《单片机》点阵显示系统课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,一、LED点阵屏简介,LED点阵屏通过LED(发光二极管）组成，以灯珠亮灭来显示文字、图片、动画、视频等，是各部分组件都模块化的显示器件，通常由显示模块、控制系统及电源系统组成。LED点阵显示屏制作简单，安装方便，被广泛应用于各种公共场合，如汽车报站器、广告屏以及公告牌等。,项目三：点阵显示控制系统,二、LED点阵屏的特点,亮度高：相对,0603,或,0805,等形式的分立表贴，,LED,可以有更多的光通量被反射出。,可实现超高密度：室内可高达,62.500,点,/,平米（,P4,）。也有厂家可以做到,p3,的。密度越大所需要的散热性能越好。,混色好：利用发光器件本身的微化处理和光的波粒二象性，使得红光粒子，纯绿光粒子，蓝光粒子三种粒子都将得到充分地相互混合搅匀。,环境性能好：耐湿、耐冷热、耐腐蚀,抗静电性能优势超强：制作环境有着严格的标准还有产品结构的绝缘设计。,可视角度大：,140,度（水平方向）,通透性高：新一代点阵技术凭借自身的高度纯度性能，以及几近,100%,光通率的环氧树脂材料，达到了接近完美的通透率。,项目三：点阵显示控制系统,点阵显示控制系统,本项目共分四个任务完成，共12个学时,三、项目的设置与安排：,点阵屏显示的原理、点阵屏的扫描方式、行扫和列扫的区别、75HC595芯片的工作方式、项目的仿真实现、项目扩展部分等。,五、主要内容包括：,点阵显示控制系统,项目三：点阵显示控制系统,用列扫描的方式，先单字显示“运城职业技术学院欢迎您！”，再左移飘字显示“运城职业技术学院欢迎您！”,四、项目的功能：,任务一：点阵扫描的工作原理及电路组成,一、显示原理,以简单的8X8点阵为例，它共由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，当对应的某一行置1电平，某一列置0电平，则相应的二极管就亮；如要将第一个点点亮，则9脚接高电平13脚接低电平，则第一个点就亮了；如果要将第一行点亮，则第9脚要接高电平，而（13、3、4、10、6、11、15、16）这些引脚接低电平，那么第一行就会点亮；如要将第一列点亮，则第13脚接低电平，而（9、14、8、12、1、7、2、5）接高电平，那么第一列就会点亮。,点阵显示控制系统,一、显示原理,一般我们使用点阵显示汉字是用的16*16的点阵宋体字库，所谓16*16，是每一个汉字在纵、横各16点的区域内显示的。也就是说用四个8*8点阵组合成一个16*16的点阵。,点阵显示控制系统,任务一：点阵扫描的工作原理及电路组成,一、显示原理,点阵显示控制系统,任务一：点阵扫描的工作原理及电路组成,显示“你”则相应的点要点亮，由于点阵在列线上是低电平有效，而在行线上是高电平有效，所以要显示“你”字，则它的位代码信息要取反，即所有列（1316脚）送(0xF7，0x7F)，而第一行（9脚）送1信号，然后第一行送0。再送第二行要显示的数据（1316脚）送(0xF7，0x7F)，而第二行（14脚）送1信号。依此类推，只要每行数据显示 时间间隔够短，利用人眼的视觉暂停作用，这样送16次数据扫描完16行后就会看到一个“你”字,第二种送数据的方法是字模信号送到行线上再扫描列线也是同样的道理。同样以“你”字来说明，16行（9、14、8、12、1、7、2、5）上送（，0x00，0x00）而第一列（13脚）送、“0”。同理扫描第二列。当行线上送了16次数据而列线扫描了16次后一个“你”字也就显示出来了。,二、点阵屏的驱动,LED点阵显示系统中各模块的显示方式有静态和动态显示两种。,静态显示原理简单、控制方便，但硬件接线复杂，在实际应用中一般采用动态显示方式，动态显示采用扫描的方式工作，由峰值较大的窄脉冲驱动，从上到下逐次不断地对显示屏的各行进行选通，同时又向各列送出表示图形或文字信息的脉冲信号，反复循环以上操作，就可显示各种图形或文字信息。