数字化测量技术课程设计指导书 - 图文

数字化测量技术

课程设计指导书

沙占友 王晓君 睢丙东 孟志永 编著

河北科技大学信息学院电子信息工程系

2006年5月修订

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目 录

一、课程设计的目的及要求………………………………………………………… 1 二、课程设计的任务………………………………………………………………… 1 三、课程设计题目………………………………………………………………… …1 四、课程设计的内容及主要步骤………………………………………………… …4 五、课程设计的考核方法及成绩评定……………………………………………… 4 六、书写及格式要求………………………………………………………………… 5 七、KD-2000型LED智能显示屏的设计原理与设计注意事项……………… …5

（一）概述……………………………………………………………………… 5 （二）系统工作原理…………………………………………………………… 6 （三）共享RAM电路的工作原理…………………………………………… 6 （四）汉卡电路的工作原理…………………………………………………… 7 （五）地址分配………………………………………………………………… 8 （六）显示控制电路的工作原理……………………………………………… 9 （七）键盘……………………………………………………………………… 9 （八）设计注意事项…………………………………………………………10 附录：多媒体彩色LED智能显示屏简介…………………………………………21

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一、课程设计的目的及要求

在掌握LED智能显示系统工作原理的基础上，能根据小组必做题目和自选题目，熟练的编写并调试各种程序，完成课题设计任务，提高学生的独立设计水平和实际动手能力，培养学生的创新精神。

二、课程设计的任务

1. 熟悉KD2000型LED智能显示系统。 2. 掌握系统的硬件电路及软件编程特点。

3. 根据本组设计题目和本人承担的具体设计任务，并通过指导教师的验收。 4. 自拟选作题目，完成设计、调试工作，并通过指导教师的验收。 5. 总结提高，按期完成课程设计报告。

三、课程设计题目

（一）全班必做题目

1. 熟悉系统，输入：“KD2000型LED智能显示系统”并存储显示。 2. 汇编、输入、运行示例程序，了解系统硬件电路及软件编程特点。 3. 设置日历时钟。 （二）小组必做题目

第一组：以线条方式，设计天安门图案（闪光），并以各种不同方式显示 第二组：用汉字点阵码编10个字的短句（可以是专业介绍、古诗片段），移动显示，

分帘请屏、正常及镂空显示。

第三组：设计校徽（或系徽、生肖图案），3种方案，以各种不同方式显示。

第四组：动画设计（例如 红日出东海、小孩跑步、小猴爬竿以及导弹打飞机等） 第五组：汉字的旋转与扩缩

1、 在屏上显示2个汉字，然后每个字左旋90度显示3秒，然后右旋90度显示3

秒，然后倒置3秒，最后恢复正常。

2、逐行显示2个汉字，2秒后横向放大两倍，3秒后恢复正常。 3、显示“回”字并放大缩小5次，恢复正常。

第六组：显示一句“东方红”词谱，格式为简谱／歌词 上下对正，左移显示。 第七组：闪闪的红星（能旋转360○） （三）小组选做题目 自定：（例如动画显示、断点程序、显示程序、查询程序等） 要求：可以协商，内容错开，不许重复，单独完成。

18或19周作为课程设计专用周，提前做好准备。每组选出代表，指定一名组长。

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四、课程设计的内容及主要步骤

1. 课程设计的思考题

（1）数字显示技术（简称数显技术）在数字化测量中所占有的地位。 （2）什么是大屏幕智能显示屏？常用的扫描方式有哪几种？

（3）在大屏幕LED智能显示系统中采用双CPU设计方案有哪些优点？ （4）字符编码方式。

（5）清屏方式与显示方式。 （6）动画设计。 2. 设计步骤

（1）总体方案设计。 （2）硬件电路设计。 （3）程序设计与调试。

（4）总结，撰写课程设计报告。 3. 设计注意事项

为在设计时少走弯路，同学们应注意以下事项：

① 在编辑BAS文件时，要首先建立0号文件，然后才能建立其他任意文件号的文件。 ② 在汉字编辑时，一定要注意光标位置，并且以正确顺序输入汉字字串。 ③ 在BAS文件中不能出现多余的控制符（码值大于80H的ASCII码），因为系统将它们作为一种控制命令字来解释，而我们只用了80H～83H，其余的有待系统扩充，若文件中出现不能解释的控制码，会导致显示不正常。

④ 在PRG状态下，P.是系统的监控态，此时可进行各种修改、运行、读取等操作。 ⑤ 在程序的最后，为了能有时间观察输出并将控制权交回系统，须增加以下三条指令：

JNB 01H,$

CLR 01H ;相当于按任意键继续 LJMP RETURN ;返回系统

⑥ 尽量使用断点运行。注意，当程序不经过断点时，断点处的三字节指令将被改变， 切记要再改回来！

⑦学生们自编程序时只能用8000H～9F00H的程序空间。

⑧系统有两种复位方式：第一种是硬件复位，使用侧面的复位键，但它不改变RAM中的内容。第二种是软复位，在OT H菜单中选择RES功能，可清除全部BAS文件。倘若做演示程序实验时，不能正确存储，说明上次学生们使用后内存已满，必须用软复位加以清除。

