPU、存儲(chǔ)器、并行口、串行口、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、中斷邏輯幾部分。算術(shù)邏輯單元ALU能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加、減、乘、除等算術(shù)運(yùn)算；“與”、“或”、“異或”等邏輯運(yùn)算以及位操作運(yùn)算。B寄存器在乘法指令中用來存放一個(gè)乘數(shù)，在除法指令中用來存放除數(shù)，運(yùn)算后B中為部分運(yùn)算結(jié)果。PSW的格式如下所示，其各位的含義是：CY：進(jìn)位標(biāo)志。 AC：半進(jìn)位標(biāo)志。F0：用戶可設(shè)定的標(biāo)志位，可置位/復(fù)位，也可供測(cè)試。OV：溢出標(biāo)志。當(dāng)無符號(hào)數(shù)乘法結(jié)果超過255時(shí)，或當(dāng)無符號(hào)數(shù)除法的除數(shù)為0時(shí)OV=1，否則OV=0。每條指令執(zhí)行完，若A中1的個(gè)數(shù)為奇數(shù)時(shí)P=1，否則P=0，即偶校驗(yàn)方式。單片機(jī)是程序控制式計(jì)算機(jī)，即它的運(yùn)行過程是在程序控制下逐條執(zhí)行程序指令的過程：從程序存儲(chǔ)器中取出指令送指令存儲(chǔ)器IR，然后指令譯碼器ID進(jìn)行譯碼，譯碼產(chǎn)生一系列符合定時(shí)要求的微操作信號(hào)，用以控制單片機(jī)的各部分動(dòng)作。這些控制信息的使用專門的控制線，諸如PSEN、ALE、EA以及RST，也有一些是和P3口的某些端子合用，他們的具體功能在介紹8051引腳是一起敘述。這種結(jié)構(gòu)與通用微機(jī)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)不同，一般微機(jī)只有一個(gè)存儲(chǔ)器邏輯空間，可隨意安排ROM或RAM，訪存時(shí)用同一種指令，這種結(jié)構(gòu)稱為普林斯頓型。8051片內(nèi)有256K數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM和4KB的程序存儲(chǔ)器ROM。也就是最多可以在外部擴(kuò)展2*64KB存儲(chǔ)器。圖 23 8051存儲(chǔ)器組織結(jié)構(gòu)64K字節(jié)的程序存儲(chǔ)器（ROM）空間中，有4K字節(jié)地址區(qū)對(duì)于片內(nèi)ROM和片外ROM是公用的，這4K字節(jié)地址是0000H~FFFH。CPU的控制器專門提供一個(gè)控制信號(hào)EA用來