解析Proteus與匯編語(yǔ)言的漢字點(diǎn)陣動(dòng)態(tài)顯示

Proteus軟件的使用徹底改變了傳統(tǒng)單片機(jī)學(xué)習(xí)和開(kāi)發(fā)方式，初學(xué)者可以在沒(méi)有實(shí)驗(yàn)硬件條件下進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，開(kāi)發(fā)者可以直接用Proteus進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和仿真運(yùn)行程序，運(yùn)行成功后再制作產(chǎn)品，縮短開(kāi)發(fā)周期，節(jié)約開(kāi)發(fā)成本。

0 引言

Proteus ISIS是英國(guó)Labcenter公司開(kāi)發(fā)的電路分析與實(shí)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(diǎn)是：

a．實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)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(jī)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(jī)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(diǎn)等調(diào)試功能；同時(shí)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(qiáng)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(jī)學(xué)習(xí)和開(kāi)發(fā)方式，初學(xué)者可以在沒(méi)有實(shí)驗(yàn)硬件條件下進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，開(kāi)發(fā)者可以直接用Proteus進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和仿真運(yùn)行程序，運(yùn)行成功后再制作產(chǎn)品，縮短開(kāi)發(fā)周期，節(jié)約開(kāi)發(fā)成本。漢字點(diǎn)陣顯示電路設(shè)計(jì)時(shí)，顯示部分應(yīng)用16×16點(diǎn)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(guò)查表取出字模數(shù)據(jù)送輸出動(dòng)態(tài)顯示。

1 漢字顯示電路設(shè)計(jì)

漢字點(diǎn)陣的控制電路采用AT89C51單片機(jī)，硬件電路由單片機(jī)接口電路、LED顯示屏行列驅(qū)動(dòng)電路、LED點(diǎn)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(jiàn)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(diǎn)陣，但由于Proteus元件庫(kù)中沒(méi)有16×16LED模塊，為了達(dá)到顯示要求，每個(gè)漢字可由四塊8×8 LED模塊組成。組合方式為先對(duì)每個(gè)8×8模塊行列引腳連接好總線，然后四個(gè)單色模塊組合緊密。

驅(qū)動(dòng)電路采用動(dòng)態(tài)掃描驅(qū)動(dòng)方式，設(shè)計(jì)中行驅(qū)動(dòng)信號(hào)采用了16個(gè)同向驅(qū)動(dòng)器7407，并在每根信號(hào)線上接上拉電阻；列驅(qū)動(dòng)信號(hào)先接-4-16譯碼器74HCl54，然后十六個(gè)列驅(qū)動(dòng)信號(hào)接16個(gè)反向驅(qū)動(dòng)器7406，并每根信號(hào)線接上拉電阻。

單片機(jī)上電復(fù)位后，當(dāng)按列掃描時(shí)，四個(gè)漢字的第一個(gè)字由Pl口輸出列信號(hào)，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(shí)一定時(shí)間后，第2列輸出“l(fā)”，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(shí)刻，只有一行或一列LED被對(duì)應(yīng)的字模數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)點(diǎn)亮。只要掃描間隔時(shí)間合適，利用人眼的視覺(jué)暫留特性，看上去整個(gè)字符就顯示在LED點(diǎn)陣顯示器上。

2 漢字顯示程序設(shè)計(jì)

根據(jù)以上硬件電路和單片機(jī)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(hào)輸出

INC R2 ；列控制寄存器加1

LCALL DELAY；顯示延時(shí)

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

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(xiàng)目，并把上述源程序添加到項(xiàng)目中，通過(guò)編譯產(chǎn)生一個(gè)“．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(diǎn)擊左下角的運(yùn)行按鈕，則可在LED顯示點(diǎn)陣中看到“廣東工貿(mào)”四個(gè)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(diǎn)陣中顯示出來(lái)，設(shè)定每個(gè)字顯示1秒，下秒將顯示“工”字，“廣東工貿(mào)”四個(gè)字循環(huán)顯示。四個(gè)字顯示出來(lái)如圖3所示。

編輯：jq