五、课程设计的考核方法及成绩评定

考核方法：现场验收（占50分），课程设计报告（占50分）。

考核内容：学习态度、方案合理性、协作精神、设计工作量的大小、是否有创新、完成设计任务的时间进度、资料完备性、报告撰写规范性和书面表达能力。

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成绩评定：优，良，中，及格，不及格。

六、书写及格式要求

字迹工整、文笔通畅，结构严谨、内容充实、结论正确、插图规范，符合设计要求。

七、KD-2000型LED智能显示屏的设计原理与设计注意事项

（一）概述

智能显示屏是由计算机控制，将光、电、声融为一体，能显示各种信息的大型显示装置。它是高科技的结晶。我国在大屏幕显示的技术领域已取得丰硕成果，各种智能显示屏已广泛用于车站、机场、商店等公共场所，以及新闻发布、金融或股市行情、体育比赛、模拟军事演习等领域。但是将其作为教学设备在国内尚未有先例。1989年有本教研室老师指导学生研制的由单板机控制的，以分立发光二极管为像素的阵列型显示屏开创了先例。

但是随着计算机技术的不断发展，单板机已被淘汰。为适应教学内容和教学设备的不断更新，我们在1996年开发出KD-96型LED智能显示屏系统。在此基础上，2001年我们又研制成功KD-2000型LED智能显示屏系统。该系统是由MCS-51单片机控制的全开放型LED点阵智能显示屏，它具有以下特点：

① 显示器件采用LED点阵板，大大简化了电路设计与安装工艺

② 有两套扫描程序，一套是动画扫描，既可显示前景，又可显示背景；另一套是分页扫描程序，可进行功能控制显示。

③ 通过自制汉卡能显示多种国标字符。只要存储不同的汉字库便可达到要求。 ④ 具有通信接口，可以和系统机进行通信。

⑤ 学生可利用键盘控制，还可用遥控器控制，所有功能可由按键完成，操作简便灵活。 ⑥ 每屏可同时显示4个16×16点阵的国标字符，并能连续显示出128个国标字符。字库容量为8192个国标一、二级汉字、西文、数字和算符。

⑦ 利用通信方式，一台PC机可同时控制多达127个单元显示屏的工作，并显示不同的内容。

⑧ 整机结构紧凑，外形美观。机箱内的主控板、扫描显示板、开关电源三者分开布置，并以接插件相连，工作安全可靠。

⑨ 具有仿真运行功能，即能解释运行自定义文件格式的BAS文件，又可对汇编语言进行仿真。同时可现场编辑、存储、修改用户程序。

⑩ 具有日历显示功能，可显示出年、月、日、星期、时、分、秒。

综上所述，LED点阵智能显示屏系统确有独到之处，为此我们设计并制作了10套KD-2000型LED智能显示屏系统，作为本专业教学实验设备。

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（二）系统工作原理

系统框图如图1所示。主要包括四部分：主控制电路（主CPU、汉卡等），显示控制电路（辅CPU等），列驱动显示电路，开关电源。

1. 主控制电路基本工作原理

主控制电路首先从遥控器或键盘接收数据和指令，然后根据显示内容和显示指令的要求在软件控制下完成下述工作：如果要显示汉字，就从扩展卡27020中提取汉字点阵信息，然后存放在共享RAM 6264中。如果要显示的是8×8点阵的ASCII码或数字，以及16×8点阵的控制字符，就从程序存储器27256的高端提取有关的点阵信息，然后存放于共享RAM中。最后，主CPU通过地址切换电路①与②及时序控制电路，与辅CPU以应答方式进行联络，对共享RAM进行分时操作，完成显示。

图1 系统框图

由专用的日历时钟芯片MC146818，可产生年、月、日、时、分、秒、星期共7个时标信号。我们可通过软件来获得和修改这些时标，并使之在屏幕上显示出来。

2. 扫描板基本工作原理

首先由辅CPU将欲显示的数据由串行口送出，然后经并行／串行转换芯片CD4094转换成并行数据，输出的数据经过MC1413驱动产生列信号；由P1口输出的行数据经CD4515译码生成行信号，再经达林顿管BD682产生行驱动信号。最后输出行、列选通信号，点亮某一行。如此循环往复，完成扫描过程。

（三）共享RAM电路的工作原理

为了大大减轻主CPU的负担，合理地分配资源，以及便于实现显示电路的高速扫描，该系统设计成双CPU结构，共享一片RAM。电路如图2所示。

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共享RAM电路主要是通过六片74LS245来完成的，74LS245是三态八总线双向收发器。其中G是控制端，低电平时有效，允许传输；高电平时禁止。DIR是方向控制端，为低电平时数据由B传到A，呈高电平时，数据由A传到B。由原理图可以看到：IC1～IC3的G端不仅接主CPU的T0端，还接74LS74的Q端。IC4～IC6的G端不仅接显示CPU的INT0端，还接74LS74的Q端；这样当主CPU控制公共RAM时，Q端为低，IC1～IC3开启，IC4～IC6关闭。主CPU对RAM可进行读写操作，而辅CPU则不能。当主CPU放弃对共享RAM的操作时，通过GAL对74LS74置位，因而Q变低，Q变高。封锁IC1～IC3，从而辅CPU取得控制权，对共享RAM进行操作；当辅CPU放弃对共享RAM的操作时，通过74LS00发出清零信号，使得74LS74的Q端输出低电平，当主CPU检测到T0为低时，可恢复对共享RAM的控制权。这样就通过数据、地址切换的反复动作，完成了对共享RAM的分时操作。

