基于at89c51單片機的16x16點陣led顯示器設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八位地址接收。 P2口：P2口為一個內部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當P2口被寫“1”時，其管腳被內部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內部上拉的緣故。P2口當用于外部程序存儲器或16位地址外部數據存儲器進行存取時，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時，它利用內部上拉優勢，當對外部八位地址數據存儲器進行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內容。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。P3口：P3口管腳是8個帶內部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。當P3口寫入“1”后，它們被內部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。單片機采用89C51或其兼容系列的芯片，采用24M或更高頻率的晶振，以獲得較高的刷新頻率，使顯示更穩定。單片機的串口與列驅動器相連，用來送顯示數據。P1口與P2口為行驅動器，送出行信號；~。P0口空著，在有必要時可以擴展系統的ROM和RAM。1616點陣顯示屏的硬件原理圖如圖31圖31 1616點陣顯示屏硬件原理圖列驅動電路由集成電路74HC595構成，它具有一個8位串入并出的移位寄存器和一個8位輸出鎖存器的結構，而且移位寄存器和輸出鎖存器的控制是各自獨立的，可以實現在顯示本行各列數據的同時，傳送下一行的列數據，即達到重疊處理的目的。它的輸入側有8個串行移位寄存器，每個移位寄存器的輸出都連接一個輸出鎖存器。引腳SI是串行數據的輸入端。引腳SCK是移位寄存器的移位時鐘脈沖，在其上升沿發生移位，并將SI的下一個數據打入最低位。移位后的各位信號出現在各移位寄存器的輸出端，也就是輸出鎖存器的輸入端。RCK是輸出鎖存器的打入信號，其上升沿將移位寄存器的輸出打入到輸出鎖存器。引腳G是輸出三態門的開放信號，只有當其為低時鎖存器的輸出才開放，否則為高阻態。SCLR信號是移位寄存器的清零輸入端，當其為低時移位寄存器的輸出全部為零。由于SCK和RCK兩個信號是互相獨立的，所以能夠做到輸入串行移位與輸出鎖存互不干擾。芯片的輸出端為QA～QH，最高位QH可作為多片74HC595級聯應用時，向上一級的級聯輸出。但因QH受輸出鎖存器打入控制，所以還從輸出鎖存器前引出了QH’，作為與移位寄存器完全同步的級聯輸出。圖32 74HC595外形及內部邏輯結構圖單片機P1口與P2口為行驅動器，送出行信號；~。74LS154譯碼后生成16條行選通信號線，一條行線上要帶動16列的LED進行顯示。第 4 章 系統程序的設計顯示屏軟件的主要功能是向屏體提供顯示數據，并產生各種控制信號，使屏幕按設計的要求顯示。根據軟件分層次設計的原理，我們可把顯示屏的軟件系統分成兩大層：第一層是底層的顯示驅動程序，第二層是上層的系統應用程序。顯示驅動程序負責向屏體送顯示數據，并負責產生行掃描信號和其它控制信號，配合完成LED顯示屏的掃描顯示工作。顯示驅動程序由定時器T0中斷程序實現。系統應用程序完成系統環境設置（初始化）、顯示效果處理等工作，由主程序來實現。從有利于實現較復雜的算法（顯示效果處理）和有利于程序結構化考慮，顯示屏程序適宜采用C語言編寫。顯示驅動程序在進入中斷后首先要對定時器T0重新賦初值以保證顯示屏刷新率的穩定，1/16掃描的顯示屏的刷新率（幀頻）的計算公式如下：其中fosc為晶振頻率，t0為定時器T0初值（工作在16位定時器模式）。然后顯示驅動程序查詢當前燃亮的行號，從顯示緩存區內讀取下一行的顯示數據，并通過串口發送給移位寄存器。為消除在切換行顯示數據的時候產生拖尾現象，驅動程序先要關閉顯示屏，即消隱，等顯示數據打入輸出鎖存器并鎖存，然后再輸出新的行號，重新打開顯示。圖41為顯示驅動程序（顯示屏掃描函數）流程圖。系統初始化“滾動出”顯示效果“加速”顯示效果“減速”顯示效果“默認”顯示效果開始圖42系統主程序流程圖定時器賦初值讀取行號并增1送新行顯示數據消隱切換顯示數據送新行號、打開顯示進入中斷退出中斷圖41顯示驅動程序流程圖系統主程序開始以后首先是對系統環境初始化，包括設置串口、定時器、中斷和端口。然后以“滾動出”效果顯示一個字，停留約3秒，接著向左滾動顯示“十六乘十六點陣可調速顯示屏設計”十五個漢字，停留約3秒，再向左滾動顯示“十六乘十六點陣可調速顯示屏設計”這十五個漢字，循環重復，由于單片機沒有停機指令，所以我們可以設置系統程序不斷地循環執行上述顯示效果。圖42是系統主程序的流程圖。include sbit SET=P3^5。sbit ADD=P3^6。sbit SUB=P3^7。sbit LOCK=P3^2。sbit DAT=P3^0。sbit CLK=P3^1。 unsigned char t,t2,line,*p,*old,shift,t[4]。char speed,i。bit sec,key_mark。unsigned char code Matrix001[32]={/*轉換字符 十 */0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0xFF,0xFE,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,}。unsigned char code Matrix002[32]={/*轉換字符 六 */0x02,0x00,0x01,0x00,0x00,0x80,0x00,0x80,0x00,0x00,0xFF,0xFE,0x00,0x00,0x00,0x00,0x04,0x40,0x04,0x20,0x08,0x10,0x08,0x08,0x10,0x08,0x20,0x04,0x40,0x04,0x00,0x00, }。unsigned char code Matrix003[32]={/*轉換字符 乘 */0x00,0xF8,0x3F,0x00,0x01,0x00,0x7F,0xFC,0x01,0x00,0x09,0x24,0xF9,0x38,0x09,0x22,0x39,0x22,0xCB,0x9E,0x05,0x40,0x09,0x20,0x31,0x18,0xC1,0x06,0x01,0x00,0x01,0x00,}。unsigned char code Matrix004[32]={/*轉換字符 十 */0x01,0x00,