谈LED点阵的扫描原理,只要一看LED点阵的原理图就一目了然了,如下图:
图中,A--H可以看做行,1--7看做列;假如我们给点阵送人一个列数据0x80(1000 0000),并且同时送人一个行数据0x7f(0111 1111),此时我们就点亮了这个点阵左上角的那颗LED发光管,如果我们不停的行数据:0111 1111;1011 1111;1101 1111;1110 1111;1111 0111;1111 1011;1111 1101;1111 1110,这8个数据周而复始的送人点阵就是行扫描的过程,这个过程一般采用74HC138等译码器来完成,而在对应的行数据送人的同时也送人1--7的列数据,例如:
行=0111 1111,列=1000 0000
行=1011 1111,列=0100 0000
行=1101 1111,列=1010 0000
行=1110 1111,列=1001 0000
行=1111 0111,列=1000 1000
行=1111 1011,列=1000 0100
行=1111 1101,列=1000 0010
行=1111 1110,列=1000 0001
此时程序循环执行的结果会在点阵屏上显示左上至右下的对角斜线。
仔细想想应该不难理解。
在代码编写上,实现上述功能有很多方法,最长用的就是for循环,如果你百度资料会发现,大凡点阵显示代码中都会在显示函数中引用for循环,而且根据点阵数的不同会有:
for(i=0;i<8;i++)或for(i=0;i<16;i++)或for(i=0;i<32;i++)这就是对于8行、16行、32行点阵的扫描算法。
就说到这里吧,更多的知识请百度搜索吧。
硬件资源:
1、一片AT89S51单片机
2、由4个88点阵LED模块组成一个16X16点阵LED
3、4个按键开关(功能预留)
4、一个REST手动复位按键
注意:本电路板耗电较大,正常工作时LM7805稳压器比较烫手,有条件的客户可以加装散热器或者直接用5V/1A开关电源供电(跳过7805稳压器)
工作原理分析:
从理论上说,不论显示图形还是文字,只要控制与组成这些图形或文字的各个点所在位置相对应的LED器件发光,就可以得到我们想要的显示结果,这种同时控制各个发光点亮灭的方法称为静态驱动显示方式。16×16的点阵共有256个发光二极管,显然单片机没有这么多端口,如果我们采用锁存器来扩展端口,按8位的锁存器来计算,1 6×16的点阵需要256/8=32个锁存器。这个数字很庞大,因为我们仅仅是16×16的点阵,在实际应用中的显示屏往往要大得多,这样在锁存器上花的成本将是一个很庞大的数字。
因此在实际应用中的显示屏都不采用这种设计,而采用另一种称为动态扫描的显示方法。动态扫描的意思简单地说就是逐行轮流点亮,这样扫描驱动电路就可以实现多行(比如16行)的同名列共用一套列驱动器。具体就1 6×16的点阵来说,把所有同l行的发光管的阳极连在一起,把所有同一列的发光管的阴极连在一起(共阳的接法),先送出对应第1行发光管亮灭的数据并锁存,然后选通第l行使其燃亮一定的时间,然后熄灭;再送出第2行的数据并镇存,然后选通第2行使其燃亮相同的时间,然后熄灭;-…第16行之后,又重新燃亮第1行,腹轮回。当这样轮回的速度足够快(每秒24次以上),由于人眼的视觉暂留现象,就能看到显示屏上稳定的图形了。
采用扫描方式进行显示时,每行有一个行驱动器,各行的同名列共用一个列驱动器。显示数据通常存储在单片机的存储器中,按8位一个字节的形式顺序排放。显示时要把一行中各列的数据都传送到相应的列驱动器上去,这就存在一个显示数据传输的问题。从控制电路到列驱动器的数据传输可以采用并行方式或串行方式。显然,采用并行方式时,从控制电路到列驱动器的线路数量大,相应的硬件数目多。当列数很多时,并行传输的方案是不可取的。
