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点阵式汉字LED显示屏制作原理

日期: 2020-05-25
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汉字显示屏在日常生活中应用相当广泛,大量应用于各大汽车站、火车站、航班信息公告栏,商铺广告,高速路路牌标示等。这里介绍一种实用的汉字LED显示屏制作方法。

  同时为了降低制作难度, 仅作了一个字的轮流显示,实际使用时可根据这个原理自行扩充显示的字数。

  汉字显示的原理:

  以UCDOS中文宋体字库为例,每一个字由16行16列的点阵组成显示。即国标汉字库中的每一个字均由256点阵来表示。

  我们可以把每一个点理解为一个像素,而把每一个字的字形理解为一幅图像。事实上这个汉字屏不仅可以显示汉字, 也可以显示在256像素范围内的任何图形。

  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8*16点阵组成, 下部也由8*16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p00---p07口。方向为p00到p07 ,显示汉字“大”时,p05点亮,由上往下排列,为p0.0 灭,p0.1 灭, p0.2 灭p0.3 灭, p0.4 灭, p0.5 亮,p0.6 灭,p0.7 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00000000,16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:

  04H,00H,04H,02H,04H,02H,04H,04H

  04H,08H,04H,30H,05H,0C0H,0FEH,00H

  05H,80H,04H,60H,04H,10H,04H,08H

  04H,04H,0CH,06H,04H,04H,00H,00H

  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。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4-16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。

  程序清单:

  双击代码全选

  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4.7k*8的排阻上拉。 如没有排阻,也可用8个普通的4.7k 1/8w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4—16译码器74LS154完成扫描,它由89C51的P1.0---P1.3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。


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