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运用Proteus及汇编语言的汉字点阵动态显示

发布时间:2020-07-21 17:58:31 阅读: 来源:分割器厂家

英国Labcenter公司开发的Proteus ISIS是一个非常不错的电路分析与实物仿真软件。Proteus软件由ISIS和ARES两部分构成,其中ISIS是一款便捷的电子系统原理设计和仿真平台软件,ARES是一款高级的PCB布线编辑软件。它不仅具有具有和其他EDA工具一样的原理图编辑、印刷电路板(PCB)设计及电路仿真功能,最大的特色是其电路仿真的交互化和可视化。通过Proteus软件的VSM(虚拟仿真模式),用户可以对模拟电路、数字电路、模数混合电路、单片机及外围元器件等电子线路进行系统仿真。Proteus一种操作简便而又功能强大的原理图编辑工具。Proteus ISIS运行于Windows 98/2000/XP环境,对PC的配置要求不高,一般的配置就能满足要求。运行Proteus ISIS的执行程序后,即进入Proteus ISIS编辑环境。该软件有着以下几个特点:

本文引用地址: 提供软件调试功能。在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能,同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态,因此在该软件仿真系统中,也必须具有这些功能;同时支持第三方的软件编译和调试环境,如Keil C51 uVisiON2等软件。

2 具有强大的原理图绘制功能。

3 实现了单片机仿真和 SPICE电路仿真相结合。具有模拟电路、数字电路仿真、单片机及其外围电路的仿真、各种虚拟仪器,如示波器等功能。

4 实现了单片机仿真和 SPICE电路仿真相结合。具有模拟电路、数字电路仿真、单片机及其外围电路的仿真、各种虚拟仪器,如示波器等功能。

5 支持主流单片机系统的仿真。目前支持的单片机类型有68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各种外围芯片。

总的涞说Proteus是一款集单片机和SPICE分析于一身的电路设计和仿真软件,功能极其强大。该软件的使用彻底改变了传统单片机学习和开发方式,初学者可以在没有实验硬件条件下进行仿真实验,开发者可以直接用Proteus进行电路设计和仿真运行程序,运行成功后再制作产品,缩短开发周期,节约开发成本。汉字点阵显示电路设计时,显示部分应用16×16点阵字模提取软件,这里我们以提取“广东工贸”显示汉字的字模数据,通过查表取出字模数据送输出动态显示。

1 汉字显示电路设计

我们采用AT89C51单片机来做汉字点阵的控制电路,硬件电路由单片机接口电路、LED显示屏行列驱动电路、LED点阵显示屏三部分组成,如图1所示,电路用Proteus软件画出,具体画法这里就不给出了,相信很多地方都有详细的过程介绍。如果真的一点都不了解最好去看看相关画法介绍,看了对Proteus软件就会有更深入的了解了。

在一般情况下要完全显示出常用汉字至少需要16×16点阵,但由于Proteus元件库中没有16×16LED模块,为了达到显示要求,每个汉字是由四块8×8 LED模块组成。效果不会比16×16点阵的差。组合方式为先对每个8×8模块行列引脚连接好总线,然后四个单色模块组合紧密。

驱动电路采用动态扫描驱动方式,设计中行驱动信号采用了16个同向驱动器7407,并在每根信号线上接上拉电阻;列驱动信号先接-4-16译码器74HCl54,然后十六个列驱动信号接16个反向驱动器7406,并每根信号线接上拉电阻。

单片机上电复位后,当按列扫描时,四个汉字的第一个字由Pl口输出列信号,首先第l列输出“1”,第l列字模数据由16行输出(P0、P2口);然后延时一定时间后,第2列输出“l”,第2列字模数据再由16行输出;……;如此循环,直至第16列;16列扫描完成后,再进行下一次循环扫描。所以在某一时刻,只有一行或一列LED被对应的字模数据驱动点亮。只要扫描间隔时间合适,利用人眼的视觉暂留特性,看上去整个字符就显示在LED点阵显示器上。

2 汉字显示程序设计

根据以上硬件电路和单片机控制原理,编程思路可以如图2所示。

完整的程序代码如下:

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 :查表取出字模数据经P0口输出

MOVC A,@A+DPTR

CPLA

MOVP0,A

INC R1 ;字模数据索引值加1

MOVA,R1 ;查表取出字模数据经P2口输出

MOVC A,@A+DPTR

CPLA

MOVP2,A

INC R1 ;字模数据索引值加1

MOV P1,R2 ;列控制信号输出

INC R2 ;列控制寄存器加1

LCALL DELAY;显示延时

DJNZ R3,LOOP;判断16列显示完否

DJNZ R4,K1 ;判断是否已显示100次

MOV R4,#100 ;显示次数寄存器重赋初值

SJMPK2

K1:CLRC ;字模数据索引值减32,列控制寄存器和列数寄存器重赋初值

3 仿真及结果

让我们看下Proteus的仿真方法:

(1)在Keil C51仿真软件下创建项目,并把上述源程序添加到项目中,通过编译产生一个“.hex”为后缀的文件,此文件就是用于烧写到Proteus软件中AT89C51芯片的文件。

(2)把生成的“.hex”为后缀的文件添加到Proteus软件中绘制的AT89C51芯片中作为控制程序。

(3)在Proteus软件仿真电路图中点击左下角的运行按钮,则可在LED显示点阵中看到“广东工贸”四个汉字轮流显示的结果。

从仿真图中可以看到“东”字在LED显示点阵中显示出来,设定每个字显示1秒,下秒将显示“工”字,“广东工贸”四个字循环显示。四个字显示出来如图3所示。

结论

通过以上的,Proteus是单片机应用产品灵活、高效、正确的设计与仿真平台,为单片机应用产品研发提供了完整的虚拟实验室,改革了单片机应用产品的研发过程,为广大单片机初学者及工程技术人员提供了单片机开发辅助手段。同时,Proteus也给汉字显示电路的设计、平板显示的驱动电路设计等提供了一种新的方法。

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