基于proteus的单片机汉字点阵显示电路设计15781

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1、万方数据第24卷第1期2009年2月液晶与显示ChineseJournalofLiquidCrystalsandDisplaysV01．24。No．1Feb．。2009文章编号：1007—2780(2009)01—0098—05基于Proteus的单片机汉字点阵显示电路设计杨延宁1’2，刘立军3，张志勇¨(1．西北大学光子学与光子技术研究所，陕西西安710069，E-mail：yayyn@163．cornf2．延安大学电子研究所，陕西延安716000I3．武警工程学院，陕西西安710086)摘要：在嵌入式系统软硬件设计

2、仿真平台Proteus的基础上设计了16×16LED汉字点阵显示电路。硬件电路由AT89C51单片机控制器、LED显示屏行列驱动电路以及LED点阵显示屏3部分组成。通过汉字字模点阵数据批量生成软件来实现汉字点阵，采用汇编语言对单片机进行控制操作。完成了实物电路并在Proteus软件的基础上对结果进行了仿真，得到了汉字点阵效果图。实验结果表明，在单片机显示领域的设计开发中Proteus软件具有重要的实用价值，可以大幅缩短开发周期，节约开发成本。关键词：ProteusI单片机}点阵；LED显示中图分类号：TN27；TNT0

3、2文献标识码：A1引言Proteus是嵌入式系统软硬件设计仿真平台，它的特点是能够把用户编写的应用程序下载到微处理器(MCU)中，并结合外界连线及模拟、数字电路对微处理器进行系统逻辑功能的控制。常用的微处理器有MC孓51系列和AT89系列等，Proteus的使用彻底改变了传统单片机的学习和开发方式，可在没有硬件条件的基础上进行逻辑控制电路设计，大幅缩短了开发周期，节约了开发成本。本文在Proteus仿真平台上完成了单片机控制的16×16LED汉字点阵显示电路的设计。2汉字显示硬件电路设计本文所设计的目标是在16x16L

4、ED点阵上实现汉字显示。汉字点阵控制电路选用AT89C51。硬件电路分为单片机控制器、LED显示屏行列驱动电路、LED点阵显示屏3部分[1]，完整的硬件电路如图1所示。硬件电路图采用oRCADPspice10．5进行绘制。选用4—16译码器74154作为行选址逻辑控制端，AT89C51的P0、P2口作为列数据输入端[2]。3汉字显示软件设计同计算机一样，单片机控制点阵显示中的数据也是以“0”和“1”代码来表示的。一般地，“o”代表不显示数据，“l”代表有显示数据，根据编码的不同，最终会显示出不同的字符。对于16×16点

5、阵来说，一个汉字需要256个点显示，一个字节对应8个点，所以一个汉字需要32个字节来存储显示‘3·41。图2是汉字“西”的点阵显示、位信息代码以及16进制的字模数据代码。不同的汉字对应着不同的代码，将这些代码放入单片机存储器中，通过逻辑控制，最终可将代码读出到硬件驱动电路上，显示出不同的汉字。“汉字字模点阵数据批量生成工具”就是根据这个原理来实现汉字点阵编码的软件[5’6]。本文运用“汉字字模点阵数据批量生成工具”，生成了所需要显示的汉字点阵。该软件整个界面如图3所示。当输入一个具体的汉字时，该软件将会在右边两个对话框

6、中按照行、列分别显示出16进制数据代码。根据这一点阵显示原理，可以生成任意汉字的16进制数据代码。采用汇编语言对单片机控制口进行控制操作，收稿日期：2008—06-14I修订日期：2008-08—06基金项目：美国AM西安一应用材料创新基金研究项目(No．6-2009．5)*通迅联系人，E-mail：zhangzy@nwu．edu．cn万方数据第1期杨廷宁，等：基于Proteus的单片机汉字点阵显示电路设计图1完整的硬件电路图Fig．1Completehardwarecircuit图2汉字点阵显示及其代码Fig．2Ch

7、inesedot-matrixdisplayandcodes图3汉字字模点阵数据批量生成软件Fig．3Chinesecharactersmoldlatticegeneratedsoftware实现对整个屏幕的行列电极进行必要的控制。基本的软件流程如图4所示，根据矩阵选址的驱动原理，通过列扫描、行选址的原则对程序进行设计。整个程序的详细流程如下[7]：(1)PO，P2端口分别清零。为了避免其它的数据影响端口，首先对屏幕进行清屏；(2)输入延时时间，确保每一个字符都能够显示完毕；(3)选中74HC595的第一列进行扫描；(

8、4)列选址信号选通，行数据开始输送Table中的数据给Po、P2端口，由于是16位，所以需读取两次；(5)R4寄存器读取下一列；(6)判断是否显示完一个汉字，若是，则继续下一个汉字；否则，继续读取；(7)当显示完一个汉字后，调用延时，使该汉万方数据100液晶与显示第24卷图4程序流程图Fig．4Flowchartofprogram