图2 共享RAM电路

（四）汉卡电路工作原理

汉卡电路工作原理图见图3。在扩展电路中，用了373、374、27020和6264各一片。 373和374的区别是：373为八D锁存器，当控制端G为低电平时锁存；374则是八D触发器，在系统时钟下降沿时可以对数据锁存。

本系统所用的字库芯片是27020，它是256Kbit的CMOS超大规模集成电路只读存储器，共有18根地址线，而8031只有16根地址线。为读取27020内的数据，使用一片374，利用其下降沿锁存的特点来对27020进行分页处理，因为374的时钟端接片选信号CS1，而CS1平时为高电平，有效时为低电平，所以其有效的过程对374来说相当于是一个下降沿，当向4000H单元送数（即片选信号CS1有效）时，由GAL地址分配所决定的写入4000H单元中的数据的高5位，同时被锁入374中，形成27020的页面地址。因而从27020中读数时只需加片选信号CS2即可。

需要指出，6264和27020的OE端选通信号不同，前者接PSEN信号，后者接读信号。因此把27020作为一个数据存储器，而把6264当作一个程序存储器，充当本系统的仿真RAM。

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这样可避免27020和6264的地址发生冲突。

（五）地址分配

地址分配实际上是由GAL来完成的。它是一种电擦写、可反复编程、随时修改并且能加密的可编程逻辑器件（PLD）。它既不同于PAL，也不同于EPROM。目前常用的有GAL16V8和GAL20V8。它们具有以下特点：（1）由于GAL采用的是一种高速的电可擦写（E2CMOS）工艺制造，因而比TTL构造的PAL功耗低，速度快；（2）GAL有8个逻辑宏单元（OLMC），使输出任意变化，又很强的带负载能力，驱动电流可达24mA；（3）采用高速编程算法，按行进行编程，整个芯片的写入可在1秒钟内完成。此外，还采取了加密措施。

图3 汉卡电路

各芯片的地址分配详见附表。

附 表

名 称 程序存储器 数据存储器 IC型号 27256 62256 片 选 信 号 地 址 0000H－7FFFH 8000H－FFFFH 备 注 CE＝A15＝0 CE＝A15＝0 8

共享RAM 辅CPU 数据存储器 汉卡ROM 仿真RAM 6264 2764 6264 27020 6264 CS＝A15+A14+A13＝0 CS＝A15+PSEN CE＝A15＝0 A15＝1，A14＝0 CS2＝A15+A14+A13+RD 0000H－1FFFH 8000H－9FFFH 0000H－1FFFH 8000H－9FFFH 2000H－3FFFH 8000H－9FFFH 2000H－3FFFH 主CPU读RAM 辅CPU读RAM 读操作 写操作 CS2＝A15+A14+A13+PSEN CS2＝A15+A14+A13+WR 对于主CPU，其程序存储器27256的片选信号为CE＝A15，仅当A15＝0时选通，其地址分配为0000H～7FFFH。数据存储器62256采用A15做片选信号，CE＝A15，仅当A15＝1时选通，其地址分配为8000H～FFFFH。对于公共RAM 6264而言，当CPU取得控制权时用A15＋A14＋A13做片选信号，其地址分配为0000H～1FFFH。

对于辅CPU，其程序存储器2764的片选信号为CE＝A15，仅当A15＝0时选通，其地址分配为0000H～1FFFH，数据存储器6264采用A15和A14做片选信号，仅当A15＝1且A14＝0时选通，其地址分配为8000H～9FFFH。对于共享RAM的选通比较复杂，它取决于数据传输转换器IC9的允许端G，而G＝（Y1.A15）＝PSEN＋A15所以仅当辅CPU的PSEN为低，且A15为高时，选通共享RAM，这表明共享RAM对辅CPU而言，相当于是一个程序存储器，其地址分配为8000H～9FFFH。

汉卡上的27020先由CS1选通页面地址，再由片选信号CS2决定页内地址。而CS2＝A15＋A14＋A13＋RD，因而其地址分配为2000H到3FFFH。6264在读、写操作时，地址分配是不同的。当进行读操作时，用CS2做片选信号，而CS2＝A15＋A14＋A13＋PSEN，因而地址分配为8000H～9FFFH。进行写操作时，CS2＝A15＋A14＋A13＋WR，因而地址分配为2000H～3FFFH。

（六）显示控制电路的工作原理

电路如图4所示。显示控制电路主要完成扫描显示功能。它采用逐行扫描、列驱动方式。其主控制器为CPU2，简称辅CPU。当主CPU接收到从遥控器或者从键盘传来的数据和指令后，就将显示内容从汉卡的汉字库中取出并转化成点阵信息，存放在共享RAM中。主CPU根据显示指令，对共享RAM中的数据进行操作。操作完毕后，即向辅CPU发出应答信号。辅CPU接到应答信号后，就从共享RAM中取出显示数据，从串行口输出的数据经级联的八位串入／并出移位寄存器CD4094，转换成并行数据，再经过七达林顿驱动器MC1413获得列驱动信号。行码则由P1口输出，经4线／16线译码器CD4515译码后，产生16路行输出信号。通过达林顿功率管BD682，获得列驱动信号。行信号送至显示行驱动端，经显示后消隐，然后输出下一行数据并显示下一行内容。