,点阵显示控制系统,任务一：点阵扫描的工作原理及电路组成,三、本项目的点阵控制电路原理图,点阵显示控制系统,任务一：点阵扫描的工作原理及电路组成,三、本项目的点阵控制电路原理图,上图中16*16点阵是由4块8*8点阵组成的，行列排列序号整体编排,点阵显示控制系统,任务一：点阵扫描的工作原理及电路组成,四、74HC595芯片使用方法,任务一：点阵扫描的工作原理及电路组成,点阵显示控制系统,74HC595是具有8位移位寄存器和一个存储器，三态输出（高阻，高电平，低电平）功能。移位寄存器和锁存器是分别的时钟。数据在SRLCK的上升沿输入，在RCLK的上升沿进入到存储寄存器中去，如果两个时钟在一起，则移位寄存器总是比存储寄存器早一个脉冲。移位寄存器有一个串行移位输入（SER），和一个串行输出（Q7），和一个异步的低电平复位，存储寄存器有一个并行8位的，具备三态的总线输出，当使能E时（为低电平），存储寄存器的数据输出到总线。,每当SRCLK上升沿到来时,SER引脚当前电平值在移位寄存器中左移一位，在下一个上升沿到来时移位寄存器中的所有位都会向左移一位，同时Q7也会串行输出移位寄存器中高位的值，这样连续进行8次，就可以把数组中每一个数（8位的数）送到移位寄存器；然后当RCLK上升沿到来时，移位寄存器的值将会被锁存到锁存器里，并从O17引脚输出。,五、本项目点阵控制工作过程,任务一：点阵扫描的工作原理及电路组成,点阵显示控制系统,由原理图我们可以看出，16*16点阵模块是用四个74HC595芯片通过级联方式分别控制点阵的行输出和列输出来控制所设定字的显示方式。芯片DL的O0-O7控制点阵的低列输出，通过Q7传输至芯片GL的Q7端，芯片GL的O0-O7控制点阵的高列输出，并通过Q7传输至芯片DH的Q7端，芯片DH的O0-O7控制点阵的低行输出，通过Q7传输至芯片GH的Q7端，芯片GH的O0-O7控制点阵的高行输出，数字信号则是通过这四块芯片由低列高列低行高行来进行移位传输的，从而使数字信号输出至点阵显示模块上。,任务二：搭建点阵显示控制系统的仿真平台,一、本项目中的主要元件列表如下,点阵显示控制系统,元件,元件名,元件标号,型号,单片机,PIC16F877A,U1,PIC16F877A,按钮开关,BUTTON,1个,晶振,CRYSTAL,X1,4M,电容,CAP,C1、C2,22PF,电阻,RES,R1,10K,串行移位锁存器,74HC595,DL、GL、DH、GH,8*8LED点阵,MATRIX-8*8-RED,4个,红色,二、 搭建仿真平台,点阵显示控制系统,任务二：搭建点阵显示控制系统的仿真平台,三、 分组讨论以下问题,1,、列扫和行扫显示在显示效果上有没有区别，为什么？,2,、如果改用行扫，字模取值是否不一样？,点阵显示控制系统,任务二：搭建点阵显示控制系统的仿真平台,任务三：用C语言进行编程并调试,一、代码解析与输入调试,1,、对代码进行解析,2,、在,maplab,软件中建立工程并输入代码,3,、编译并调试直到通过,点阵显示控制系统,任务三：用C语言进行编程并调试,二、观察结果,1、双击单片机,点阵显示控制系统,二、仿真平台载入编译文件并运行,3、点击运行,4、观察结果,点阵显示控制系统,任务三：用C语言进行编程并调试,任务四：完成拓展内容,1,、使用行扫方式显示“电子信息工程系”,2,、使用行扫方式上移飘字“电子信息工程系”,一、拓展模块功能,将程序的效果修改为以下几种效果：,点阵显示控制系统,任务五：完成拓展内容,二、考核内容,每组从拓展内容中二选一（两种效果完成其中一种）完成，要求独立完成（以小组为单位），并在规定时间内完成拓展项目要求，并提交作为该项目的考核成绩,点阵显示控制系统,附录：本项目的C程序代码,附录：本项目的C程序代码,附录：本项目的C程序代码,附录：本项目的C程序代码,附录：本项目的C程序代码,附录：本项目的C程序代码,返回,