C语言实现16x16点阵LED汉字显示与电路设计

需积分: 49 1 下载量 117 浏览量 更新于2024-09-16 收藏 30KB DOC 举报
在这个关于"16*16点阵C语言编程"的文章中,我们探讨了如何利用C语言实现16x16点阵LED显示汉字的解决方案,尤其是在Proteus仿真环境中遇到的挑战。常规的8x8点阵LED在Proteus中并不能直接用于显示汉字,因为其引脚布局限制。作者通过创新的方法,将四片8x8点阵LED并联起来,通过电路设计巧妙地组合成了一个16x16点阵。 这个16x16点阵LED的设计特点是共阴极、逐行扫描,其中上方引脚作为数据输入,下方引脚负责行选择,低电平有效。电路结构包括AT89C52单片机、四个74HC138译码器和四片8x8点阵LED。74HC138用于控制行选信号,按照左上、右上、左下、右下的顺序连接。数据通信通过P0口进行,每个74HC138的列引脚都连接到P0口。 显示汉字的关键在于理解LED阵列的排列方式,如提供的示意图所示,每个16x16的LED矩阵由两个8x8矩阵叠加组成,高位在后,低位在前。通过调整行和列的选择信号,可以逐行逐列点亮相应的LED单元,从而显示出汉字的形状。作者通过C语言编程实现了这一过程,确保字符的正确显示,并且能够在Proteus环境中成功仿真,克服了硬件限制,展示了灵活的电路设计与编程技巧的结合。 此外,文章还可能涉及以下知识点: 1. 数据驱动与译码技术:C语言中如何编写代码来控制数据的传输和译码器的工作,使得多个LED单元协调工作。 2. 位操作和数组处理:为了高效地控制16x16点阵,可能需要运用位操作技巧处理每个像素的开关状态。 3. 硬件描述语言(HDL)或硬件抽象层(HAL):如何在C语言中编写底层驱动,与实际硬件交互,保证程序与硬件的兼容性。 4. 错误检测与调试:在编程过程中可能会遇到的常见问题,以及如何通过调试工具找出和修复潜在的硬件或软件问题。 5. 性能优化:如何提高程序运行速度,减少不必要的延时,保证实时性,尤其是在处理大量点阵数据时。 通过这篇文章,读者不仅能学到如何在C语言中实现16x16点阵LED的汉字显示,还能了解到硬件设计、软件编程和模拟器应用等多个方面的知识,对于理解和实践LED显示技术非常有价值。
2010-04-25 上传
16×16点阵LED显示汉字 Proteus中点阵LED最大为8×8点阵,不能用来显示汉字,而四片接在一起又因为引脚太近,无法接线。然而,是不是这样就意味着不能仿真“点阵汉字”了呢?笔者经过研究,将库里的8×8点阵LED修改后,将四片8×8点阵LED合并成一体,就成了16×16的点阵LED了。 该LED的特点是:共阴、逐行扫描、低在前高位在后,上面的引脚为数据口,下面的引脚为行选引脚,低电平有效。 电路由AT89C52、4片74HC138、4片8×8点阵组成。74HC138用于选择行,4片74HC138的有效顺序为:左上,右上,左下,右下。P0口作为数据口,4片74HC138列引脚都接到P0口。显示汉字的示意图如下图所示: ---------------------> ----------------------> ---------------------------------------------------------------- LSB 0 1 2 3 4 5 6 7 MSB | LSB 0 1 2 3 4 5 6 7 MSB LSB 0 1 2 3 4 5 6 7 MSB | LSB 0 1 2 3 4 5 6 7 MSB LSB 0 1 2 3 4 5 6 7 MSB | LSB 0 1 2 3 4 5 6 7 MSB LSB 0 1 2 3 4 5 6 7 MSB | LSB 0 1 2 3 4 5 6 7 MSB LSB 0 1 2 3 4 5 6 7 MSB | LSB 0 1 2 3 4 5 6 7 MSB LSB 0 1 2 3 4 5 6 7 MSB | LSB 0 1 2 3 4 5 6 7 MSB LSB 0 1 2 3 4 5 6 7 MSB | LSB 0 1 2 3 4 5 6 7 MSB LSB 0 1 2 3 4 5 6 7 MSB | LSB 0 1 2 3 4 5 6 7 MSB ---------------------------------------------------------------- LSB 0 1 2 3 4 5 6 7 MSB | LSB 0 1 2 3 4 5 6 7 MSB LSB 0 1 2 3 4 5 6 7 MSB | LSB 0 1 2 3 4 5 6 7 MSB LSB 0 1 2 3 4 5 6 7 MSB | LSB 0 1 2 3 4 5 6 7 MSB LSB 0 1 2 3 4 5 6 7 MSB | LSB 0 1 2 3 4 5 6 7 MSB LSB 0 1 2 3 4 5 6 7 MSB | LSB 0 1 2 3 4 5 6 7 MSB LSB 0 1 2 3 4 5 6 7 MSB | LSB 0 1 2 3 4 5 6 7 MSB LSB 0 1 2 3 4 5 6 7 MSB | LSB 0 1 2 3 4 5 6 7 MSB LSB 0 1 2 3 4 5 6 7 MSB | LSB 0 1 2 3 4 5 6 7 MSB ---------------------------------------------------------------- 以下程序在16×16点阵LED上依次显示“梅川酷子”四个字,分别用正向显示和反向显示,间隔两秒钟变换一次,电路图和效果图下图所示。 