（七）键盘

键盘布置如图5所示，共有30个键。其中，9个双功能键被定义为：在BAS状态下为上挡键，在PRG状态下为下挡键。

数字键（0~F）。0区表示前128个ASCII码；1区表示后128个ASCII码。 HOM／连

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续：光标移到文件头／连续执行程序。END／单步：光标移到文件尾／单步执行程序。ASC／调出：当前输入状态切换为ASCII码输入／将程序从备份RAM调到仿真 RAM中。汉字／存入：

将当前输入状态切换为汉字输入／将程序从仿真 RAM中存储到备份RAM。PUP／XRA：向上翻页／检查或修改外部数据存储器。PDN／MEM：向下翻页／检查或修改程序存储器内容。DEL／REG：删除／检查或修改寄存器的内容。HLP／SCR：提示帮助信息／用户屏幕。ESC：退出。INS／回车：输入状态（插入和替换）的切换／回车。↑：向上移动光标。↓：向下移动光标。

图5 键盘布置图

八、 课程设计内容

（一）系统的熟悉使用

程序流程图如图6所示。上电后，屏上出现主菜单光标在B上闪烁，按↑、↓键移动光标，可选择不同的菜单项。

图6 程序流程图

BAS PRG SET OTH

例如：当光标在S上闪烁时，按回车键便会进入系统设置（SET）菜单项。 1．BAS功能

进入BAS功能后，屏上出现BAS菜单： RUN NEW EDI ESC

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光标在R上闪动，用↑、↓键移动光标，按回车键进入该菜单功能。此部分包括四个功能：运行BAS文件（RUN）、清除BAS文件（NEW）、编辑BAS文件（EDI）和退出BAS功能（ESC）。

在内存可存储16个BAS文件，文件号分别为0～F，BAS文件就是将要显示的文件，并以一定的格式存储起来。在文件中，除了包含要显示的字符和汉字，还有一些控制信息（包括控制码和控制参数），它们动态的存储在内存中的A000H～CFFFH共12K的空间内。当系统掉电后，改由备用电源供电，所以存储在内存中的文件不会丢失。

（1）清除（新建）BAS文件（NEW）

当光标在NEW上闪烁时，按回车键进入该功能，屏幕上提示：文件号×。该功能用来清除在内存中已有的文件。假如内存中已有16个文件，如果要建立第17个文件，则需将原来文件中的某一个覆盖。键入文件号，或键入回车使用缺省文件号。

屏上提示：文件的所有数据要丢失！ 屏上提示：确信？

按回车键确认，按其他键退出。

另外，0号文件保留给系统使用，不能清除。如清除0号文件，屏上会 提示：0号文件为系统使用，不能清除。 （2）编辑BAS文件（EDI）

该功能用来编辑BAS文件。当光标在EDI上闪烁时，键入回车键进入该功能。 屏上提示：文件号×

键入文件号或回车使用缺省文件号。 此时分两种情况：

① 如果是旧文件

屏上提示：空间×××× Z I

然后进入编辑屏幕，此文件中的第一字显示在屏上。 0 0 0 1 I

如： 热 0 4 4 0 H

其中（如右图） 1 2 3 4 5 6 7 8 16 15 14 13 12 11 10 9

1、2、3、4区为当前编辑汉字位置，它表明将来显示此汉字时所在的位置，亦即光标。5区为插入开关状态 I—插入开，否则覆盖 6区表示当前的ASCII码区 0－0区 1－1区

7、8、9、10区用来显示调出的汉字或字符。 11区表示输入状态： C 控制码

H 汉字 A 字符

12区未用。

13、14、15、16区表示输入代码区。即可进入编辑。

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②如果是新文件

屏上提示：新文件

屏上提示：空间 ×××× Z I 然后进入如下初始化屏幕 0 0 0 1 I O end^H 即可接着编辑。

在编辑时各键的功能如下:

0～F键：数字键，用来输入数据。在输入汉字是用来输入汉字的区位码（如4040代表第40区、第40位的汉字，即“热”字）。在输入字符时，用来输入十六进制的ASCII码，（如ASCII码值为41H的字符“A”）

↑、↓键：用来寻找前一个或后一个汉字

HELP键：按此键，在屏幕上出现有关编辑时的一些帮助信息。

DEL键：如果已经开始输入，此键用来删除错误的数字，否则删除当前的汉字或字符。 ESC键：用来退出编辑。按此键后 屏上提示：确信：

回车确认。如果修改文件，就在 屏上提示：存储吗？ 回车确认。然后 屏上提示：正在存储 存储完毕后退回BAS菜单。

INS：是INS和回车键的组合，此键用来进行插入开、关的转换（INS）。或进行确认（回车）

0区、1区：用来进行0区、1区的转换。为0区时输入前128个（第1页）ASCII码字符；1区时输入后128个（第2页）ASCII码字符。

PUP、PDN：PUP向上翻页。PDN向下翻页。 ASC／汉字：用来改变输入状态：

按下ASC键，屏幕上出现“A”，接收十六进制ASCII码； 按下汉字键，屏幕上出现“H”，接收汉字区位码。

HOM、END：HOM键到文件头，END键到文件尾。

BAS文件使用仿WPS式文件格式。可以在字符或汉字前边加上控制字符和参数，以达到预期效果，系统给出了以下几个控制字符以及它们所需带的参数（有待扩充）： 控制码 所需参数 功能 举例 ① ② ③

