基于Proteus與匯編語言的漢字點陣動態(tài)顯示

0 引言
    Proteus ISIS是英國Labcenter公司開發(fā)的電路分析與實物仿真軟件。它可以仿真、分析各種模擬器件和集成電路，該軟件的特點是：a．實現(xiàn)了單片機仿真和SPICE電路仿真相結(jié)合。具有模擬電路、數(shù)字電路仿真、單片機及其外圍電路的仿真、各種虛擬儀器，如示波器等功能。b．支持主流單片機系統(tǒng)的仿真。c．提供軟件調(diào)試功能。在硬件仿真系統(tǒng)中具有全速、單步、設(shè)置斷點等調(diào)試功能；同時支持第三方的軟件編譯和調(diào)試環(huán)境，如Keil C51 uVision2等軟件。d．具有強大的原理圖繪制功能。Proteus軟件的使用徹底改變了傳統(tǒng)單片機學(xué)習(xí)和開發(fā)方式，初學(xué)者可以在沒有實驗硬件條件下進(jìn)行仿真實驗，開發(fā)者可以直接用Proteus進(jìn)行電路設(shè)計和仿真運行程序，運行成功后再制作產(chǎn)品，縮短開發(fā)周期，節(jié)約開發(fā)成本。漢字點陣顯示電路設(shè)計時，顯示部分應(yīng)用16×16點陣字模提取軟件，提取“廣東工貿(mào)”顯示漢字的字模數(shù)據(jù)，通過查表取出字模數(shù)據(jù)送輸出動態(tài)顯示。

1 漢字顯示電路設(shè)計
    漢字點陣的控制電路采用AT89C51單片機，硬件電路由單片機接口電路、LED顯示屏行列驅(qū)動電路、LED點陣顯示屏三部分組成，如圖1所示，電路用Proteus軟件畫出，具體畫法參見文獻(xiàn)。

    一般情況下要完全顯示出常用漢字至少需要16×16點陣，但由于Proteus元件庫中沒有16×16LED模塊，為了達(dá)到顯示要求，每個漢字可由四塊8×8 LED模塊組成。組合方式為先對每個8×8模塊行列引腳連接好總線，然后四個單色模塊組合緊密。
    驅(qū)動電路采用動態(tài)掃描驅(qū)動方式，設(shè)計中行驅(qū)動信號采用了16個同向驅(qū)動器7407，并在每根信號線上接上拉電阻；列驅(qū)動信號先接-4-16譯碼器74HCl54，然后十六個列驅(qū)動信號接16個反向驅(qū)動器7406，并每根信號線接上拉電阻。
    單片機上電復(fù)位后，當(dāng)按列掃描時，四個漢字的第一個字由Pl口輸出列信號，首先第l列輸出“1”，第l列字模數(shù)據(jù)由16行輸出(P0、P2口)；然后延時一定時間后，第2列輸出“l”，第2列字模數(shù)據(jù)再由16行輸出；……；如此循環(huán)，直至第16列；16列掃描完成后，再進(jìn)行下一次循環(huán)掃描。所以在某一時刻，只有一行或一列LED被對應(yīng)的字模數(shù)據(jù)驅(qū)動點亮。只要掃描間隔時間合適，利用人眼的視覺暫留特性，看上去整個字符就顯示在LED點陣顯示器上。[!--empirenews.page--]

2 漢字顯示程序設(shè)計
    根據(jù)以上硬件電路和單片機控制原理，編程思路如圖2所示。

    完整的程序代碼如下：
    MOV DPTR,#WORDTAB；初始化
    MOV Rl,#0
    MOV R2,#0
    MOV R3,#16
    MOV R4,#100
    MOV R5,#4
    LOOP：SETB P1．4
    MOV A,R1 ：查表取出字模數(shù)據(jù)經(jīng)P0口輸出
    MOVC A，@A+DPTR
      CPLA
      MOVP0,A
        INC R1 ；字模數(shù)據(jù)索引值加1
    MOVA,R1 ；查表取出字模數(shù)據(jù)經(jīng)P2口輸出
      MOVC A，@A+DPTR
      CPLA
      MOVP2,A
      INC R1 ；字模數(shù)據(jù)索引值加1
      MOV P1，R2 ；列控制信號輸出
        INC R2 ；列控制寄存器加1
      LCALL DELAY；顯示延時
      DJNZ R3,LOOP；判斷16列顯示完否
      DJNZ R4,K1 ；判斷是否已顯示100次
      MOV R4,#100 ；顯示次數(shù)寄存器重賦初值
      SJMPK2
    K1：CLRC ；字模數(shù)據(jù)索引值減32，列控制寄存器和列數(shù)寄存器重賦初值[!--empirenews.page--]



3 仿真及結(jié)果
    仿真方法是：
    (1)在Keil C51仿真軟件下創(chuàng)建項目，并把上述源程序添加到項目中，通過編譯產(chǎn)生一個“．hex”為后綴的文件，此文件就是用于燒寫到Proteus軟件中AT89C51芯片的文件。
    (2)把生成的“．hex”為后綴的文件添加到Proteus軟件中繪制的AT89C51芯片中作為控制程序。
    (3)在Proteus軟件仿真電路圖中點擊左下角的運行按鈕，則可在LED顯示點陣中看到“廣東工貿(mào)”四個漢字輪流顯示的結(jié)果。
    從仿真圖中可以看到“東”字在LED顯示點陣中顯示出來，設(shè)定每個字顯示1秒，下秒將顯示“工”字，“廣東工貿(mào)”四個字循環(huán)顯示。四個字顯示出來如圖3所示。