基于５1单片机的１6×3２点阵显示设计————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期：单片机原理及接口技术课程设计报告题目：基于５1单片机的１6*32点阵显示设计学院：专业班级：学生姓名:学号:指导教师:日期：一、设计题目与要求点阵屏以其醒目、快速换字等特点,已经进入了我们的生活,大街小巷每个地方都能看到点阵式广告屏，本课题设计一个基于５１单片机的16*３2点阵屏,能够实现2个字的静态显示、滚屏显示等。
二、总体设计方案本设计以AT8９C51单片机为核心芯片的电路来实现,主要由AT89C51芯片、时钟电路、复位电路、列扫描驱动电路（７４HＣl54、74ＨC04)、行驱动电路（74HC245)、键盘、１6×1６LED点阵7部分组成。
将ＬＥD点阵的16条行线经行驱动电路与P2口和P3口连接,而LＥD点阵的3２条列线则与5—32线译码器相连，列扫描信号由P1输出到译码器,P0号与键盘相连。
这样，单片机8９Ｃ５1按照设定的程序在P２和Ｐ3口输出与内部汉字对应的代码电平送至LED点阵的行选线(高电平驱动)，同时在P1．1，P1.2，P1.3，Ｐ1.4,P１.5接口输出列选扫描信号(低电平驱动)，从而选中相应的像素ＬEＤ发光，并利用人眼的视觉暂留特性合成整个汉字的显示。
三、各模块电路设计1、16×３2LED点阵16×32LED点阵可以用2个1６×1６ＬED点阵拼成，把2个16×1６LED点阵相同的行连在一起就是1个１6×32LED点阵。
LＥD点阵结构图如下：2、单片机最小系统单片机最小系统,或者称为最小应用系统，是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统。
对51系列单片机来说，最小系统一般应该包括:单片机、晶振电路、复位电路。
3、列扫描驱动电路列扫描驱动电路是由反相器、译码器组成的5线—32线译码器。
译码器采用７４HC1５４４线—16线译码器,７４HＣ１5４译码器可接受4位高电平有效二进制地址输入,并提供１6个互斥的低有效输出。
反相器采用７4HC０４。
电路图如下:4、行驱动电路由于单片机的数据／地址/控制总线端口都有一定的负载能力,如果负载超过其负载能力，一般应加驱动器。
本设计需要同时点亮多个LED，因此需要很大的电流输出，但51单片机的输出电流有限且不足以点亮多个LED，可能会导致LED亮度不足,所以用７４HC245来放大电流。
四、总体设计电路图五、程序设计以UCＤOS中文宋体字库为例,每一个字由16行1６列的点阵组成显示。
即国标汉字库中的每一个字均由256点阵来表示。
我们可以把每一个点理解为一个像素,而把每一个字的字形理解为一幅图像。
事实上这个汉字屏不仅可以显示汉字,也可以显示在256像素范围内的任何图形。
汉字可拆分为上部和下部,上部由８×1６点阵组成,下部也由8×16点阵组成。
利用字模提取软件得到汉字的代码，汉字的一列代码的上下两部分分别由P ２、P3口输出，P１口同时输出列扫描代码，使该列的LEＤ亮。
依照这个方法转向第2列、第3列……，直至第１6列的扫描,16列的ＬEＤ快速连续地点亮，因为人眼的视觉暂留，ＬEＤ显示屏会显示出一个汉字。
六、硬件实物图七、心得体会通过本次的课程设计制作,我熟悉了仿真软件Protｕes和Kｅil的基本操作与功能,同时也学会了利用单片机动手制作出复杂的电子作品。
在设计方案的时候，我遇到了不少麻烦，特别是设计硬件电路图这一部分，因为我要制作16×３2ＬED点阵，如果用书本上传统的方法会不够Ｉ／Ｏ口,因此我想出了列扫描采用5线—３２线译码器的方法。
因为没有5线—32线译码器的芯片,于是我在网上找到了利用74HCl5４、74HC０4连接成5线—32线译码器的方法。
而在程序设计方面,因为我的设计运行的程序并不复杂,因此我很快就把程序编出来了，没有碰到什么难题。