采用串行传输的方法,控制电路可以只用一根信号线,将列数据一位一位传往列驱动器,在硬件方面无疑是十分经济的。但是,串行传输过程较长,数据按顺序一位一位地输出给列驱动器,只有当一行的各列数据都已传输到位之后,这一行的各列才能并行地进行显示。这样,对于一行的显示过程就可以分解成列数据准备(传输)和列数据显示两个部分。对于串行传输方式来说,列数据准备时间可能相当长.在行扫描周期确定的情况下,留给行显示的时间就太少了,以致影响到LED的亮度。
解决串行传输中列数据准备和列数据显示的时间矛盾问题,可以采用重叠处理的方法。即在显示本行各列数据的同时,传送下一行的列数据。为了达到重叠处理的目的,列数据的显示就需要具有锁存功能。经过上述分析,可以归纳出列驱动器电路应具备的主要功能。对于列数据准备来说,它应能实现串人并出的移位功能;对于列数据显示来说,应具有并行锁存的功能。这样,本行已准备好的数据打入并行锁存器进行显示时,串并移位寄存器就可以准备下一行的列数据,而不会影响本行的显示。
硬件电路大致上可以分成单片机系统及外围电路、列驱动电路和行驱动电路三部分
单片机系统及外围电路:
单片机采用89C51或其兼容系列的芯片,采用24MHz或更高频率的晶振,以获得较高的刷新频率,使显示更稳定。单片机的串口与列驱动器相连,用来送显示数据。P1口低4位与行驱动器相连,送出行选信号;P15~P17口则用来发送控制信号。PO和P2口空着,在有必要时可以扩展系统的ROM和RAM。
列驱动电路:
列驱动电路由集成电路74HC595构成。它具有一个8位串人并出的移位寄存器和一个8位输出锁存器的结构,而且移位寄存器和输出锁存器的控制是各自独立的,可以实现在显示本行各列数据的同时,传送下一行的列数据,即达到重叠处理的目的。
它的输入侧有8个串行移位寄存器,每个移位寄存器的输出都连接一个输出锁存器。引脚SI是串行数据的输入端。引脚SCK是移位寄存器的移位时钟脉冲,在其上升沿发生移位,并将SI的下一个数据打人最低位。移位后的各位信号出现在各移位寄存器的输出端,也就是输出锁存器的输入端。RCK是输出锁存器的打人信号,其上升沿将移位寄存器的输出打人到输出锁存器。引脚G是输出三态门的开放信号,只有当其为低时锁存器的输出才开放,否则为高阻态。SCLR信号是移位寄存器的靖0输入端,当其为低时移位寄存器的输出全部为o。由于SCK和RCK两个信号是互相独立的,所以能够做到输人串行移位与输出锁存互不干扰。芯片的输出端为QA~QH.最高位QH可作为多片74HC595级联应用时,向上一级的级联输出。但因QH受输出锁存器打人控制,所以还从输出锁存器前引出了QH’,作为与移位寄存器完全同步的级联输出。
行驱动电路:
单片机P1口低4位输出的行号经4/16线译码器4515译码后生成1 6条行选通信号线,再经过驱动器驱动对应的行线。一条行线上要带动16列的LED进行显示,按每一LED器件20 mA电流计算,16个LED同时发光时,需要320 mA电流,选用三极管8550作为驱动管可满足要求。
系统程序的设计
显示屏软件的主要功能是向屏体提供显示数据,并产生各种控制信号,使屏幕按设计的要求显示。根据软件分层次设计的原理,可把显示屏的软件系统分成两大层:第一层是底层的显示驱动程序,第二层是上层的系统应用程序。显示驱动程序负责向屏体送显示数据,并负责产生行扫描信号和其它控制信号,配合完成LED显示屏的扫描显示工作。显示驱动程序由定时器T0中断程序实现。系统应用程序完成系统环境设置(初始化)、显示效果处理等工作,由主程序来实现。
从有利于实现较复杂的算法(显示效果处理)和有利于程序结构化考虑,显示屏程序适宜采用c语言编写。
显示驱动程序:
显示驱动程序在进人中断后首先要对定时器T0重新赋初值,以保证显示屏刷新率的稳定,1/16扫描显示屏的刷新率(帧频)计算公式如下:
刷新率(帧频)=1/16×T0溢出率=1/16×fosc/12(65536—to) 其中fosc为晶振频率,to为定时器T0初值(工作在16位定时器模式)。
然后显示驱动程序查询当前燃亮的行号,从显示缓存区内读取下一行的显示数据,并通过串口发送给移位寄存器。为消除在切换行显示数据的时候产生拖尾现象,驱动程序先要关闭显示屏,即消隐,等显示数据打人输出锁存器并锁存,然后再输出新的行号,重新打开显示。
