点阵式汉字LED显示屏的原理与制作.doc

汉字显示屏广泛应用与汽车报站器，广告屏等。本文介绍一种实用的汉字显示屏的制作，考虑到电路元件的易购性，没有使用8*8的点阵发光管模块， 而是直接使用了256个高量度发光管，组成了16行16列的发光点阵。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。 点阵式汉字LED显示屏原理与制作详解 一、引言 点阵式汉字LED显示屏广泛应用于各类场景，如汽车报站器、广告屏等。它不仅能够清晰展示汉字信息，还能适应不同的显示需求。本文将深入探讨一种实用的点阵式汉字LED显示屏的制作方法，该方法特别考虑了电路元件的易购性和简化制作流程的需求。 二、点阵式汉字LED显示屏原理 1. **汉字显示原理** - **点阵构成**：以UCDOS中文宋体字库为例，每个汉字由16行16列的点阵组成，共计256个像素点。这些像素点可以用来构成汉字或任意图形。 - **扫描原理**：使用8位AT89C51单片机作为控制器，由于其总线宽度为8位，所以一个汉字需要被拆分为两个部分（上半部和下半部），每部分由8×16点阵组成。 例如，在显示汉字“大”时，单片机首先显示左上角第一列的上半部分，即通过P0.0至P0.7口输出。对于汉字“大”，P0.5口点亮，其余熄灭，即二进制为00000100，转换为16进制为04H。 接着扫描下半部分的第一列，此时所有像素点均熄灭，即二进制00000000，转换为16进制为00H。 继续进行后续列的扫描，直至完整显示汉字“大”。完整的扫描代码如下： ``` 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 ``` 2. **软件工具的应用** - 使用专门的汉字字模生成软件，可以快速生成所需汉字的扫描代码。只需输入汉字并点击“检取”，即可获得对应的十六进制数据，便于编程使用。 三、点阵式汉字LED显示屏的制作 1. **硬件设计** - 本次设计采用256个高亮度LED发光管，组成16行16列的点阵结构，替代传统的8×8点阵模块。 - 为了简化设计，只实现单个汉字的轮流显示。实际应用中可依据此原理进行扩展。 - 为了节省IO口资源，采用4-16线译码器74LS154完成列方向显示。行方向的16条线分别接到单片机的P0口和P2口。 2. **软件编程** - 程序设计主要包括初始化、显示逻辑以及延时控制等关键环节。 - 开机初始化阶段，清除显示画面，设置P0口和P2口输出低电平。 - 显示逻辑部分包括设定每个汉字的停留时间和逐列扫描显示过程。通过循环读取预先计算好的扫描代码，依次控制P0口和P2口输出相应的高/低电平组合，从而点亮特定位置的LED灯，形成所需的汉字图像。 四、总结 点阵式汉字LED显示屏的设计与制作是一项结合硬件和软件技术的综合实践项目。通过本文介绍的方法，不仅能制作出实用的汉字显示屏，还能进一步拓展其功能，满足更复杂的显示需求。无论是用于教学还是工程实践，这种基于单片机的点阵式汉字LED显示屏都具有很高的参考价值和实用意义。