这次的课程设计大大增加了我对电子技术的兴趣和提高了我相关方面的技术。
附：单片机程序OＲG ０000HＳTART:MＯV P2,#00Ｈ ;清除画面ＭＯV P3，#00HKEY1:ＭOV P0,#0ＦFH ﻩ;扫描开关MOV A,Ｐ0CＰL AＡNＬＡ，#０ＦFHＪＺ KEY1LＣＡLL DＥLAＹ3MOV A，P0CPＬＡANＬ A，＃0ＦFＨJZ KEＹ1ＪB ACC.0,AMOＤ1JB AＣC.1，AMOＤ2JB ACC.2,ＡMOＤ３AMOD1:LJMＰ MOD1 ﻩ;转到子程序AMOＤ２:LJMP ＭＯＤ２AMOD3:LJMＰ MＯD3ＭOＤ1:ＭOV P０,#0FFHﻩ;静态显示MOV Ａ,P0ＣPL AANL A,＃0FＦHJZ L2ＬCＡLＬＤＥＬAY3ＭＯV A，P0CPＬ AＡNL A,#０FFＨJZ Ｌ２JB ACC．0,ＢＭOD1JB ＡCC.1，BMＯD2JB ACＣ.2，ＢMOD3BＭOＤ1:LＪＭＰＭOD1BＭOD２:LJMＰMOD2ＢMOD３:ＬJMP MOD3L2:MＯＶ R6,#32MOV R4，#00ＨMOＶR0,#00ＨL3:ＭOＶDPＴＲ，＃ＴABＬE1ＭOＶＡ,R4ＭＯＶ P１，AIＮC R４MOV A，R0MOVC Ａ,@A+ＤPTＲMOV P2,ＡＩNC Ｒ0MOV A,R0MOＶC A,@Ａ+ＤPＴRMOV P3,AＩNC Ｒ0MOV R3,#12８ＤJNＺ R3,＄ﻩ;延时MOＶP２,#0０Ｈ ;清除画面MＯV P3，#00HDＪNＺＲ6,L3ＪMＰ MOD1MＯD２:MOV 20Ｈ，#00H ;滚屏显示MOV R4,#00HM１:MOV R1,#3FHﻩ ;每幕停留时间 M2:ＭＯV R6，＃32 ;列扫描数MOV R0,２0HMＯV P０,#０FＦHMOV A，P0CPL ＡANL A，#０ＦFHJZ M３LCＡLL DELAY3MOV A，Ｐ0ＣPL AANL A，＃０FFHＪＺ M3ＪB AＣC.0，CMOＤ1JB ACC.1，CMOＤ２JB AＣＣ.2，ＣＭOD3CMOＤ１：LJMP MＯD1ＣＭOD２:LJMP MOD２CMOD３:ＬＪMP MOD3M3：ＣALL RＥＡDﻩ；调用显示子程度 IＮC R4DJNＺR6,Ｍ3MＯV R4,#00DＪNZ Ｒ1,M2MOＶＡ，20HADD Ａ,#04 ;移动列数＊２MOＶ 20H,ACJNＥ A,＃192,M１ ;汉字数目*32ＪMP MOD2RＥAＤ:MＯＶＡ,R4MOV P1,ＡＭＯV Ａ,R0MＯV DPTＲ,#TABLE2MOＶＣＡ，＠A+DPTRMOＶ P２,AINC R0MＯV A,Ｒ0MOＶＣA,@A+DＰTＲMOV P3,AIＮC R0MOV Ｒ3,#1２8ＤＪNZ Ｒ３，$ﻩ;延时MOV P２，#０0ＨＭOＶ P3,＃0０HRETＭOD3:MＯV P0,#０FFＨﻩﻩ；静态显示ＭOV A,P0CPL ＡＡNL A,＃0FFHJZ I2ＬＣALL DELＡY3MＯV A,P0CPL AANL A，#0ＦFHJZ Ｉ2JB ACC.0,DＭOD1ＪB ＡＣC.1,ＤMＯD2ﻩJB ＡCC.2,DMOD3DMＯD1:LＪMP MOD１DMOD2:LJMＰMOD２DＭOD３:LJMP MOD３Ｉ2:ＭOＶR6，#32MOＶ R4，#00ＨMOV Ｒ0，#０0HI3:ＭOV DPTR,#TAＢLE3MOV A,R4MOＶ P１,AINＣ R4ＭOV Ａ,R0MＯVC A,@A+DPＴRMOV P２,AINＣＲ０MOV A,Ｒ0MOＶＣ A，@A+DPTRＭOＶP3,AINC R0MOV R3,＃128DJＮZ R3,$ﻩ ;延时MOＶＰ2,#00H ；清除画面ＭＯＶ P3,#00ＨＤJNＺＲ6,Ｉ3JMP MＯD3ＤELAＹ3:MOＶＲ7,#10HD３1:MOV R6,＃0ＦFＨD3２:ＤJNZ R6,Ｄ３２DJNZ R７，D31RETTABＬＥ1:ﻩﻩﻩﻩ ;至乐DＢ０0H,00H,00H,40H,0２H,40H,42Ｈ,４４H,６2H,44H,5２Ｈ，44H，４ＡH,４4H，46H,44Ｈ,42H,7ＦＨ,４２Ｈ,４4H，42H,4４Ｈ,52Ｈ,4４H,62Ｈ,４4Ｈ,0C2Ｈ,44H,02H,4０H，0０H,4０HDＢ 0０Ｈ，00Ｈ,０D８H,４４Ｈ，0Ｂ4Ｈ,44H,93H,24H，0C8Ｈ,25H，0０H，14H,0FCH，0DH,26H，05H，２5H,0ＦFH,24H，０5Ｈ,０FCＨ,０DH,00H，14H,０Ｄ８H,24H,0Ｂ4Ｈ,24Ｈ,93Ｈ,44H，０C8H,4５ＨＴABLE２: ﻩﻩﻩ ;欢迎光临DB 00Ｈ,00H,０0H,00H,00H,０0H,００H，00Ｈ，0０H,00Ｈ,00H,００H，00H,00H,０0Ｈ,00Ｈ,00Ｈ，00H,0０H,00H,00H，00Ｈ，00H,０0Ｈ，00H,０0H,00H,00Ｈ,00Ｈ,00H,０0H，00ＨDＢ 00H,00H,00H,0０H,00Ｈ，00H,00H，00H，00Ｈ,00H,00H,０0H,00H,００H,０0H,０0H,00H,０0H，0０Ｈ,00H，00H,0０H,００Ｈ,00H，００Ｈ,０0Ｈ,0０H，0０H,00H,００Ｈ,00H,00H ＤB 0０H，00Ｈ,０4H,04H，7４H,0２H，5FH，0FＦH,０F4Ｈ，55H,04Ｈ,5５H,７4H,7FＨ,0ＤFH,55H,７４H,55H,24H,８０H，18Ｈ,60H,0FH，1CH，０C８H,0３H,08H,1CＨ,28H,６0Ｈ,18H,80HDB ０0Ｈ,0０H,40H,00H,40H,4０H,４2H，２0H，0CCH,1ＦH,0０H,20Ｈ,0０H,4０H,0FＣH,4FH,04H,44Ｈ,02H,4２H,０0H,４0H，０FCH,7ＦH,０4H,42H,04H,４4H,０ＦＣH,43Ｈ,0０H,4０HＤB ００H,00H,40H，80H,40H,80Ｈ,42H,４0H,44H,20H，5８H,18H，0C0H，０７H,40H,00Ｈ,7FＨ,０0H,40H，00H,0C0H,3ＦH,50Ｈ,40Ｈ，48H,40H,46H，40Ｈ,40Ｈ,40Ｈ,４0H,78H ＤB 0０H,０0H，0０H,00Ｈ,0ＦＥＨ,７FH，22H,42H，２２H，42H,3EＨ,７EH,22H,４2H,0Ｅ2H,43H，1０Ｈ，00Ｈ,０8H,0ＦCH，0Ｅ７Ｈ,４5H,２4H,０ＦDH，2４H，01Ｈ,24H,0ＦＤH，0E4H，45Ｈ,０4Ｈ，0FＣHＤB 00H,00H，0０H,00H,0０H,00H,０0H,00Ｈ,0０H，０0H,0０Ｈ,00H，0０H,00H,０0H,0０H,０0H,０0H,０0Ｈ，00H,00H,００H,00H,00H，00H,00H，0０H,０0H，0０H,00H,00H,00ＨDB ００Ｈ,００H,0０H,00H,00H，０0H,０0H,00H,00H，００Ｈ，00H，0０H,00H,００H，0０Ｈ,００Ｈ,０0H,0０H,00H,00Ｈ,０0Ｈ,００H，00Ｈ,00H,00H，00Ｈ,00H,00Ｈ，00H,00H，00Ｈ,00ＨＴABLE3: ﻩ;I lovｅ UDB 00H,0０H，0０Ｈ,00H,10H,4０H,1０H,4０Ｈ,0Ｆ0H，７FH,１0H,40Ｈ，10H，40H,0０H,0０HDB 00H，00Ｈ，0Ｃ０H，0３H,0E0H,０7H,0F0H,0ＦH,0F0H,1FH，0F0H,３FＨ，０E0H,７ＦH，0C0H,0ＦFH,０E0H，7ＦＨ,0F0H，３FＨ,0F0H，１FＨ,0F０H，0FH,0E０H,07H,0C０H,０３H，０0H，00H,0０Ｈ,０0HDB 10H，0０Ｈ，０Ｆ0H,３ＦH，1０H,4０Ｈ,00H，40H,00H,4０Ｈ，10H,40H,0F0H,3FH，10H,00H EＮＤ。