64ⅹ16点阵LED电子显示屏的设计.doc
目录1 课题描述12 需求分析13 硬件设计131硬件分析132硬件电路图34 软件设计441主要模块流程图442主要模块的程序分析55 仿真分析106 课程设计总结11参考文献11附录（源程序清单）121 课题描述在现代社会，电子飞速发展，LED电子显示屏的应用也相当的广泛，如大路旁的广告牌，通知栏等。LED电子显示屏的显示可以用单片机实现，并可通过代码实现显示的多样化。此课题设计了两种显示方法，移位显示和静止显示“邵阳学院欢迎您！”，通过中断按钮决定显示何种方式。2需求分析（1）AT89C51单片机。（2）用16个8x8点阵组合成64x16点阵。（3）用8个74HC273锁存器存放数据。（4）用74HC138译码器和74159译码器实现片选。（5）通过按钮进行中断，主程序为移位显示，按一下按钮切换显示方式。3硬件设计31硬件分析（1）LED显示屏模块设计LED显示屏是用了16块8×8点阵模块，把每一行的行线连起来，每一列的列线连起来级联成64×16点阵显示屏。通过8个74HC273锁存器把每一行的64列数据锁存起来，通过4线-16线译码器74159控制每一行打开。4块8×8点阵模块级联成16×16点阵模块示意图如图3.1所示：8条列线连在一起组成16列8条行线连在一起组成16行图3.1 4块8×8点阵级联示意图64×16点阵模块由16块8×8点阵模块以及8块74HC273锁存器组成，锁存器负责把每一行的数据锁存起来，电路图如图3.2所示：图3.2 64×16点阵电路图（2）74HC138三线八线译码器模块设计由于电路中有8个锁存器，而每次数据只能存入一个锁存器中，分八次才能把8个锁存器均存满，故需74HC138译码器接P2口片选出数据应该导入的锁存器，电路图如图3.3所示。 图3.3 74HC138三线八线译码器模块（3）74159四线十六线译码器模块设计 64x16共16行，锁存器中的数据按行传输，故需74195接P1口片选出数据应导入的行。电路图如图3.4所示。 图3.474159四线十六线译码器模块32硬件电路图八路抢答器由LED显示模块、74HC138、74159译码片选模块和锁存电路组成。电路如图3.6所示：图3.6硬件电路图4 软件设计41主要模块流程图（1）移动显示程序流程图如图4.1所示图4.1移动显示程序流程图（2）静止显示程序流程图如图4.2所示图4.2静止显示程序流程图 42主要模块的程序分析（1）移动显示程序分析移动显示程序的整体思路为：先将前五个字的第一行字码存入以30H为首地址的10个连续单元中，然后将10个连续单元整体左移移位，移完后再依次赋给P0口，通过74HC138依次打开每个锁存器，并将连续10单元中的前8个依次存入锁存器中，当8个锁存器均存有数据时通过74159导通第一行，把字码全部移入点阵中，依次类推，直到把16行全部移入点阵。移完后恢复原状态，重复执行，但此时10个连续单元整体移位次数要加1。即每重复执行一次，连续单元中移位次数就得在原基础上加1，当移完四次后，第五个字的一半将出现在点阵上，此时只需从第二个单元开始读8个数再重复上述操作即能把第五个字显示出来，依次类推实现点阵显示屏上的字连续向左移位循环。DISP:MOV 13H,#0 MOV 14H,#4 LP8:MOV 11H,#30H ;表示字码存入的首地址为30H MOV 12H,#2 LP7:MOV 10H,#8 ;标志移位次数 MOV R2,#1 ;初始为移位一次 LP9:MOV 16H,#4 ;标志移位后重复次数 LP6:MOV R7,#16 ;标志行数 MOV R5,#0 MOV R1,13H ;即R1赋初值为0 LP4:MOV R0,#30H MOV R3,#5- LP1:MOV A,R1 此部分为读表，并将表值存入以30H为 MOVC A,A+DPTR 首地址的连续单元中 MOV R0,A INC R0 INC R1 MOV A,R1 MOVC A,A+DPTR MOV R0,A INC R0 MOV A,R1 ADD A,#31 MOV R1,A DJNZ R3,LP1- MOV 15H,R2 LP5:MOV R0,#39H 此部分为将连续单元中的值左移并放在原单元中 CLR C MOV R3,#10 LP2:MOV A,R0 RLC A MOV R0,A DEC R0 DJNZ R3,LP2 DJNZ 15H,LP5- MOV R0,11H MOV R4,#0 此部分为将连续单元中的前八个依次导入锁存器 MOV R3,#8 SETB P1.4 LP3:MOV P0,R0 INC R4 MOV P2,R4 INC R0 DJNZ R3,LP3- MOV P1,R5 ;当锁存器存满后导通第一行JB P3.7,BACK LCALL DELAY INC R5 CLR C MOV A,R1 SUBB A,#158 ；开始取下一行的字码 MOV R1,A DJNZ R7,LP4 ;将16行移一位后的字码导入点阵中DJNZ 16H,LP6 INC R2 DJNZ 10H,LP9 ;重复执行，直到移位8次 INC 11H ;从下一个单元开始取值 DJNZ 12H,LP7 ;实现第五个字的完全显示 MOV A,13H ADD A,#32 查表字数加一，循环实现后面字的显示 MOV 13H,A DJNZ 14H,LP8 BACK:RET(2) 静止显示程序分析静止显示程序的整体思路是：将前面四个字的第一行字码依次放入锁存器中，再打开点阵的第一行，将锁存器中的数据送出。