基于单片机的点阵LEO显示系统的设计
摘要:本文介绍了一种基于单片机的点阵一LED汉字显示系统。该系统利用低成本的单片机系统实现汉字的固定显示、水平
移动、垂直移动和对角线移动二显示模块采用模块化设计，在负载范围内，只需通过简单的级联就可以对显示屏进行扩展，
是一种成本低廉的汉字显示方案。
关键词:点阵LED;显示系统;单片机
Abstract:The paper introduces a kind Ofm:‘trix LED display system based on 51 series MCU.The system can display the chinese in
different lbrllls，such as static，parrallel shift，、ertical shift and di铭onal move.The display part 15 modulerazied，and can be cascaded to
meet the need.The practice proves the desigo 15 low一cost and effective.
Keyword:Matrix LED，D isPI盯sytem，MCU
汉字LED显示系统现在广泛应用在银行、交通等和人们密
切相关的日常生活中，在信息发布、广告中应用最为广泛。本文
提供了一种成本低廉的汉字点阵LED显示方案，该方案采用常
用的51系列CPU和可以级联扩展的显示电路，可适用于大多
数的需要汉字显示的场合。
1系统的硬件结构
建汉字字模，将是一件非常艰巨甚至是不可能的工作。并且在
汉字的显示过程中，又经常需要实现汉字的水平移动、垂直移
动或对角线移动。如果完全依靠单片机完成字模的创建和显示
控制，则由于单片机的运算能力有限，基本上无法实现汉字的
实时显示。为此可以利用PC机的强大运算功能，预先生成显示
汉字的所需的字模。
1.扫描电路的设计
图1给出的是可以显示一个16xl6汉字的示例电路。系统
由CPU、数据存储电路(图中未绘出)、数据锁存器和扫描电路
构成。由于使用的16xl6点阵的汉字，而51系列为8位机，每
次只能处理8位二进制数，因此利用两片7.4玲373输出字模的
两部分并加以锁存，以保证汉字显示的完整。扫描电路利用的
是移位寄存器74玲299，通过CPU发出的移位控制信号，驱动
74玲299形成扫描脉冲，这种模块化的扫描电路设计非常简单，
并且通过简单的级联就可以形成多个汉字的扫描电路，可以大
大降低电路板的制作成本。由于74玲299是双向移位寄存器，
因此通过简单地改变CPU的控制信号，就可以在不更改任何
硬件电路的情况下，实现汉字的左移和右移.〕
2.存储装置的选择
存储设备可以选择EEPROM或FLASH，这样通过PC机将
所需的字模下载到显示控制系统后，就可以将系统和PC机断
开。由于EEPROM和FIASH的非易失性，即使系统临时断电，
也不需要重新传送字模数据。在使用上非常方便。如果采用的
16xl6的点阵，存储一个字需要32个字节，一片64K的存储器
可以存储的字可以多达2048个，如此的存储容量对于大部分
的应用场合而言是绰绰有余了。
2汉字字模的生成
由于需要显示的内容千差万别，如果完全依靠用户自己构
张明波:硕士研究生讲师
图1汉字点阵LED显示系统示例
1.行字模的生成
通常可以利用UCDOS的汉字库(如HzK16、HzK24等)构
造需要显示的字模。在UCDOS汉字库中汉字均以行字模的形
式存储，只要确定了汉字在字库中的位置和字模的长度，就可
以将需要的汉字的行字模读出。汉字在字库中的位置可以通过
汉字的机内码根据如下公式加以确定:Offset二(94xm_H十m-L)x
32，其中m_H代表以16进制表示的汉字机内码的高8位，而
m_L则代表机内码的低8位。而字模的长度则是由显示所用的
点阵决定的，以常用的16xl6点阵字模为例，一个汉字字模需
要16xl6/8=32个字节。因此从字模的开始依次读取32个字节
就可以得到该汉字16双6的字模(行字模)。
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