80H 移动光标 把光标移动到参数要 80 02 代表光标到

求处 第二个汉字

81H 显示时间 在当前光标处固定显示 81 02 固定显示汉字2秒 82H 出屏方式 显示时间 清屏方式 以参数要求的出屏方 82 00 01 03以

式，显示时间及清屏方式 正常方式出屏显示 固定显示 1秒，然后，逐行清屏

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83H 出屏方式 移动速度 清屏方式 以参数要求的出屏方 82 02 01 04以

式，移动速度及清屏 跳字方式出屏每次移 方式移动显示 动一点后，逐列清屏

出屏方式 清屏方式

参数 方式 参数 方式 00 正常出屏 00 正常清屏

01 逐字出屏 01 从左向右逐字清屏 02 跳字出屏 02 从右向左逐字清屏 03 逐行出屏 03 逐行清屏 04 逐列出屏 04 逐列清屏 05 旋转出屏 … … 06 外扩出屏 … … … … … … … … … … 例如：要输入0号文件如下：

我是中国人，我爱中国

若要求用移动方式来显示，逐行出屏，逐列清屏，每次移动一点；

则在输入文件过程中键入的内容如下：| 83 03 01 04 | 4650 4239 5448 2950 4043 | 0312 | 4650 1614 5448 2590 |

第一部分是控制码和参数，按ASC键后键入，第二部分是“我是中国人”的汉字区位码，第三部分是逗号的区位码，第四部分是“我爱中国”的汉字区位码。后三部分是用汉字状态输入。

（3）运行BAS文件（RUN）：

此功能用来运行已存储的BAS文件。

当光标在RUN上闪烁时，键入回车，进入RUN功能。 屏上提示：文件号

键入文件号或键入回车，使用缺省值后，如果文件不存在

屏上提示：文件不存在！ 返回菜单，否则

屏上提示：请输入运行次数 键入运行次数（0～F）（其中0代表无数次，1～F代表1～15次）后便开始运行。运行指定次数后，返回BAS菜单，如运行中可按复位键退出。

（4）退出BAS功能（ESC）

此功能用来从BAS菜单返回主菜单。 2．PRG功能

在系统中有8K的仿真RAM，同学们可在RAM中运行自己的程序。此功能主要是帮助同学们输入程序、运行程序和调试程序。

进入PRG功能后，系统进入仿真调试状态，此时它的作用就相当于功能齐全的51单片机开发系统。

屏上提示：P .

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此时数字键的功能不变，其他键的第二功能起作用，分别为：

↑：上一单元 ↓：下一单元

USE：用户屏幕，按此键可观察输出 REG：用直接寻址方式，检查内部RAM的和寄存器的内容。例如键入E0后，按REG

即可查看、修改累加器A的内容。 回车：返回监控，即P .状态

BRK：设置断点，用断点运行方式执行程序。 EXE：全速执行程序

XRA： 外部数据存储器检查修改处理 MEM：程序存储器检查、修改键 STP： 单步执行程序

SAV： 将程序存入具有掉电保护功能的RAM中 LOD：从掉电保护RAM中读出程序。

要注意：仿真RAM的地址为8000H～9FFFH。其他单元只能读出，不能修改。即同学们自编的程序首地址都应在8000H～9FFFH之间。

例如：在8000H开始的程序单元中存入10H，20H操作如下 P .

键入 8000 8000 键入 MEM 8000 00 键入 10 8000 10 按键 ↓ 8001 00 键入 20 8001 20 键入回车 P .

因此，此功能可以象开发系统一样，输入汇编目标程序及一些数据。 用ESC退出EDI功能返回PRG菜单。

例如在仿真RAM中有了51程序，便可运行它。按EXE键 进入RUN后

屏上提示：首地址

键入首地址，程序控制由系统内部转移到仿真RAM中，从首地址开始执行用户程序。用户的程序一定要正确，而且要求在程序的最后加一条LJMP RETURN指令，以便于让控制转回到系统内部。

例如从8000H开始，以输入目标程序，在输入首地址8000后，系统便从8000H开始执行程序。

存储输入的目标程序，可按SAV键。进入此功能后 屏上提示：文件1／0？

用1键和0键选择1号或0号文件（系统只能存储两个PRG文件，代号为0或1。例如键入0）

屏上提示：首地址（即要存储文件的首地址 例如键入8200） 屏上提示：字节数（即要存储多少字节 例如键入10）

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屏上提示：确信存入（回车确认，此例即为把从8200H开始的16个单元的内

容存储到0号文件）

调出以存储的目标程序，可按LOD键，进入此功能后，

屏上提示：文件1／0？

键入1或0 （如键0）

屏上提示：首地址 （如键入8300） 屏上提示：字节数 （如输入20） 屏上提示：确信调出（回车确认 即把0号文件从内存中调到仿真RAM 8300H

开始的32个单元中）

对于其它各调试键的用法，同学们可在使用中自己摸索。 主菜单选择SET进入SET菜单 TIM DAT WEE NUM SET功能包括设置时间（TIM）设置日期（DAT）设置星期（WEE）设置机号（NUM） （1）设置时间（TIM）

