点阵式LED电子显示屏的制作方法

我们以中文宋体字库为例，每一个字由16行16列的点阵组成显示。即国标汉字库中的每一个字均由256点阵来表示。我们可以把每一个点理解为一个像素，而把每一个字的字形理解为一幅图像。因而这个汉字屏不仅可以显示汉字，也可以显示在256像素范围内的任何图形字符。 
 
    以显示汉字“湖”为例，来说明其扫描原理：在UCDOS中文宋体字库中，每一个字由16行16列的点阵组成显示。如果用8位的AT89S52单片机控制，由于单片机的总线为8位，一个字需要拆分为2个部分。一般我们把它拆分为左部和右部，左部由8*16点阵组成，右部也由8*16点阵组成，如图2所示。

    在本例中单片机首先显示的是左上角的第一行的左半部分，即第一行P0口。方向为p00到p07，显示汉字“湖”时，p01和p06点亮，
由右往左排列，即二进制01000010B，转换为
16进制为42H。左半部第一行完成后，继续扫描左半部的第二行，p01和p05点亮，为00100010B，即16进制22H．左半部的第二行。也为00100010B，即16进制22H。继续往下面的扫描。扫描完16行，单片机转向右半部，为了接线的方便，我们仍设计成由右往左扫描，如图2所示，从上图可以看到，这一行全灭，即为00000000B，16进制则为 00H。再往下扫描第二行，p22，p23，p24，p25点亮，为二进制00111100b，即16进制3CH。依照这个方法。继续扫描完右16行，一共扫描32个8位，可以得出汉字“湖”的扫描代码为：DB 42H 22H 22H 02H 8FH 52H 12H 2FH 28H 28H C8H 48H 4FH 40H 40H41H；DB 00H3CH 24H24H BCH 24H 24H BCH A4H A4H A4H A4H C4H 44H 94H 08H：“湖”

    由这个原理可以看出，无论显示何种字体或图像，都可以用这个方法来分析出它的扫描代码从而显示在屏幕上。

    不过现在有很多现成的字模生成软件，我们就不必自己去画表格算代码了，如图3所示。

    软件打开后输入汉字，点“生成字模”，十六进制数据的汉字代码即可自动生成，把数据复制到我们的程序中即可。

    我们把行列总线接在单片机的I／O口，然后把上面分析到的扫描代码送入总线，就可以得到显示的汉字了。在这个例子里，由于一共用到16行，16列，如果将其全部接入AT89S52单片机，一共使用32条I／O口，这样造成了I／O资源的耗尽，系统也再无扩充的余地。实际应用中为减少总线数我们采用串行通信，并选择两片74ls273来完成行方向的显示，而列方向16条线则可通过两片移位寄存器74ls164。显示采用逐行扫描方式。单片机从内存中取出第一行需要显示的16字节点阵数据，由列点阵数据输入端P112口按位依次串行输入至列移位寄存器，数据输入的顺序与显示内容顺序相反。然后将行点阵选通端P1．3置为1，即行移位寄存器的D为高电平，STR使能，(所有74LS164的OE引脚接+5V电平)则列移位寄存器中的数据同时并行输出，从而选通该行。延时一段时间后，再进行下一行点阵数据的显示。需要注意的是，每次只能选通一行数据。通过不断的逐行扫描，实现了数字或提示信息的显示。