接着把四个字第二行字码存入锁存器，打开点阵第二行，依次循环，直到16行字码全部导入，此时屏幕上将显示“邵阳学院”四个字，把这四个字停留在屏幕上一阵，再取后面四个字的字码，重复上述操作，此时屏幕上将显示“欢迎您！”这样就实现了“邵阳学院欢迎您！”静止交替显示。JING:MOV R0,#0 MOV R4,#16 MOV R3,#0LP21:MOV R1,#0 MOV R2,#4 MOV P2,R1 SETB P1.4-LP11:MOV A,R0 MOVC A,A+DPTR MOV P0,A INC R1 此部分为把第一行的8个字码放入锁存器 MOV P2,R1 INC R0 MOV A,R0 MOVC A,A+DPTR MOV P0,A INC R1 MOV P2,R1 MOV A,R0 ADD A,#31 MOV R0,A DJNZ R2,LP11- MOV P1,R3 ; 打开第一行 LCALL DELAY INC R3 CLR C MOV A,R0 此部分为把16行的字码全部放入锁存器，循环后，16 SUBB A,#126 行均被打开，此时屏幕上将显示四个字 MOV R0,A DJNZ R4,LP21- RET5 仿真分析此程序主程序为左移循环显示“邵阳学院欢迎您！”中断时静止显示“邵阳学院”四个字，隔一段时间后再静止显示“欢迎您！”四个字。（1） 左移显示仿真如图5.1、5.2所示图5.1移位显示仿真图（1）图5.2移位显示仿真图（2）（2） 静止显示仿真图如图5.3、5.4所示图5.3静止显示仿真图（1）图5.4静止显示仿真图（2）6 课程设计总结通过这次课程设计使我充分的理解了单片机原理及8x8LED点阵的基本原理，熟悉了汇编语言编程和proteus仿真软件的使用并能用8x8点阵进行扩展。同时进一步掌握了中断的应用，及译码器、锁存器的使用，并了解了I/O口的扩展。此次课程设计的设计过程也是我对单片机的温习过程。在此次设计过程中，我也遇到过很多困难，查阅过一些资料和某些指令的用法。虽然此次的程序不是很完美，没有加入一些更完善，更复杂的功能，但是总体还是一个比较能体现单片机各知识点能力的课题了。在刚开始编程的时候，我感到有点无从下手，但经过对题目的详细分析和思考之后，画出详细的流程图，我就知道具体应该做什么，怎么做了。经过几天的研究和编程，我完成了这个程序。同时这次课程设计，我学到了很多东西，这是在课堂上无法做到的。同时，非常感谢我的老师和同学对我的细心指导与帮助，使我对问题的了解更深，理解更透彻！参考文献1 李泉溪.单片机原理与应用实例仿真.北京：北京航空航天大学出版社， 2009.8.附录（源程序清单） ORG 0000H LJMP STARTORG 0003HLJMP INT DISP:MOV 13H,#0 MOV 14H,#4 LP8:MOV 11H,#30H MOV 12H,#2 LP7:MOV 10H,#8 MOV R2,#1 LP9:MOV 16H,#4 LP6:MOV R7,#16 MOV R5,#0 MOV R1,13H LP4:MOV R0,#30H MOV R3,#5 LP1:MOV A,R1 MOVC A,A+DPTR MOV R0,A INC R0 INC R1 MOV A,R1 MOVC A,A+DPTR MOV R0,A INC R0 MOV A,R1 ADD A,#31 MOV R1,A DJNZ R3,LP1 MOV 15H,R2 LP5:MOV R0,#39H CLR C MOV R3,#10 LP2:MOV A,R0 RLC A MOV R0,A DEC R0 DJNZ R3,LP2 DJNZ 15H,LP5 MOV R0,11H MOV R4,#0 MOV R3,#8 SETB P1.4; MOV P1,0FFH LP3:MOV P0,R0 INC R4 MOV P2,R4 INC R0 DJNZ R3,LP3 MOV P1,R5JB P3.7,BACK LCALL DELAY INC R5 CLR C MOV A,R1 SUBB A,#158 MOV R1,A DJNZ R7,LP4DJNZ 16H,LP6 INC R2 DJNZ 10H,LP9 INC 11H DJNZ 12H,LP7 MOV A,13H ADD A,#32 MOV 13H,A DJNZ 14H,LP8 BACK:RETJING:MOV R0,#0 MOV R4,#16 MOV R3,#0 LP21:MOV R1,#0 MOV R2,#4 MOV P2,R1 SETB P1.4 LP11:MOV A,R0 MOVC A,A+DPTR MOV P0,A INC R1 MOV P2,R1 INC R0 MOV A,R0 MOVC A,A+DPTR MOV P0,A INC R1 MOV P2,R1 MOV A,R0 ADD A,#31 MOV R0,A DJNZ R2,LP11 MOV P1,R3 LCALL DELAY INC R3 CLR C MOV A,R0 SUBB A,#126 MOV R0,A DJNZ R4,LP21 RETDELAY:MOV R6,#205 DE3:DJNZ R6,DE3 RETMOVE:MOV DPTR,#TAB LCALL DISP MOV DPTR,#TAB1 LCALL DISP MOV DPTR,#TAB2 LCALL DISP RETINT:CLR EX0CPL P3.7CLR P3.2SETB P3.2SETB EX0RETIJING22:MOV 