选择TIM进入设置时间功能，屏幕如右图 Time is

01：时，02：分，03：秒。 01∶02∶03

如需要设定时间的话，用任意键激活光标，用P↑、P↓左右移动光标，选择时、分、 秒，用↑、↓键进行加1，减1修正，直到设定正确的时间，用回车键退出修改，用ESC 键退出TIM功能。

（2）设置日期（DAT）

选择DAT进入设置时间功能，屏幕如右图 Data is 01：年，02：月，03：日。 01：02：03 设置方法同TIM功能（略）。 （3）设置日期（WEE）

选择WEE进入设置时间功能，屏幕如右图 Today is 用↑↓键修改 用ESC退出 monday （4）设置机号（NUM）

此功能用来设定本机的机址，一便将来与系统机通信时，系统机能区别对待。在本 显示屏中，本机地址已由硬件装置，此功能只是显示机号而已。按ESC退出。

4．OTH功能

主菜单选择OTH后，进入OTH菜单 COM TEX

DEM RST

包括四个功能：

通信（COM） 自检（TEX）演示（DEM） 复位（RST） （1）通信（COM）

此功能是进行系统基于本显示系统的通信。目前主要用来由本系统机向显示系统传递汇编后的目标文件。系统机执行COM.EXE后出现画面及提示输入机号，此时一定要保证显示系统已经进入COM功能，方可输入所联系的机号并加以确认。否则会通信失败。当连接正确后，系统机会提示输入目标文件，输入即可。在整个过程中，不需要人为干预，传递过程中的有关信息会显示出来，这里不再赘述。

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（2）自检（TEX）

进入此功能后系统会进行自检，无错误后显示“自检正常”并返回。 （3）演示（DEM）

进入此功能后系统执行演示程序。 （4）复位（RST）

此功能将整理文件分配表，清除所有BAS文件。当内部混乱后可用此功能，但用时要谨慎。

屏上提示：所有数据将丢失，确信？ 回车确认。

（二）课程设计示例

同学们在熟悉了第一部分后即可进入课程设计，此时，大家可以充分发挥自己的聪明才智，一展高低。下面为大家举几个例子，供参考。

1. 图形绘制

由硬件部分可知，本系统采用双CPU工作，主CPU负责处理通信，人机对话及实时显示等任务。辅CPU则专门负责扫描显示。主、辅CPU共享一片作为显示缓冲区的6264（RAM）。在主CPU处理好共享RAM的数据后，便将RAM出让给辅CPU，辅CPU将共享RAM的内容原封不动地映像到显示屏，内存单元与显示屏点阵对应关系如下（对主CPU而言）

内 0000 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 存 0100 0101 0102 0103 0104 0105 0106 0107 单 … … … … … … … … 元 … … … … … … … … 地 0800 0801 0802 0803 0804 0805 0806 0807 址 … … … … … … … … （H）… … … … … … … …

0F00 0F01 0F02 0F03 0F04 0F05 0F06 0F07 第一个汉字 第二个汉字 第三个汉字 第四个汉字

主CPU通知辅CPU的方法具体是：向4001H单元写数（具体数据不要求）。由于在此期间，主、辅CPU要进行逻辑握手，为避免出错，请使用下面提到的系统资源中的COUMUN子程序。例如：要在屏上第一字处显示“电”字，参考《数字化测量技术》P79，其编码如下：

0000H：00H 0001H：00H 0100H：01H 0101H：80H

0200H：01H 0300H：3FH 0400H：31H 0500H：31H 0600H：31H 0700H：3FH 0800H：31H 0900H：31H

0201H：80H 0301H：FCH 0401H：8CH 0501H：8CH 0601H：8CH 0701H：FCH 0801H：8CH 0901H：8CH

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0A00H：31H 0B00H：3FH 0C00H：01H 0D00H：01H 0E00H：01H 0F00H：01H

0A01H：8CH 0B01H：FCH 0C01H：80H 0D01H：86H

0E01H：FEH 0F01H：00H

参考程序：

ORG 8000H

MOV DPTR,#HAN ;将点阵表首地址送DPTR MOV R1,#0 ;存储相对于表首的偏移量

MOV R0,#0 ;做间址寄存器，由P2,R0访问显缓区 MOV R4,#0 ;映像P2 MOV R5,#0 ;计数器 MOV P2,R4

LOOP1:MOV A,R1

MOVC A,@A＋DPTR ;取出点阵 MOVX @R0,A ;存入显缓区 INC R0 ;调整指针机偏移量 INC R1 MOV A,R0

CJNE A,#2,LOOP1 ;R0是否等于2 MOV R0,#0 ;是则送R0 0 INC R4 ;P2加1 MOV P2,R4 ; DJNZ R5,LOOP1 ;未完继续 （以上是将点阵调到显缓区）

LCALL COUMUN ;通知辅CPU显示 JNB 01H,$

CLR 01H ;等待按键 LJMP 9F30H ;返回

HAN：DW 0000H，0180H，0180H，3FFCH，318CH，318CH，318CH，3FFCH

DW 318CH，318CH，318CH，3FFCH，0180H，0186H，01FEH，0000H

此程序只是在屏上显示一个“电”字。它的思路就是从程序中将点阵调入到显缓区，然后通知辅CPU显示，按键后，返回主菜单。将此程序汇编成机器码后，在PRG功能下，用MEM键功能输入到仿真RAM 8000H开始的单元，然后按EXE运行即可，基于此，同学们可以编制各种不同的图案显示在屏幕不同地方。并且可以通过连续调用不同的图案形成动画。