图74 显示驱动程序流程图
系统主程序:
系统主程序开始以后,首先是对系统环境初始化,包括设置串口、定时器、中断和端口;然后向上滚动显示“单片机是工业中最基础的运用”。由于单片机没有停机指令,所以可以设置系统程序不断地循环执行上述显示效果。
装配
以下是部分源程序,不完整,仅供参考,这是完整的资料。
;
;
; 单个1616点阵电子屏字符显示器
; AT89C52 12MHZ晶振
;
;显示字用查表法,不占内存,字符用1616共阳LED点阵,
;效果:向上滚动显示19个字,再重复循环。
;R1:查表偏址寄存器,B:查表首址,R2:扫描地址(从00-0FH)。
;R3:滚动显示时控制移动速度,单字显示可控制静止显示的时间。
;;
;中断入口程序;
;;
;
ORG 0000H
LJMP START
ORG 0003H
RETI
ORG 000BH
LJMP INTT0
ORG 0013H
RETI
ORG 001BH
RETI
ORG 0023H
RETI
ORG 002BH
RETI
;
;;
; 初始化程序 ;
;;
;
;
;;
; 主程序 ;
;;
;
START: MOV 20H,#00H ;清标志,00H为第16行开始扫描标志,01为1帧扫描结束标志
MOV A,#0FFH ;端口初始化
MOV P1,A
MOV P2,A
MOV P3,A
MOV P0,A
CLR P16 ;串行寄存器打入输出端控制位
MOV TMOD,#01H ;使用T0作16位定时器,行扫描用。
MOV TH0,#0FCH ;1ms初值(12MHZ)
MOV TL0,#18H
MOV SCON,#00H ;串口0方式传送显示字节
MOV IE,#82H ;T0中断允许,总中断允许
MOV SP,#70H
MAIN: LCALL DIS1 ;显示准备,黑屏,15秒
MOV DPTR,#TAB
LCALL MOVDISP ;向上滚动显示一页(8个字)
INC DPH
LCALL MOVDISP ;向上滚动显示一页(8个字)
INC DPH
LCALL MOVDISP ;向上滚动显示一页(8个字)
AJMP MAIN
;
;
;;
; 多字滚动显示子程序 ;
;;
;每次8个字,入口时定义好DPTR值
;
MOVDISP: MOV B,#00H ;向上移动显示,查表偏址暂存(从00开始)
DISLOOP: MOV R3,#07H ;移动速度
DISMOV: MOV R2,#00H ;第0行开始
MOV R1,B ;
SETB TR0 ;开扫描(每次一帧)
WAITMOV: JBC 01H,DISMOV1 ;标志为1扫描一帧结束(16毫秒为1帧,每行1毫秒)
AJMP WAITMOV
DISMOV1: DJNZ R3,DISMOV ;1帧重复显示(控制移动速度)
INC B ;显示字的下一行(每行2字节)
INC B ;
MOV A,R1 ;R1为0,8个字显示完
JZ MOVOUT ;
AJMP DISLOOP ;
MOVOUT: RET ;移动显示结束
;
;
;;
; 单字显示子程序 ;
;;
;显示表中某个字
DIS1: MOV R3,#5AH ;静止显示时间控制(16MS#=16秒)
DIS11: MOV R2,#00H ;一帧扫描初始值(行地址从00-0FH)
MOV DPTR,#TAB ;取表首址
MOV R1,#00H ;查表偏址(显示第一个字)
SETB TR0 ;开扫描(每次一帧)
WAIT11: JBC 01H,DIS111 ;为1,扫描一帧结束
AJMP WAIT11
DIS111: DJNZ R3,DIS11
RET
;
;
;;
; 扫描程序 ;
;;
;注意省略了一部分
;;
; 扫描文字表 ;
;;
;
TAB: DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH ;黑屏
DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH
