EDA(LED点阵显示屏控制系统设计)
LED点阵显示屏控制与设计
LED点阵显示屏控制与设计【摘要】本文设计了以单片机为微控制器，以32×32点阵LED组成显示模块，结合行、列扫描驱动逻辑电路，实现信息输入和LED屏显示控制。
【关键词】LED点阵显示屏；光电书写笔；微亮扫描；光敏检测整个系统以控制计算机为中心，控制、处理、编辑、传输、采集播放内容，不论是自己制作的动画片、广告，还是局域网及互联网传输来的信息，或是外围设备播放的内容，经过专用传输系统，显示在LED 显示屏上。
在有多个显示屏联网使用的系统中需要一台编辑电脑，作为所有显示屏时间和空间使用的总导演。
整个系统由编辑计算机、显示屏体、控制机系统、信号传输系统、音视频设备、供电系统、软件、固定框架部分组成.1 电路设计基于上述原理分析，各部分电路设计如下。
1.1 微控制器单元设计单片机应用简单，软件编程灵活，因而采用单片机作为系统的控制器，能够满足本系统的应用需要。
同时，该型号单片机具有功能强大的位操作指令，大大方便系统的调试，微控制器单元包括单片机、晶振电路、复位电路。
复位电路由RC充电网络构成，开机上电时在电容负极性端产生至少2个机器周期的高电平输入RST完成复位。
为了定时准确，晶振电路选12MHz，可产生精确到μs级的时隙，方便定时操作。
另外，本系统通过I /O口驱动按键用于清屏操作。
1.2 X/Y轴扫描逻辑单元通常LED点阵显示屏采用74LS595进行扫描驱动，每片可驱动8列，驱动32列需要4片，同时每列数据串行输入，逻辑电路移位造成速度过低。
因此，本设计中采用4片74LS373锁存器对LED点阵X轴方向进行列扫描，将LED 点阵显示屏作为外部RAM驱动，以MOVX指令对总线操作一次完成一列扫描，指令执行占用2个机器周期，对于12MHz晶振，在2 μs刷新一次列扫描数据，可保证每点点亮48μs，达到书写流畅的要求。
2 系统设计单片机在LED点阵显示系统中主要负责数据的接收、存储和扫描显示LED 点阵屏三大主要功能。
EDA技术课程设计报告-LED点阵汉字显示
EDA技术课程设计报告题目：LED点阵汉字显示姓名学号班级指导教师2012年1 月12 日要求：1．指导教师按照课程设计大纲要求完成学生课程设计指导工作。
2．课程设计任务书由指导教师照大纲要求填写，内容要全面。
3．课程设计报告由参加本学生填写。
课程设计结束时交指导教师。
4．指导教师要根据每一位学生课程设计任务完成情况，认真审核设计报告，并在课程设计结束时，给出客观、准确的评语和成绩。
5．课程设计任务书和报告要语言流畅，图表正确规范。
课程设计任务书课程设计报告注：此表可加附页图1 PCtoLCD生成汉字“字”及其编码表1 SEL与L对应关系SEL3-SEL0 L0-L15 0000 "0000000000000000"0001 "0000000000000000"0010 "0001111111111000"0011 "0000100010001000"0100 "0000100010001000"0101 "0000100010001000"0110 "0000100010001000"0111 "0111111111111111"1000 "1000100010001000"1001 "1000100010001000"1010 "1000100010001000"1011 "1000100010001000"1100 "1001111111111000"1101 "1000000000000000"1110 "1111000000000000"1111 "0000000000000000"2.“电”字显示原理及各模块工作原理2.1“电”字显示原理图“电”字显示原理图如图2.1所示。
基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计与实现
基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计与实现一、引言随着科技的发展，LED点阵显示屏已经成为了广告、公告栏、车载显示屏等各个领域的重要组成部分。
本文将基于51单片机，设计并实现一个LED点阵显示屏系统。
二、系统设计1.系统硬件设计系统硬件由以下组成部分构成：-51单片机：作为系统的控制中心，负责控制点阵的亮灭以及显示内容的刷新。
-LED点阵：采用常用的8×8点阵显示屏，共64个LED灯，用于显示文字、图形等内容。
-驱动电路：由8个NPN型晶体管构成的列激活电路和8个PNP型晶体管构成的行激活电路，用于控制点阵灯的亮灭。
-电源：为系统提供工作电压，需要稳定的直流电源。
2.系统软件设计系统软件主要包括以下功能：-初始化：对系统硬件进行初始化，包括设置I/O引脚的方向、初始化计时器等。
-显示内容控制：通过控制51单片机的I/O口，向LED点阵发送要显示的内容，包括文字、图形等。
-刷新显示：通过定时器中断，控制点阵的显示周期，使得点阵灯在适当的时间内亮灭，实现流畅的显示效果。
三、系统实现1.硬件实现根据系统硬件设计，搭建相应的电路板，包括51单片机、LED点阵、驱动电路等。
根据电路原理图进行布线，并进行必要的焊接工作。
2.软件编程使用汇编语言或C语言编写单片机程序，实现系统软件设计中的各个功能。
具体步骤包括：-配置51单片机的I/O口，设置为输出端口，并连接到LED点阵和驱动电路。
-初始化计时器，设置定时器中断的周期，用于刷新点阵显示。
-编写显示内容的控制函数，通过对I/O口的控制，向LED点阵发送相应的数据。
-编写中断服务函数，在每次中断发生时，刷新点阵显示。
-编译、烧录程序到51单片机，并将其与其它硬件模块连接。
3.系统测试与优化通过实际测试，检验系统硬件和软件是否正常工作。
根据系统的实际表现进行调整和优化，确保点阵显示的效果稳定而流畅。
四、结论本文基于51单片机，设计并实现了LED点阵显示屏系统。
LED点阵显示屏控制系统的设计