24H,#100JIN22:MOV DPTR,#TAB1JNB P3.7,BACK2LCALL JINGDJNZ 24H,JIN22MOV 24H,#100JIN33:JNB P3.7,BACK2MOV DPTR,#TAB2LCALL JINGDJNZ 24H,JIN33BACK2:RETSTART:CLR P3.7SETB EASETB EX0SETB IT0MOVE11:JB P3.7,JINLCALL MOVELJMP MOVE11JIN:JNB P3.7,MOVE11LCALL JING22LJMP JINTAB:DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00HDB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00HDB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00HDB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00HDB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00HDB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00HDB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00HDB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00HDB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00HDB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00HDB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00HDB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00HDB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00HDB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00HDB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00HDB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00HTAB1:;邵DB 02H,00H,0FFH,0FCH,22H,84H,22H,84HDB 22H,88H,42H,88H,4AH,90H,84H,88HDB 02H,84H,7FH,82H,42H,0C2H,42H,0A2HDB 42H,94H,7EH,88H,42H,80H,00H,80H;阳DB 00H,04H,7DH,0FEH,45H,04H,49H,04HDB 49H,04H,51H,04H,49H,04H,49H,0FCHDB 45H,04H,45H,04H,45H,04H,69H,04HDB 51H,04H,41H,04H,41H,0FCH,41H,04H;学DB 22H,08H,11H,08H,11H,10H,00H,20HDB 7FH,0FEH,40H,02H,80H,04H,1FH,0E0HDB 00H,40H,01H,84H,0FFH,0FEH,01H,00HDB 01H,00H,01H,00H,05H,00H,02H,00H;院DB 00H,80H,78H,40H,4FH,0FEH,54H,02HDB 58H,14H,63H,0F8H,50H,00H,48H,08HDB 4FH,0FCH,48H,0A0H,68H,0A0H,50H,0A0HDB 41H,22H,41H,22H,42H,1EH,4CH,00HTAB2:;欢DB 00H,80H,00H,80H,0FCH,80H,04H,0FCHDB 45H,04H,46H,48H,28H,40H,28H,40HDB 10H,40H,28H,40H,24H,0A0H,44H,0A0HDB 81H,10H,01H,08H,02H,0EH,0CH,04H;迎DB 00H,00H,41H,84H,26H,7EH,14H,44HDB 04H,44H,04H,44H,0F4H,44H,14H,0C4HDB 15H,44H,16H,54H,14H,48H,10H,40HDB 10H,40H,28H,46H,47H,0FCH,00H,00H;您DB 09H,00H,09H,00H,13H,0FCH,12H,04HDB 34H,48H,59H,40H,91H,50H,12H,4CHDB 14H,44H,11H,40H,10H,80H,02H,00HDB 51H,84H,50H,92H,90H,12H,0FH,0F0H;！DB 00H,00H,10H,00H,10H,00H,10H,00HDB 10H,00H,10H,00H,10H,00H,10H,00HDB 10H,00H,10H,00H,00H,00H,00H,00HDB 10H,00H,10H,00H,00H,00H,00H,00HEND
