点阵式汉字LED显示屏制作原理

汉字顯示屏在日常生活中應用相当广泛，大量應用於各大汽车站、火车站、航班信息公告栏，商铺广告，高速路路牌标示等。这里介绍壹种实用的汉字顯示屏制作方法。

同時為了降低制作难度， 仅作了壹個字的轮流顯示，实际使用时可根據这個原理自行扩充顯示的字数。

汉字顯示的原理：

以UCDOS中文宋体字库為例，每壹個字由16行16列的点阵组成顯示。即國标汉字库中的每壹個字均由256点阵來表示。

我们可以把每壹個点理解為壹個像素，而把每壹個字的字形理解為壹幅图像。事实上这個汉字屏不仅可以顯示汉字， 也可以顯示在256像素范围内的任何图形。

用8位的AT89C51单片機控制， 由於单片機的总线為8位，壹個字需要拆分為2個部分。

壹般我们把它拆分為上部和下部，上部由8*16点阵组成， 下部也由8*16点阵组成。 在本例中单片機首先顯示的是左上角的第壹列的上半部分，即第0列的p00---p07口。方向為p00到p07 ,顯示汉字“大”时，p05点亮,由上往下排列，為p0.0 灭，p0.1 灭, p0.2 灭p0.3 灭, p0.4 灭, p0.5 亮,p0.6 灭,p0.7 灭。即二进制00000100，转换為16进制為 04h.。

上半部第壹列完成后，继续扫描下半部的第壹列，為了接线的方便，我们仍设计成由上往下扫描，即从p27向p20方向扫描，从上图可以看到，这壹列全部為不亮， 即為00000000，16进制則為00h。

然后单片機转向上半部第二列，仍為p05点亮，為00000100，即16进制04h.

这壹列完成后继续进行下半部分的扫描，p21点亮，為二进制00000010，即16进制02h. 依照这個方法，继续进行下面的扫描，壹共扫描32個8位， 可以得出汉字“大” 的扫描代码為：

04H,00H,04H,02H,04H,02H,04H,04H

04H,08H,04H,30H,05H,0C0H,0FEH,00H

05H,80H,04H,60H,04H,10H,04H,08H

04H,04H,0CH,06H,04H,04H,00H,00H

由这個原理可以看出， 无论顯示何种字体或图像， 都可以用这個方法來分析出它的扫描代码从而顯示在屏幕上。

不過現在有很多現成的汉字字模生成軟件， 我们就不必自己去画表格算代码了。

軟件打开后输入汉字，点“检取”，十六进制数据的汉字代码即可自动生成，把我们所需要的竖排数据复制到我们的程序中即可。我们把行列总线接在单片機的i0口，然后把上面分析到的扫描代码送入总线， 就可以得到顯示的汉字了。

在这個例子里，由於壹共用到16行，16列， 如果將其全部接入89c51 单片機， 壹共使用32条io口，这样造成了io資源的耗尽，系統也再无扩充的余地。 实际應用中我们使用4-16线译码器74ls154來完成列方向的顯示。 而行方向16条线則接在p0口和p2口。

程序清单：

双击代码全选

電路中行方向由p0口和p2口完成扫描，由於p0口没有上拉電阻，因此接壹個4.7k*8的排阻上拉。 如没有排阻，也可用8個普通的4.7k 1/8w電阻。為提供负载能力，接16個2n5551的NPN三极管驱动。

列方向則由4—16译码器74LS154完成扫描，它由89C51的P1.0---P1.3控制。同样，驱动部分則是16個2N5401的三极管完成的。

電路的供電為壹片LM7805三端稳压器，耗電電流為100Ma左右。