2. 系统资源调用举例

在系统仿真RAM区9F00H开始的单元是系统资源的入口表，系统中的一些常用的子程序都经过这里转到系统内部。为了便于大家调用，先列出如下： 序号名称 表地址 实际地址 功能 入口及出口

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1 BR 9F00H 1F00H BAS-RUN 无 2 BN 9F03H 05FH BAS-NEW 无 3 BE 9F06H 0740H BAS-EDI 无 4 PR 9F09H 3600H PRG-RUN 无 5 PS 9F0CH 3800H PRG-SAV 无 6 PE 9F0FH 3200H PRG-EDI 无 7 PL 9F12H 3A00H PRG-LOD 无 8 ST 9F15H 03B2H SET-TIM 无 9 SD 9F18H 12DEH SET-DAT 无 10 SW 9F16H 0688H SET-WEE 无 11 SN 9F1EH 3000H SET-NUM 无 12 OC 9F21H 5000H OTH-COM 无 13 OT 9F24H 2800H OTH-DEM 无 14 OD 9F27H 3E00H OTH-TST 无 15 OR 9F2AH 3C00H OTH-RST 无

16 SLEEP 9F2DH 11D8H 延时 入口：R6中延时单位 （延时时间R6×10μs） 17 RETURN 9F30H 14A4H 返回系统 无 18 MENU 9F33H 72H 菜单 无 19 KEY 9F36H 013BH 取键值 入口参数无

出口：A中为键值

20 CLSA 9F39H 255H 清显缓区 无 21 CLSB 9F3CH 248H 清显缓区 无

22 QWD 9F3FH 2A1H 调点阵 入口：R2 R3汉字内码

31H，30H屏上显示位置

23 COUMUN 9F42H 555H 出让共享RAM 无

24 SDIP 9F45H 115DH 固定显示 入口：DPTR中放置要显示

汉字的区位码表首地址

25 MDIP 9F48H FD8H 移动显示 同上

26 DELAY 9F4BH 11B9H 延时 入口：R4延时单位

（延时时间R4×1s）

27 CP7 9F4EH 出屏方式7 无 28 CP8 9F51H 出屏方式8 无 29 CP9 9F54H 出屏方式9 无 30 QP7 9F57H 清屏方式7 无 31 QP8 9F5AH 清屏方式8 无 32 QP9 9F5DH 清屏方式9 无

其中，从第1～15号是系统几大模块的“必经之路”，在进入不同模块之前程序控制都要经过这里，我们完全可以用不同的程序给之“移花接木”；第16～26号是系统为大家提供的一些实用子程序，在使用时一定要注意它的入口及出口，第27～32号是系统提供的几个出口从这里我们可以为系统“接力”，在系统中只

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编写了七种出屏、五种清屏程序。同学们可编写并使用自己的出屏、清屏程序。详见下文中的第3.部分。 调用示例

先清屏然后在屏上显示“我爱中国”参考程序如下：

ORG

8000 H

;程序定位在8000H

LCALL CLSA LCALL CLSB

;CLSA CLAB为清屏子程序

LCALL COUMNU ;

JNB 01H, $ ;当有键盘中断后，01H置1 CLR

01H ;清此标志，以便能发生再次键盘中断 DPTR,#TAB ;将要显示的汉字串区位码的首地址送DPTR

;调移动子程序

; ; 等待按键

01H,$ 01H

MOV JNB CLR

LCALL MDIP

LJMP RETURN ;返回系统菜单

TAB:DW 4650H,1614H,5448H,2950H,0000H

;汉字字符串的区位码，0000是结束标志 又如用系统调用法，在屏上第一字处显示“电”字

ORG

8000

CLSB ;清屏

;

;“电”字区位码为2171，这里用内码分别为160＋21＝181， ;160＋71＝231

MOV 30H,#0 LCALL QWD JNB

;

;将来汉字显示在屏上第一个汉字的位置

MOV 31H,#0

R3,#231

LCALL CLSA LCALL MOV MOV R2,#181

;调点阵子程序

;

LCALL COUMUN ;主CPU将共享RAM出让给辅CPU

01H,$

CLR 01H

;等待按键

LJMP RETURN ;返回

3. 编制出屏、清屏程序 出屏参数和清屏参数为7、8、9时各个功能程序在系统中并未编制，在这里我们将CP7、CP8、CP9及QP7、QP8、QP9六个功能程序入口给了大家。当BAS文件中使用出屏参数、清屏参数为7、8、9时，程序将转到仿真RAM，因此在这里我们可以为系统“接”着写程序。如在BAS中固定显示控制码82H后，我们使07做出清屏参数，查资源表后可知，在出屏时程序会转移到9F4EH地址。于是，我们可以在9F4EH“接”写程序。

例如：07代表从上到下逐行显示，编如下程序时需注意：当系统控制转出时，所要显示的汉字和字符点阵已存储在E000H开始的单元中，文件指针在45H中，内部RAM 3EH中存储字符总个数。

