在8X8点阵显示图形

目 录

1 问题描述 ................................................................................................ 1 2 设计思想 ................................................................................................ 1 3 硬件设计 ................................................................................................ 1 3．1 硬件分析 ...................................................................................... 2 3．2 电路原理图 ................................................................................... 4 4 软件设计 ................................................................................................ 4 4．1 图形码的设计 ............................................................................... 5 4．2 主要模块实现 ............................................................................... 6 5 仿真分析 ................................................................................................ 7 6 课程设计总结 ........................................................................................ 9 参考文献 .................................................................................................... 9 附录（源程序清单） .............................................................................. 10

1 问题描述

利用AT89C52设计单片机系统，通过按键控制8x8LED点阵显示“★”、“●”和心形三种不同图形，对按键的处理采用中断处理方法。电路中P1口接点阵块共阳极扫描行，P3口接点阵块阴极扫描列，当按键一次，即更新一次图形码。

2 设计思想

LED点阵显示屏由单片机控制部分和显示驱动部分组成。微机通过串行口传送

显示内容，点阵显示牌接收机传送的数据，并控制LED点阵显示屏的显示。

在静态显示方式下，只要在每一定时中断程序中传送一行点阵数据及相应的行扫描信号，按顺序循环点亮一行，即可实现静态显示。在动态显示方式下，显示牌的显示内容每隔一定时间循环左移一列，这需要设置两个显示缓冲区，一个用于保存当前屏幕显示的数据，另一个用于对当前数据左移一列，到达左移时间间隔后，切换当前显示缓冲区到已左移一列的缓冲区，然后对另一缓冲区执行左移一列的处理。

这里使显示缓冲区的移位处理在多次定时中断程序执行之间的时间间隔内完成二者的处理时间不冲突：移位处理时间 = 移位间隔时间 - 移位间隔时间内执行定时中断程序累计所需时间。

在此设计中，当按键一下，当即从P1口扫描行并送图形控制码，最后使得LED点阵显示屏显示我们想要的图形。

一个LED点阵显示屏相当于一个简单的单片机系统，该系统有单片机芯片、显示电路等构成。单片机是集成的IC芯片，只需根据实际设计要求选型。其他部分都需要根据应用要求和性能指标自行设计。本系统采用AT89C52单片机为中心器件，利用由7407构成的驱动电路，显示电路等来设计LED点阵显示屏的显示，将软、硬件有机地结合起来。其中软件系统采用C语言编写程序，包括显示程序，延时程序等，并在Keil C51中调试运行，硬件系统利用PROTEUS强大的功能来实现，简单且易于观察，在仿真中就可以观察到实际的工作状态。

3 硬件设计

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3．1硬件分析

（1）单片机型号的选择

通过对多种单片机性能的分析最终认为AT89C52是最理想的芯片。89C52是一种有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口，

3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2 个读写口线，AT89C52可

以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，：与MCS-51产品指令和引脚完全兼容，8Kbyte字节可重复擦写flash存储器 ，1000次擦写周期，全静态操作:0-24MHz时钟频率 ，三级加密程序存储器 ，256x8字节内部RAM ，32个可编程I/O口 ，3个16们定时器/计数器 ，

8个中断源 ，可编程串行UART通道 ，支持低功耗空闲及掉电模式 。

图3-1 AT89C52引脚图

（2）数码管显示工作原理

LED点阵数码显示屏是一种痛过控制半导体发光二极管的显示方式，用来显示文

字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示频幕。LED显示屏按照显示器件可分为：LED数码显示屏和LED点阵图文显示屏。LED数码显示屏的显示器件为七段数码管；

LED点阵图文显示屏的显示器件是由许多均匀排列的发光二极管组成的点阵显示

模块。点阵LED显示屏有单色大屏幕，单色条幅屏、彩色大屏幕、彩色条幅屏等。常见的是8X8点阵LED，其中实物外观和引脚图以及等效电路图3-2分别如图3-3。

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图3-2 8x8LED点阵的外观及引脚图

8X8点阵由64个发光二极管组成，且每个发光二极管是放置在行线和列线的

交叉点上。当点阵中的某一行置高电平，某一列置低电平，则该行列线交叉点的二极管就点亮。因此要实现某一列的发光二极管都点亮，则该列的列线上应送低电平，所有行线送高电平；若实现某一行的发光二极管都点亮，则该行的行线上送高电平，所有列线送低电平，这一操作可以利用软件扫描的方法实现。

图3-3 共阳极LED点阵的结构图

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