AT89c52晶振频率为24MHz,用T0定时,改变变量flag值,从而让程序确定显示哪个汉字和显示方式(正向or反向)。 #i nclude #define int8 unsigned char #define int16 unsigned int #define int32 unsigned long int8 flag; /* flag变量 MSB 7 6 5 4 3 2 1 0 LSB × × × Bit5=1,Bit4=0 时,负向显示 Bit5=0,Bit4=1 时,负向显示 Bit[2..0]74HC138的片选信号 */ int8 n; int8 code table[][32]={ {0x88,0x00,0x88,0x00,0x88,0x7F,0x48,0x00,0xDF,0x1F,0xA8,0x10,0x9C,0x12,0xAC,0x14,0xEA,0x7F,0x8A,0x12,0x89,0x14,0x88,0x10,0x88,0x7F,0x08,0x10,0x08,0x14,0x08,0x08},/*"梅",0*/ {0x08,0x20,0x08,0x21,0x08,0x21,0x08,0x21,0x08,0x21,0x08,0x21,0x08,0x21,0x08,0x21,0x08,0x21,0x08,0x21,0x08,0x21,0x08,0x21,0x08,0x21,0x04,0x21,0x04,0x20,0x02,0x00},/*"川",1*/ {0x00,0x08,0xFE,0x08,0x28,0x0A,0x28,0x7E,0xFE,0x0A,0xAA,0x09,0xAA,0xFF,0xEA,0x00,0x86,0x00,0x82,0x7E,0xFE,0x42,0x82,0x42,0x82,0x42,0xFE,0x7E,0x82,0x42,0x00,0x00},/*"酷",2*/ {0x00,0x00,0xF8,0x1F,0x00,0x08,0x00,0x04,0x00,0x02,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x41,0xFE,0xFF,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x40,0x01,0x80,0x00}/*"子",3*/ }; void delay(void); void main(void){ int8 i; int8 j; int8 index; flag=0x10; n=0; //定时器T0初始化 TMOD=0x01; TH0=0xb1; TL0=0xe0; ET0=1; EA=1; TR0=1; while(1) { index=flag&0x03; if((flag&0x30)==0x10) { //正向显示 for(i=0;i<8;i++) { //显示上半屏 P0=table[index][2*i]; //左上 P2=i|0x08; delay(); P0=table[index][2*i+1]; //右上 P2=i|0x10; delay(); } for(i=8;i<16;i++) { //显示下半屏 P0=table[index][2*i]; //左下 P2=(i-8)|0x20; delay(); P0=table[index][2*i+1]; //右下 P2=(i-8)|0x40; delay(); } } if((flag&0x30)==0x20) { //反向显示 for(i=0;i<8;i++) { P0=~(table[index][2*i]); //左上 P2=i|0x08; delay(); P0=~(table[index][2*i+1]); //右上 P2=i|0x10; delay(); } for(i=8;i<16;i++) { P0=~(table[index][2*i]); //左下 P2=(i-8)|0x20; delay(); P0=~(table[index][2*i+1]); //右下 P2=(i-8)|0x40; delay(); } } } } void delay(void){ int16 i; for(i=0;i<50;i++); } void timer0() interrupt 1 using 3 { TF0=0; TH0=0xb1; TL0=0xe0; //10ms中断一次 if(n<200) { n++; } else { //2秒改变一次 switch(flag) { case 0x10: { flag=0x11;//下次显示正向“川” break; } case 0x11: { flag=0x12;//下次显示正向“酷” break; } case 0x12: { flag=0x13;//下次显示正向“子” break; } case 0x13: { flag=0x20;//下次显示负向“川” break; } case 0x20: { flag=0x21;//下次显示负向“梅” break; } case 0x21: { flag=0x22;//下次显示负向“酷” break; } case 0x22: { flag=0x23;//下次显示负向“子” break; } case 0x23: { flag=0x10;//下次显示正向“梅” break; } } n=0; } }