ORG

9F4EH

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LJMP 8000H ORG

8000H

CP7:MOV B,#0 ;出屏方式7 从上至下逐行显示 CP71:LCALL CUANROL ;调用传一行子程序

LCALL MOV LCALL INC B MOV A,B

CJNE A,#10H,CP71 ;16行传送完否？ MOV A,45H ADD MOV RET CUANORL:MOV

MOV A,B MOV P2,A OR1

A,#0E0H ;传送一行子程序

MOV DPH,A MOV R0,#0

CUROLL:MOVX A,@DPTR

MOVX INC INC RET

@R0,A DP1 R0

R2,#8

MOV DPL,45H

A,#08H ;修改文件指针 45H,A

COUMUN ;让出共享RAM A,R6

SLEEP ;调延时程序

MOV R6,#10

DJNZ R2,CUROLL

清屏时，需要以各种不同的手法将共享RAM中的内容清0即可

4.其他

以上是一些简单的小程序。同学们也可自行编写练习。当然，在此之前要有必要再熟悉一下硬件资源

内部RAM 全部

外部RAM 9000H～A000H（4K） 外部ROM 8000H～9F00H

以及RAM与屏的对应关系，如何联络辅CPU等

例如要编写BAS-RUN程序，就要想到：如何根据文件号取出文件；如何展开文件；如何根据控制码进行显示功能切换；如何判断文件已经结束；如何重复显示等问题。

如果所编制的程序较大，这时就可以用系统通信功能，由系统机将源程序进行汇编，编译后，将目标程序传递过来，以免键入机器码。

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附录 多媒体彩色LED智能显示屏简介

1.硬件特点

①采用CPLD超大规模可编程器件，彻底解决了过去因采用大量分立元件和小规模集成电路而造成的系统可靠性较差的技术问题，大大提高了系统的可维护性。

②采用RS-422总线，实现了显示数据的长距离传输。

③采用显示器直映射技术，有全硬件实现显示屏与计算机显示器之间简单的点点对应关系。可实现信息播放，动画显示，视频播放等功能。

④采用红、绿双基色LED点阵，可提供256级灰度，65536种色彩。 2.软件简介 （1）功能

① 显示所有能在计算机屏幕上显示的文字图形。 ② 可任意设置播放程序级播放时间，还可定时播放。

③ 能满足广告需求，播放二维，三维（FLI，FLC）动画。 ④ 能以各种形式播放文字信息。 ⑤ 能显示时间，日期等内容。 ⑥ 能进行视频显示。 （2）所用软件

① 文字，图片制作软件：如：Windows画笔，PhotoShop等 ② 动画制作软件

采用Autodesk Animator Pro软件，可制作各种二维，三维动画。 ③ LED显示软件LEDShow3.0

LEDShow程序对各种静态和动态信息源有选择地进行检索和调用，按用户要求对版 面、格式进行编排、组合，并按用户要求进行播出顺序及时间的安排，最终显示 在LED大屏幕上。

通常按下述六个步骤制作一个播放文件：

a. 新建一个播放文件（相当于开始拍摄一部电影）； b. 设计每个数据页（拍摄每个镜头）；

c. 对于每个数据页，设计数据页上的区域（对每个镜头进行效果处理）； d. 由一组数据页组成一个数据段（由一组镜头组成一段电影）；

e. 由一组数据段，组成一个任务（由一组电影脚本剪接成一部电影）； f. 将制作好的播放文件存盘保存（发行电影拷贝）。 播放时，只需打开播放文件，执行即可。

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附录 多媒体彩色LED智能显示屏简介

1.硬件特点

①采用CPLD超大规模可编程器件，彻底解决了过去因采用大量分立元件和小规模集成电路而造成的系统可靠性较差的技术问题，大大提高了系统的可维护性。

②采用RS-422总线，实现了显示数据的长距离传输。

③采用显示器直映射技术，有全硬件实现显示屏与计算机显示器之间简单的点点对应关系。可实现信息播放，动画显示，视频播放等功能。

④采用红、绿双基色LED点阵，可提供256级灰度，65536种色彩。 2.软件简介 （1）功能

① 显示所有能在计算机屏幕上显示的文字图形。 ② 可任意设置播放程序级播放时间，还可定时播放。

③ 能满足广告需求，播放二维，三维（FLI，FLC）动画。 ④ 能以各种形式播放文字信息。 ⑤ 能显示时间，日期等内容。 ⑥ 能进行视频显示。 （2）所用软件

① 文字，图片制作软件：如：Windows画笔，PhotoShop等 ② 动画制作软件

采用Autodesk Animator Pro软件，可制作各种二维，三维动画。 ③ LED显示软件LEDShow3.0

LEDShow程序对各种静态和动态信息源有选择地进行检索和调用，按用户要求对版 面、格式进行编排、组合，并按用户要求进行播出顺序及时间的安排，最终显示 在LED大屏幕上。

通常按下述六个步骤制作一个播放文件：

a. 新建一个播放文件（相当于开始拍摄一部电影）； b. 设计每个数据页（拍摄每个镜头）；

c. 对于每个数据页，设计数据页上的区域（对每个镜头进行效果处理）； d. 由一组数据页组成一个数据段（由一组镜头组成一段电影）；

e. 由一组数据段，组成一个任务（由一组电影脚本剪接成一部电影）； f. 将制作好的播放文件存盘保存（发行电影拷贝）。 播放时，只需打开播放文件，执行即可。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/i2jg.html