點陣式漢字LED顯示屏制作原理

漢字顯示屏在日常生活中應用相當廣泛，大量應用于各大汽車站、火車站、航班信息公告欄，商鋪廣告，高速路路牌標示等。這里介紹一種實用的漢字顯示屏制作方法。同時為了降低制作難度， 僅作了一個字的輪流顯示，實際使用時可根據這個原理自行擴充顯示的字數。

漢字顯示的原理：

以UCDOS中文宋體字庫為例，每一個字由16行16列的點陣組成顯示。即國標漢字庫中的每一個字均由256點陣來表示。我們可以把每一個點理解為一個像素，而把每一個字的字形理解為一幅圖像。事實上這個漢字屏不僅可以顯示漢字，也可以顯示在256像素范圍內的任何圖形。用8位的AT89C51單片機控制，由于單片機的總線為8位，一個字需要拆分為2個部分。

一般我們把它拆分為上部和下部，上部由8*16點陣組成，下部也由8*16點陣組成。在本例中單片機首先顯示的是左上角的第一列的上半部分，即第0列的p00---p07口。方向為p00到p07，顯示漢字“大”時，p05點亮,由上往下排列，為p0.0滅，p0.1滅，p0.2滅，p0.3滅，p0.4滅，p0.5亮，p0.6滅，p0.7滅。即二進制00000100，轉換為16進制為04h.。上半部第一列完成后，繼續掃描下半部的第一列，為了接線的方便，我們仍設計成由上往下掃描，即從p27向p20方向掃描，從上圖可以看到，這一列全部為不亮，即為00000000，16進制則為00h。然后單片機轉向上半部第二列，仍為p05點亮，為00000100，即16進制04h。

這一列完成后繼續進行下半部分的掃描，p21點亮，為二進制00000010，即16進制02h. 依照這個方法，繼續進行下面的掃描，一共掃描32個8位，可以得出漢字“大”的掃描代碼為：

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

由這個原理可以看出，無論顯示何種字體或圖像，都可以用這個方法來分析出它的掃描代碼從而顯示在屏幕上。

不過現在有很多現成的漢字字模生成軟件，我們就不必自己去畫表格算代碼了。軟件打開后輸入漢字，點“檢取”，十六進制數據的漢字代碼即可自動生成，把我們所需要的豎排數據復制到我們的程序中即可。我們把行列總線接在單片機的i0口，然后把上面分析到的掃描代碼送入總線，就可以得到顯示的漢字了。

在這個例子里，由于一共用到16行，16列，如果將其全部接入89c51 單片機，一共使用32條io口，這樣造成了io資源的耗盡，系統也再無擴充的余地。實際應用中我們使用4-16線譯碼器74ls154來完成列方向的顯示。而行方向16條線則接在p0口和p2口。

程序清單：

雙擊代碼全選電路中行方向由p0口和p2口完成掃描，由于p0口沒有上拉電阻，因此接一個4.7k*8的排阻上拉。如沒有排阻，也可用8個普通的4.7k1/8w電阻。為提供負載能力，接16個2n5551的NPN三極管驅動。列方向則由4—16譯碼器74LS154完成掃描，它由89C51的P1.0---P1.3控制。同樣，驅動部分則是16個2N5401的三極管完成的。電路的供電為一片LM7805三端穩壓器，耗電電流為100Ma左右。