文章目录

• 基本51单片机点阵汉字显示程序设计
• • 一、实践目的
  • 二、实践依托的实验设备与软件
  • • 1、设备
    • 2、软件
  • 二、 系统或装置的设计
  • • 1、 硬件原理图设计
    • 2、印制板图绘制
  • 三、程序框架及主要算法流程图及描述
  • 四、系统或装置的实现
  • • 1、系统或装置实物安装调试
    • 2、代码及其调试
  • 五、系统的运行与结果分析
  • • 1、系统运行测试过程
    • 2、功能总结

基本51单片机点阵汉字显示程序设计

一、实践目的

本次实践是用51单片机最小系统为核心，并使用4块8×8LED点阵组成的16×16LED点阵、2块74HC595位移寄存器芯片作为16×16LED点阵的行驱动、2块74HC138译码器芯片作为16×16LED点阵的列驱动、和8个独立按键组成的51单片机系统，实现汉字在LED点阵屏幕上进行多种功能的显示：实现静态显示、动态显示包括向上移动、向下移动、向左移动、向右移动、移动显示暂停与继续、移动加速和减速的功能。

二、实践依托的实验设备与软件

1、设备

51单片机、74HC595芯片、74HC138芯片、独立按键、LED点阵屏幕、程序下载器等。

2、软件

编写51单片机代码的软件：Keil uVision4、绘制原理图与PCB的软件：立创EDA、进行仿真的软件：Proteus 8 Professional。

二、 系统或装置的设计

1、 硬件原理图设计

原理图包括了51单片机、晶振电路、复位电路、USB电源接口电路、74HC595寄存器串口转并口芯片电路、74HC138译码器芯片电路、4个8×8LED点阵组成的16×16点阵汉字显示电路和独立按键电路组成。绘制的原理图如图2.1到图2.5所示。

USB电源接口电路为系统提供电源，独立按键电路实现LED点阵汉字显示的模式切换功能。其具体功能是按键key1~key4分别控制LED点阵显示汉字的向上移动、向下移动、向左移动、向右移动。按键key5控制LED点阵显示汉字的暂停移动与继续移动。Key7、key8分别控制LED点阵屏显示汉字移动的速度。

74HC138译码器芯片电路驱动16×16点阵屏的列选，当其输出端口低电平时，对应LED点阵的列被选中。即LED点阵的列为低电平有效。

三、程序框架及主要算法流程图及描述

按键处理采用if语句判断方式，判断是否有按键按键。当有按键按下时，会进行相关变量值的设置。例如当按键key1按下时，进行如下变量的设置

以上是按键key1按下时对应的相关变量值的设定，其它按键的相关变量值的设置见附录： 完整代码处。

四、系统或装置的实现

1、系统或装置实物安装调试

从编译的结果可以看出，程序是零错误, 领警告。然后对程序编译生产的.hex文件在Proteus软件中进行仿真，仿真的结果如图3.3、3.4所示

从仿真的结果来看，编写的程序符合51单片机LED点阵汉字显示设计功能的要求，及系统实现了LED点阵系统的静态显示，动态显示：向上下移动、左右移动、闪烁显示和移动的速度控制。

五、系统的运行与结果分析

1、系统运行测试过程

用keil4软件将写好的程序进行编译生产.hex文件，将其通过下载器下载程序于单片机中。写入程序的51单片机初始状态是处于静态显示的状态，即显示第一个汉字：“电”。然后分别通过按键key1~key4的按下，分别实现LED点阵屏显示汉字的向上移动、向下移动、向左移动，向右移动。按下按键key5实现LED点阵屏上移动的汉字变为静止，当再按一下时，静止的汉字字符变为移动的汉字字符。按下按键key6实现LED点阵屏闪烁显示汉字字符的功能。按下key7、key8分别实现汉字移动速度的增加与减少。单片机按下RST复位按键时，使51单片机运行于显示静态汉字字符的初始状态。

2、功能总结

从硬件的运行结果来看，由51单片机、16×16LED点阵屏、独立按键、595芯片、138芯片组成的单片机点阵汉字显示系统基本上实现了实践中所要求的功能：从软件获取相应的点阵显示汉字的相关信息；实现了51单片机与LED点阵屏的驱动功能；通过kei4软件编写LED点阵汉字显示的程序实现了汉字在LED点阵屏上向上移动、向下移动、向左移动、向右移动以及具有特效的闪烁显示等功能。