点阵 LED 显示设计实验

4.13 点阵 LED 显示设计实验

4.13.1 实验目的

1. 了解 LED 点阵的基本结构。

2. 学习 LED 点阵扫描显示程序的设计方法。

4.13.2 实验设备

PC机一台，TD-PIT+ 或TD-PIT++实验装置一套。

4.13.3 实验内容及原理

(1) 在TD-PIT+上使用基本输入输出单元中的两路输出OA[7:0]、OB[7:0]分别控制点阵 LED的行控制R[7:0]和列控制L[7:0]。编写程序，使点阵LED的每一行和每一列依次循环显示。

++(2) 在TD-PIT上使用 32 位I/O接口单元的 32 位输出O0～O31 控制点阵LED单元R0～ R15 和L0～L15。编写程序，在 16×16 点阵上循环显示汉字。

8×8 点阵 LED 相当于 8×8 个发光管组成的阵列，对于共阳极 LED 来说，其中每一行共 用一个阳极（行控制），每一列共用一个阴极（列控制）。行控制和列控制满足正确的电平就可 使相应行列的发光管点亮。实验平台上点阵 LED 的管脚及相应的行、列控制位如图 4-13-1 所 示。

L1 R4 L6 L4 R1 L8

共阳极和共阴极 LED 的内部结构分别如图 4-13-2 和 4-13-3 所示。

R5 R7 L2 L3 R8 L5 R6 R3

R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8

1 2 3 4 5 6 7 8 16 L5 17R4 1213 12 11 10 9 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8

图 4-13-1 点阵 LED 管脚图

图 4-13-2 共阳极 LED 内部结构图

图 4-13-3 共阴极 LED 内部结构图

TD-PIT+实验系统上的LED点阵单元使用了一片Φ3.0 的共阳极LED点阵，利用基本输入

输出单元的两路输出分别控制点阵LED的行和列，编写一个简单的程序，使每一行和每一列依 次循环显示。实验参考接线如图 4-13-4 所示。

8×8 点阵显示实验参考接线图（Pit+）

在TD-PIT++实验系统上的LED点阵单元采用了4 片Φ1.9 的共阴极LED点阵组成 16×16 的点阵。利用取字模软件得到汉字字符数组，设计 程序，在点阵上滚动显示“西安唐都科教仪器公司”。实验参考接线如图 4-13-5 所示。

... ...

XIOW XIOR IOY0 IOW IOR CS 系 统 总 线

BE0 BE1 BE2 BE3 BE0 BE1 BE2 BE3 I/O接口O15 单元 O16 O23 O24 O7 O8 O0 ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

... O31图 4-13-5 16×16 点阵汉字显示实验参考接线图（Pit++）

... ... ... ...

4.13.4 实验步骤

(1) 实验接线图如图 4-13-4 和 4-13-5 所示，按图接线。 (2) 运行 Tdpit 集成操作软件，根据实验要求编写实验程序，编译、链接。

(3) 运行程序，观察点阵的显示，验证程序功能。 使用点阵显示符号时，必须首先得到显示符号的编码，这可以根据需要通过不同的工具获得。在本例子中，我们首先得到了显示汉字的字库文件，然后将该字库文件修改后包含到主文 件中。参考 4.13.5 节所述。 实验程序清单（LED-HZ.asm）

;Led-HZ.asm,32 位 LED 点阵汉字显示实验 INCLUDE LED-HZ.inc .386P

IOY0 EQU 3000H ;片选 IOY0 对应的端口始地址

STACK1 SEGMENT STACK DW 256 DUP(?) STACK1 ENDS

DATA SEGMENT USE16 ADDR DW ? DATA ENDS

CODE SEGMENT USE16

ASSUME CS:CODE,DS:DATA START: MOV AX,DATA

MOV DS,AX A2: MOV ADDR,OFFSET HZDOT ;取汉字数组始地址 MOV SI,ADDR A1: MOV CX,20H ;控制 1 屏显示时间

LOOP2:CALL DISPHZ SUB SI,32 LOOP LOOP2

KEY:MOV AH,1 ;判断是否有按键按下？ INT 16H JNZ QUIT ADD SI,2 MOV AX,SI SUB AX,ADDR CMP AX,352 ;比较文字是否显示完毕 JNB A2 JMP A1

QUIT:MOV EAX,0 ;灭灯 MOV DX,IOY0 OUT DX,EAX MOV AX,4C00H ;结束程序退出 INT 21H

DISPHZ PROC NEAR ;显示 1 屏汉字子程序 PUSH CX MOV CX,16 MOV BX,0FFFEH

LOOP1:MOV AL,BYTE PTR[SI] MOV AH,BYTE PTR[SI+1] ROL EAX,16 MOV AX,BX

ADD SI,2 ROL BX,1 NOT EAX

MOV DX,IOY0 OUT DX,EAX CALL DALLY LOOP LOOP1 POP CX RET DISPHZ ENDP

DALLY PROC NEAR ;软件延时子程序 MOV AX,0FFFFH D1: DEC AX JNZ D1 RET DALLY ENDP

CODE ENDS END START

4.13.5 字符提取方法

1. 将 HZDotReader 文件夹拷贝到硬盘上，然后双击文件运行程序；

2. 在“设置”下拉菜单中选择“取模字体”选项，设置需要显示汉字的字体；

图 4-13-6 取模字体对话框

3. 在“设置”下拉菜单中选择“取模方式”选项，在本系统中选择如图所示，即以横向 8

个连续点构成一个字节，最左边的点为字节的最低位，即 BIT0，最右边的点为 BIT7。16×16 汉字按每行 2 字节，共 16 行取字模，每个汉字共 32 字节，点阵四个角取字顺序为左上角→ 右上角→左下角→右下角；

图 4-13-7 取模方式对话框

4. 在“设置”下拉菜单中选择“输出设置”选项，以设置输出格式，可以为汇编格式或 C 语

言格式，根据实验程序语言而定，如图 4-13-8 所示；

图 4-13-8 输出设置对话框

5. 点击

按钮，弹出字符输入对话框，输入“西安唐都科教仪器公司！，如图 4-13-9 所”

示，然后点击输入按钮；

图 4-13-9 字符输入对话框

6. 字符输入后，可得到输入字符的点阵编码以及对应汉字的显示，如图 4-13-9 所示。此 时

可以对点阵进行编辑，方法是右键点击某一汉字，此时该汉字的编码反蓝，然后点击“编辑” 下拉菜单中的“编辑点阵”选项来编辑该汉字，如图 4-13-10 所示。鼠标左键为点亮某点，鼠 标右键为取消某点。若无需编辑，则进行保存，软件会将此点阵文件保存为 dot 格式；

7. 使用 Word 软件打开保存的文件，然后将字库复制到自己的程序中使用。

图 4-13-10 字模生

成窗口

图 4-13-11 点阵

编辑窗

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