单片机点阵实验课件PPT课件.ppt

单片机点阵实验主要涉及的是使用单片机控制LED点阵进行汉字或图形的显示。这个实验旨在帮助学生理解LED点阵的工作原理，掌握单片机对LED点阵的控制方法，以及学习使用图形汉字取模软件创建自定义字库。 16*16点阵汉字显示实验的目标包括： 1. 理解LED点阵的构造和工作机制。 2. 学习如何使用单片机控制16x16 LED点阵来显示汉字。 3. 掌握图形汉字取模软件的使用技巧。 实验内容分为基本要求和发挥部分： 1. 基本要求是按照提供的例程，使用单片机（如EL-EMCU-I试验箱上的EXP-89S51/52/53 CPU板）控制74LS138和74LS595驱动的16x16 LED点阵，显示预设的汉字。 2. 在发挥部分，学生需要自己编写程序，利用取模软件获取汉字字模，然后将个人的名字显示在点阵上。 实验设备包括EL-EMCU-I试验箱、专门的CPU板以及PC机，这些设备提供了硬件平台和编程环境。 点阵是由多个LED组成的一种矩阵结构，每个LED对应一个点。发光二极管正常工作时，压降大约在1.8~3V，额定电流约为3~20mA。在设计电路时，需要考虑到单片机的I/O口能提供的电流限制。例如，AT89C51的P0、P1、P2和P3口分别有不同容量的灌电流能力，总和不超过71mA。因此，为了驱动大量LED，通常会采用多路驱动器，如74LS138和74LS595，以分担电流负载。 在点亮LED时，不能直接正接P0.0并让二极管阴极接负极，因为这样会导致二极管直接被击穿。单片机输出低电平时，可以作为低电平驱动，向外部电路灌入电流。而输出高电平时，单片机的拉电流较小，不足以直接驱动LED。 显示汉字或图形时，有两种主要方法：静态显示和动态扫描。静态显示虽然简单，但需要更多的I/O口资源，对于大型点阵来说可能不切实际。动态扫描则通过快速切换每一行或每一列的LED，给人眼造成连续显示的错觉，显著减少所需的I/O口数量。 动态扫描分为行扫描和列扫描，一般配合缓冲区和计时器进行操作。在每个扫描周期内，单片机会依次点亮一行或一列的LED，同时更新缓冲区中的数据，从而实现整个点阵的显示。这种方法既节省了资源，也降低了热量产生，是大规模LED显示的常用技术。 这个实验涵盖了硬件基础、单片机编程、数字逻辑和优化显示技术等多个方面，旨在提高学生的实践能力和创新思维。通过这个实验，学生不仅能够掌握单片机与LED点阵的交互，还能学习到电路设计和程序设计的综合应用。