DB 0F7H,0DFH,0F9H,0CFH,0FBH,0BFH,0C0H,007H,0DEH,0F7H,0C0H,007H,0DEH,0F7H,0DEH,0F7H ;-- 文字: 单 --
DB 0C0H,007H,0DEH,0F7H,0FEH,0FFH,000H,001H,0FEH,0FFH,0FEH,0FFH,0FEH,0FFH,0FEH,0FFH
DB 0FFH,0BFH,0EFH,0BFH,0EFH,0BFH,0EFH,0BBH,0E0H,001H,0EFH,0FFH,0EFH,0FFH,0EFH,0FFH ;-- 文字: 片 --
DB 0E0H,00FH,0EFH,0EFH,0EFH,0EFH,0EFH,0EFH,0DFH,0EFH,0DFH,0EFH,0BFH,0EFH,07FH,0EFH
DB 0EFH,0FFH,0EFH,007H,0EFH,077H,001H,077H,0EFH,077H,0EFH,077H,0C7H,077H,0CBH,077H ;-- 文字: 机 --
DB 0ABH,077H,0AFH,077H,06EH,0F7H,0EEH,0F5H,0EDH,0F5H,0EDH,0F5H,0EBH,0F9H,0EFH,0FFH
DB 0FFH,0FFH,0F0H,00FH,0F7H,0EFH,0F0H,00FH,0F7H,0EFH,0F0H,00FH,0FFH,0FFH,000H,001H ;-- 文字: 是 --
DB 0FEH,0FFH,0F6H,0FFH,0F6H,007H,0F6H,0FFH,0EAH,0FFH,0DCH,0FFH,0BFH,001H,0FFH,0FFH
DB 0FFH,0FFH,0C0H,003H,0FEH,0FFH,0FEH,0FFH,0FEH,0FFH,0FEH,0FFH,0FEH,0FFH,0FEH,0FFH ;-- 文字: 工 --
DB 0FEH,0FFH,0FEH,0FFH,0FEH,0FFH,0FEH,0FFH,0FEH,0FFH,000H,001H,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH
DB 0FBH,0BFH,0FBH,0BFH,0FBH,0BFH,0FBH,0BBH,0BBH,0B9H,0DBH,0B3H,0DBH,0B7H,0EBH,0AFH ;-- 文字: 业 --
DB 0E3H,0AFH,0EBH,09FH,0FBH,0BFH,0FBH,0BFH,0FBH,0BBH,000H,001H,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH
DB 0FEH,0FFH,0FEH,0FFH,0DEH,0F7H,0C0H,003H,0DEH,0F7H,0DEH,0F7H,0DEH,0F7H,0DEH,0F7H ;-- 文字: 中 --
DB 0DEH,0F7H,0C0H,007H,0DEH,0F7H,0FEH,0FFH,0FEH,0FFH,0FEH,0FFH,0FEH,0FFH,0FEH,0FFH
;
DB 0FEH,0FFH,0FEH,0FFH,0DEH,0F7H,0C0H,003H,0DEH,0F7H,0DEH,0F7H,0DEH,0F7H,0DEH,0F7H ;-- 文字: 中 --
DB 0DEH,0F7H,0C0H,007H,0DEH,0F7H,0FEH,0FFH,0FEH,0FFH,0FEH,0FFH,0FEH,0FFH,0FEH,0FFH
DB 0E0H,00FH,0EFH,0EFH,0E0H,00FH,0EFH,0EFH,0E0H,00FH,0FFH,0FFH,000H,001H,0DDH,0FFH ;-- 文字: 最 --
DB 0C1H,003H,0DDH,077H,0C1H,0AFH,0DCH,0DFH,0C1H,0AFH,01DH,071H,0FCH,0FBH,0FDH,0FFH
