毕业设计论文-基于单片机的汉字显示屏设计

毕业设计论文-基于单片机的汉字显示屏设计内容摘要：

的电气性能而 LED的光输出直接与 LED电流相关所以 LED驱动电路在输入电压和环境温度等因素发生变动的情况下最好能控制 LED电流的大小否则 LED的光输出将随输入电压和温度等因素变化而变化并且若 LED电流失控 LED长期工作在大电流下将影响 LED 的可靠性和寿命并有可能失效 LED Light Emitting Diode 图 310 单基色 88 的点阵屏内部结构图 图 311 LED 显示屏内部电路 从结构上可知它的每一列共用一根列 线每一行共用一根行线当相应的行接高电平列接低电平时对应的发光二极管被点亮通常情况下一块 88 像素的 LED 显示屏是不能用来显示一个汉字的因此按照其原理结构进行扩展为 1616 就足以显示一个完整的汉字在显示过程中多采用扫描方式利用人的视觉暂停效应只要刷新速率不小于 25 帧秒就不会有闪烁的感觉 LED 点阵显示屏采用 16 16 共 256 个象素的点阵通过万用表检测发光二极管的方法测试判断出该点阵的引脚分布如图所示我们把行列总线接在单片机的IO 口然后把上面分析到的扫描代码送人总线就可以得到显示的汉字了但是若将LED 点阵的行列端 口全部直接接入 8951 单片机则需要使用 32 条 IO 口这样会造成 IO 资源的耗尽系统也再无扩充的余地因此我们在实际应用中只是将 LED 点阵的 16 条行线直接接在 P0 口和 P2 口至于列选扫描信号则是由 416 线译码器74HC154 来选择控制这样一来列选控制只使用了单片机的 4 个 IO 口节约了很多IO资源为单片机系统扩充使用功能提供了条件考虑到 P0口必需设置上拉电阻我们采用 47 kΩ排电阻作为上拉电阻 图 313 16 行 16 列的点阵组成显示图 用 8 位的 AT89C51 单片机控制 由于单片机的总线为 8 位一个字需要拆分为2个部分 一般我们把它拆分为上部和下部上部由 816点阵组成 下部也由 816点阵组成 在本例中单片机首先显示的是左上角的第一列的上半部分即第 0 列的p00p07 口方向为 p00 到 p07 显示汉字大时 p05 点亮由上往下排列为 p00 灭p01 灭 p02 灭 p03 灭 p04 灭 p05 亮 p06 灭 p07 灭即二进制 00000100转换为16 进制为 04h 上半部第一列完成后继续扫描下半部的第一列为了接线的方便我们仍设计成由上往下扫描即从 p27 向 p20 方向扫描从上图可以看到这一列全部为不亮 即为 0000000016 进制 则为 00h 然后单片机转向上半部第二列仍为 p05 点亮为 00000100 即 16 进制 04h 这一列完成后继续进行下半部分的扫描 p21 点亮为二进制 00000010 即 16进制 02h 依照这个方法继续进行下面的扫描一共扫描 32 个 8 位 可以得出汉字大 的扫描代码为 04H00H04H02H04H02H04H04H 04H08H04H30H05H0C0H0FEH00H 05H80H04H60H04H10H04H08H 04H04H0CH06H04H04H00H00H 由这个原理可以看出 无论显示何种字体或图像 都可以 用这个方法来分析出它的扫描代码从而显示在屏幕上 不过现在有很多现成的汉字字模生成软件 我们就不必自己去画表格算代码了 软件打开后输入汉字点检取十六进制数据的汉字代码即可自动生成把我们所需要的竖排数据复制到我们的程序中即可 图 314 汉字字模生成界面 我们把行列总线接在单片机的 i0 口然后把上面分析到的扫描代码送入总线 就可以得到显示的汉字了 在这个例子里由于一共用到 16行 16列 如果将其全部接入 89C51单片机 一共使用 32条 io口这样造成了 io资源的耗尽系统也再无扩充的余地 实际应用中我们使用 416 线译码器 74LS154 来完成列方向的显示 而行方向 16 条线则接在 p0 口和 p2 口 电路中行方向由 p0 口和 p2 口完成扫描由于 p0 口没有上拉电阻因此接一个47k8 的排阻上拉 如没有排阻也可用 8 个普通的 47k 18w 电阻为提供负载能力接16 个 2n5551 的 NPN 三极管驱动 列方向则由 416译码器 74LS154完成扫描它由 89C51的 P10P13控制同样驱动部分则是 16 个 2N5401 的三极管完成的 电路的供电为一片 LM7805 三端稳压器耗电电流为 100Ma 左右 采用一块 1220cm 的万能电路板应当选用质量好 些的发光管否则有坏点现象 更换起来较麻烦首先将 256 个发光管插入电路板注意插入方向同时使高度一致行方向直接焊接起来 列方向则搭桥架空焊接完成后用万用表测试一下如有不亮的更换掉 然后找一个电脑硬盘的数据线 截取所需的长度分别将行列线引出至电路的相关管脚即可原理图为了简洁故只画出了示意图行列方向只画出了 2 个三极管屏幕只画出 4个发光管 实际上发光管为 256只三极管行列方向各 16只一共32 只焊接过程认真仔细一天时间即可完成全部制作将程序编译后烧写入 89C51 插入 40pin Ic 座即可看到屏幕显示万方科技学院 当然你可将程序的汉字代码部分更换为您所需要的代码即可显示你所需要的汉字 例如输入宝 宝 16x16V 0x880x00 0x700x03 0x240x02 0x340x46 0x2C0x4A 0x240x52 0xA60x62 0x670xFE 0x240xC2 0x250x62 0x260x7E 0x240x5A 0x2C0x4A 0x300x06 0x200x02 0x400x01 宝 16x16H 0x820x00 0x410x01 0x7F0xFE 0x500x04 0x880x08 0x3F0xF8 0x030x20 0x010x40 0x010x80 0x1F0xF8 0x030x60 0x050x30 0x090x38 0x110x24 0x7F0xFE 0x400x01 元件清单 表 32 名称 数量 规格 4． 7k 18w 32 电阻 47k8 排阻 1 2n5551 16 小功率 NPN 三极管 led 256 3mm 白发红高亮度 22P 2 瓷片电容 10uf50v 1 电解电容 100uf25v 2 电解电容 AT89C51 1 或 AT89S51 40pin Ic 座 1 插 89c51 用 12M 1 晶体 74LS154 1 或 74HC154 LM7805 1 稳压 IC 电源插座 1 稳压电源 1 37 整体电路 图 315 整体电路图 我们把行列总线接在单片机的 i0 口然后把上面分析到的扫描代码送入总线 就可以得到显示的汉字了 在这个例子里由于一共用到 16行 16列 如果将其全部接入 89C51单片机 一共使用 32条 IO口这样造成了 IO资源的耗尽系统也再无扩充的余地 实际 应用中我们使用 416 线译码器 74LS154 来完成列方向的显示 而行方向 16 条线则接在 p0 口和 p2 口 电路中行方向由 p0 口和 p2 口完成扫描由于 p0 口没有上拉电阻因此接一个47k8 的排阻上拉 如没有排阻也可用 8 个普通的 47k 18w 电阻为提供负载能力接16 个 2n5551 的 NPN 三极管驱动 列方向则由 416译码器 74LS154完成扫描它由 89C51的 P10P13控制同样驱动部分则是 16 个 2N5401 的三极管完成的 电路的供电为一片 LM7805 三端稳压器耗电。