单片机利用4个74HC595芯片驱动点阵屏滚动显示汉字 Proteus仿真程序缺少matrix.dll

ID:681355 · 发表于 2020-11-27 18:46

能在点阵屏上显示任意汉字，并进行滚动循环显示。
利用单片机AT89C51编写程序驱动四块级联在一起的74HC595，再利用这四块595芯片驱动点阵屏进行显示。汉字显示，是用相应的文字取模软件进行文字取模，将取到的模存入数组中，配合相应的程序算法，实现文字的在点阵屏上的滚动显示。

三、理论设计
3.1 原理分析
将事先取好的字模装入数组之中，通过软件编程驱动四个74HC595芯片，两个用于字模数组的输出，两个用于点阵的扫描，相互配合进行汉字的显示。在C语言中设计两个循环进行嵌套，里面的小循环用于单个汉字的显示，外面的大循环用于汉字的滚动。

3.2 控制系统
AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。AT89C51 提供以下标准功能：4k 字节Flash 闪速存储器，256字节片内数据存储器(00H -7FH为片内RAM，80H-FFH为特殊功能寄存器SFR)，32 个I/O 口线，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。

3.3 74HC595芯片工作原理
74HC595是一个8位串行输入、并行输出的位移缓存器：并行输出为三态输出。在SCK 的上升沿，串行数据由SDL输入到内部的8位位移缓存器，并由Q7'输出，而并行输出则是在LCK的上升沿将在8位位移缓存器的数据存入到8位并行输出缓存器。当串行数据输入端OE的控制信号为低使能时，并行输出端的输出值等于并行输出缓存器所存储的值。

74HC595驱动点阵屏电路

利用四个595芯片进行级联U2—>U3—>U4—>U5，左边两个595用于点阵的行扫描，下边的两个595用于字模数组的输出。进行相应的逻辑组合实现汉字的滚动显示。

图3-4 74HC595驱动点阵屏电路

3.5系统总体结构图

四、电路仿真及仿真结果分析

4.1电路图

依次向上滚动所要显示的汉字

4.2仿真结果

显示汉字“张”

显示汉字“启”

显示汉字“雄”

实物图

六、心得体会

通过本次设计，使我对74HC595这款芯片，以及相应的软件驱动代码的书写的理解更加清晰，对单片机的认识也是更进了一步。

在本次设计工程中，遇到了很多得问题，主要是595软件驱动设计和芯片之间的逻辑配合，让四个595相互配合驱动显示目标汉字那一块。由于对595芯片的数据写入顺序，输出顺序，以及点阵结构认识不清导致走了一些弯路。最后重新梳理了595的特点，理清了下编程思路，最后顺利完成。完成这次设计后,我在书本理论知识的基础上又有了更深层次的理解，对单片机的认识也是更加深刻。

单片机源程序如下:

/**************************************************************************************
项目名称:点阵滚动设计
***************************************************************************************/
#include "reg51.h" //此文件中定义了单片机的一些特殊功能寄存器
#include "intrins.h"
typedef unsigned int u16; //对数据类型进行声明定义
typedef unsigned char u8;
//--定义使用的IO口--//
sbit SRCLK=P3^6;
sbit RCLK=P3^5;
sbit SER=P3^4;
//定义LED点阵的位选，也就是类似于数码管的位选，因为要对其动态扫描操作
//数组前16位和后16位数据正好是相反的，也就是说先让第3个595输出低电平，然后再让第4个595输出低电平
u8 code ledwei[]=
{
0x01, 0x02, 0x04, 0x08, 0x10, 0x20, 0x40, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x01, 0x02, 0x04, 0x08, 0x10, 0x20, 0x40, 0x80,
};
u8 code ledduan1[]=
{
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
/*-- 文字: 湖 --*/
/*-- 新宋体12; 此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 --*/
0x01,0x00,0x21,0x1E,0x11,0x12,0x17,0xD2,0x81,0x12,0x41,0x1E,0x41,0x12,0x17,0xD2,
0x14,0x52,0x24,0x5E,0xE4,0x52,0x27,0xD2,0x24,0x52,0x20,0x22,0x20,0x2A,0x00,0x44,
,.......详见附件.................
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
};
/*******************************************************************************
* 函数名 : delay
* 函数功能 : 延时函数，i=1时，大约延时10us
*******************************************************************************/
void delay(u16 i)
{
while(i--);
}
/*******************************************************************************
* 函数名 : Hc595SendByte(u8 dat1,u8 dat2,u8 dat3,u8 dat4)
* 函数功能 : 通过595发送四个字节的数据
* 输入 : dat1：第4个595输出数值
* * dat2: 第3个595输出数值
* * dat3：第2个595输出数值
* * dat4：第1个595输出数值
* 输出 : 无
*******************************************************************************/
void Hc595SendByte(u8 dat1,u8 dat2,u8 dat3,u8 dat4)
{
u8 a;
SRCLK = 1;
RCLK = 1;
for(a=0;a<8;a++) //发送8位数
{
SER = dat1 >> 7; //从最高位开始发送
dat1 <<= 1;
SRCLK = 0; //发送时序
_nop_();
_nop_();
SRCLK = 1;
}
for(a=0;a<8;a++) //发送8位数
{
SER = dat2 >> 7; //从最高位开始发送
dat2 <<= 1;
SRCLK = 0; //发送时序
_nop_();
_nop_();
SRCLK = 1;
}
for(a=0;a<8;a++) //发送8位数
{
SER = dat3 >> 7; //从最高位开始发送
dat3 <<= 1;
SRCLK = 0; //发送时序
_nop_();
_nop_();
SRCLK = 1;
}
for(a=0;a<8;a++) //发送8位数
{
SER = dat4 >> 7; //从最高位开始发送
dat4 <<= 1;
SRCLK = 0; //发送时序
_nop_();
_nop_();
SRCLK = 1;
}
RCLK = 0;
_nop_();
_nop_();
RCLK = 1;
}
/*******************************************************************************
* 函数名 : main
* 函数功能 : 主函数
* 输入 : 无
* 输出 : 无
*******************************************************************************/
void main()
{
u16 i,a;
while(1)
{
for(a=0;a<=768;a=a+2) //大循环用于汉字的滚动
{
for(i=0;i<16;i++) //小循环用于每一个汉字图片的显示
{
Hc595SendByte(ledduan1[2*i+a+1],ledduan1[2*i+a],~ledwei[i+16],~ledwei[i]);
delay(500);
}
a+=2; //防止两个不同字模的数组之间过渡的地方导致数组读取混乱
}
}
}

复制代码

所有资料51hei提供下载(Proteus仿真+源代码):
缺少matrix.dll 求大神分享

2018111115张启雄点阵LED显示屏.zip (3.81 MB, 下载次数: 128)

ID:630338 · 发表于 2021-5-25 19:43

显示不对哦，用了普中开发板。

ID:58718 · 发表于 2022-4-7 10:30

为什么是右移，先送高位不应该是左移动吗

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