DB 0F7H,0DFH,0F7H,0DFH,080H,003H,0F7H,0DFH,0F0H,01FH,0F7H,0DFH,0F0H,01FH,0F7H,0DFH ;-- 文字: 基 --
DB 000H,001H,0F7H,0DFH,0EEH,0E7H,0C0H,011H,03EH,0FBH,0FEH,0FFH,080H,003H,0FFH,0FFH
DB 0FEH,0FFH,0FEH,0FFH,0FEH,0FFH,000H,001H,0FCH,07FH,0FCH,0BFH,0FAH,0BFH,0FAH,0DFH ;-- 文字: 本 --
DB 0F6H,0EFH,0EEH,0E7H,0D0H,011H,03EH,0FBH,0FEH,0FFH,0FEH,0FFH,0FEH,0FFH,0FFH,0FFH
DB 0EFH,07FH,0EFH,07FH,0DFH,07FH,083H,003H,0BAH,0FBH,0BAH,0FBH,0B9H,0FBH,083H,07BH ;-- 文字: 的 --
DB 0BBH,0BBH,0BBH,09BH,0BBH,0DBH,0BBH,0FBH,083H,0FBH,0BBH,0D7H,0BFH,0EFH,0FFH,0FFH
DB 0FEH,0FFH,0FFH,07FH,0C0H,003H,0DFH,0FFH,0DDH,0FFH,0DEH,0F7H,0CFH,073H,0D7H,037H ;-- 文字: 应 --
DB 0DBH,06FH,0DBH,06FH,0D9H,0DFH,0BBH,0DFH,0BFH,0BFH,0A0H,001H,07FH,0FFH,0FFH,0FFH
DB 0FFH,0FFH,0E0H,003H,0EFH,07BH,0EFH,07BH,0EFH,07BH,0E0H,003H,0EFH,07BH,0EFH,07BH ;-- 文字: 用 --
DB 0EFH,07BH,0E0H,003H,0EFH,07BH,0EFH,07BH,0DFH,07BH,0DFH,07BH,0BFH,06BH,07FH,077H
DB 0FDH,0FFH,0FEH,0FFH,0FFH,07FH,000H,001H,0FDH,0FFH,0FDH,0FFH,0FCH,00FH,0FDH,0EFH ;-- 文字: 方 --
DB 0FBH,0EFH,0FBH,0EFH,0F7H,0EFH,0F7H,0EFH,0EFH,0EFH,0DFH,06FH,03FH,09FH,0FFH,0FFH
;
DB 0FDH,0FFH,0FEH,0FFH,0FFH,07FH,000H,001H,0FDH,0FFH,0FDH,0FFH,0FCH,00FH,0FDH,0EFH ;-- 文字: 方 --
DB 0FBH,0EFH,0FBH,0EFH,0F7H,0EFH,0F7H,0EFH,0EFH,0EFH,0DFH,06FH,03FH,09FH,0FFH,0FFH
DB 0FFH,05FH,0FFH,067H,0FFH,06FH,080H,003H,0FFH,07FH,0FFH,07FH,0FFH,07FH,0C1H,07FH ;-- 文字: 式 --
DB 0F7H,0BFH,0F7H,0BFH,0F7H,0BFH,0F4H,0DFH,0E3H,0DDH,08FH,0EDH,0DFH,0F5H,0FFH,0FBH
DB 0F9H,0BFH,0C7H,0AFH,0F7H,0B7H,0F7H,0B7H,0F7H,0BFH,000H,001H,0F7H,0BFH,0F7H,0B7H ;-- 文字: 我 --
DB 0F1H,0D7H,0C7H,0CFH,037H,0DFH,0F7H,0AFH,0F6H,06DH,0F7H,0F5H,0D7H,0F9H,0EFH,0FDH
DB 0FFH,007H,0C0H,06FH,0EDH,0EFH,0F6H,0DFH,0C0H,001H,0DDH,0FDH,0BDH,0FFH,0C0H,003H ;-- 文字: 爱 --
DB 0FBH,0FFH,0F8H,00FH,0F3H,0DFH,0F4H,0BFH,0EFH,03FH,09CH,0CFH,073H,0F1H,0CFH,0FBH
DB 0F7H,0DFH,0F9H,0CFH,0FBH,0BFH,0C0H,007H,0DEH,0F7H,0C0H,007H,0DEH,0F7H,0DEH,0F7H ;-- 文字: 单 --
DB 0C0H,007H,0DEH,0F7H,0FEH,0FFH,000H,001H,0FEH,0FFH,0FEH,0FFH,0FEH,0FFH,0FEH,0FFH
DB 0FFH,0BFH,0EFH,0BFH,0EFH,0BFH,0EFH,0BBH,0E0H,001H,0EFH,0FFH,0EFH,0FFH,0EFH,0FFH ;-- 文字: 片 --
DB 0E0H,00FH,0EFH,0EFH,0EFH,0EFH,0EFH,0EFH,0DFH,0EFH,0DFH,0EFH,0BFH,0EFH,07FH,0EFH
DB 0EFH,0FFH,0EFH,007H,0EFH,077H,001H,077H,0EFH,077H,0EFH,077H,0C7H,077H,0CBH,077H ;-- 文字: 机 --
DB 0ABH,077H,0AFH,077H,06EH,0F7H,0EEH,0F5H,0EDH,0F5H,0EDH,0F5H,0EBH,0F9H,0EFH,0FFH
DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH ;黑屏
DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH
;
END
上面两块,下面两块
将上面两块的行线和行线连起来
下面两块的行线于行线连起来
就是控制上面第一行的与上面第一行的连起来,第二行于第二行的连起来。。。。。。第八行的与第八行的连起来,
下面第一行与下面第一行连起来
将上面与下面的列线连起来
控制上面第一列与控制下面第一列的连起来,第二列于第二列连起来
最后有16根行线,16根列线
没有什么难点,主要是比较费工夫。汇编语言可读性非常差,一般情况别人只可能指导思路,不可能代替,别人写出来的东西你自己看也费劲,而且什么都学不到。
我提点一下你吧,第一题如果让我做,我会先写一系列的子函数或者宏,然后依次调用完成整个工作:1、int 21h的键盘输入
2、int 21h的屏显
3、判断是否为大写字母(asc2码是否在41h到5ah的范围)
4、判断是否为小写字母(asc2码是否在61h到7ah的范围)
5、判断是否为回车
6、转换字母的asc2码为数字
主函数:开辟一个262的一系列存储单元,假如首地址为XXH,初值都为0。
调用1 存在某个地址[A]内。
依次调用3 4 5,若
3成立,调用6把大写字母的asc2码提取为B,执行XXH+B-41h内存储的数+1。
4成立,调用6把大写字母的asc2码提取为B,执行XXH+B-61h+26内存储的数+1。
5成立,开始输出:计数器i从0到26,每次循环执行调用2输出'41h+i'(大写字母A到Z)和调用2输出XXH+i内的内容。循环结束再自0起循环26次,每次循环执行调用2输出'61h+i'和XXH+26+i内的内容。
程序框图可以根据我的叙述你自己画出来,然后程序可以查指令表慢慢编写。如果能接受这种回答方式的话请追问我们做进一步交流,细节上也可以讨论,不能接受的话就算了。
以上就是关于哪位高手能给我解释解释单片机点阵扫描原理不谢谢全部的内容,包括:哪位高手能给我解释解释单片机点阵扫描原理不谢谢、跪求16X16LED点阵汉字显示的原理图,s51单片机汇编源程序,汉字字摸提取工具,可扩展64X16点阵显示。、用一个16*16点阵显示自己的名字、班级信息。绘制Proteus原理图,完成程序编写等相关内容解答,如果想了解更多相关内容,可以关注我们,你们的支持是我们更新的动力!
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