学士学位论文LED点阵显示屏控制系统的设计*名：***学号： 2指导教师：李爱云田中俊院系(部所)：光电工程学院专业：电子信息工程完成日期：2013年05月25日学士学位论文LED点阵显示屏控制系统的设计*名：***学号： 2指导教师：李爱云田中俊院系(部所)：光电工程学院专业：电子信息工程完成日期：2013年05月25日摘要LED点阵显示屏是利用发光二极管点阵模块或像素单元组成的平面式显示屏。
它具有发光效率高、工作电压低、功耗小、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定等优点，所以受到广泛重视而得到迅速发展，LED发展前景极为广阔，目前正朝着更高亮度、更高耐气候性、更高的发光密度、更高的发光均匀性，可靠性、全色化方向发展。
LED点阵显示屏可以显示数字或符号，通常用来显示时间、速度、系统状态等。
文章给出了一种基于MCS-51单片机的16*16点阵LED显示屏的设计方案，包括系统具体的硬件设计方案，软件流程图和部分汇编语言程序等方面。
在负载范围内，只需通过简单的级联就可以对显示屏进行扩展，是一种成本低廉的图文显示方案。
本文主要以AT89C51单片机为核心，采用串行传输、动态扫描技术、制作一款拥有PC机通讯功能的，模块化LED多功能显示屏。
关键词: MCS-51；LED;16*16点阵AbstractLED dot matrix display is to use light-emitting diode dot matrix modules, or the composition of the planar pixel display screen. It has a high luminous efficience, long service life and flexible configuration, color-rich as well as indoor and outdoor environment, adaptable and so on.LED dot matrix display can display numbers or symbols, usually used to display time, speed, system status. Given in this paper which is based on MCS-51 microcontroller 16*16 dot matrix LED display design. Including the system specific hardware design, software flow chart and some assembly language procedures. In the load range, just by a simple cascade can be extended to the screen is low-cost graphic display program. This design mainly AT89C51 microcontroller as the core, using serial transmission,dynamic scanning technology to produce a PC machine has a communication function, modular, multi-function LED display.Key words: MCS-51; LED; 16*16 dot matrix目录第1章绪论 (1)1.1 课题背景及LED的研究现状及意义 (1)1.2 LED简介 (1)1.3 论文主要内容 (2)第2章总体设计 (3)2.1 LED点阵显示屏控制系统设计的原理 (3)第3章系统硬件选择及介绍 (4)3.1 AT89C51单片机的结构 (4)3.1.1 AT89C51管脚说明 (5)3.2 LED点阵显示屏 (6)3.3 行驱动器和列驱动器 (7)3.3.1 行驱动芯片74HC154介绍 (7)3.3.2 列驱动芯片74HC595介绍 (8)第4章软件的程序实现 (9)4.1 流程图 (10)4.2 程序代码 (11)4.3程序实现及硬件调试 (11)第5章总结及展望 (12)参考文献 (12)附录 (15)附录I 常用芯片引脚 (15)附录II LED点阵显示屏控制系统程序清单 (18)致谢 (233)第1章绪论1.1 课题背景及LED的研究现状及意义LED 显示屏是一种新型的信息显示媒体，它是八十年代后期在全球迅速发展起来的，由几万到几十万个半导体发光二极管像素点均匀排列组成。
点阵led电子显示屏控制系统设计
点阵L ED (1．西安航空职工大学宝成工学院电子系，应用科技电子显示屏控制系统设计陈红丽陈朝峰2陕西宝鸡721006；2．九江学院电子工程学院，江西九江332005)B商耍]利用A T89S52作为主控制芯片，给出简单实用的外围电路来驱动16x16的点阵LED显示屏的设计方案，包括系统具体的硬件设计方案和各个外围电路部分的设计等方面。
p∈键词]A T89S52；设计；LE DLE D显示屏是在20世纪80年代在全球迅速发展起来的一种新型的信息显示媒体，它利用发光二极管构成的点阵模块组成大面积显示屏幕，具有可靠性高、使用寿命长、环境适应能力强、价格性能比高、使用成本低等特点，迅速成长为平板显示的主流产品之一，在广告牌、公共显示屏等信息显示领域得到了广泛的应用。
1L E D及L E D显示屏L E D f Li g ht E m i t t i n g D i ode)发光二极管是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件。
LE D核心是一个半导体的晶片，当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向其PN结的P区跟空穴复合，然后就以光子的形式发出能量，从使点壳LE D oLE D显示屏(LED pa ne l)是一种由半导体发光二极管构成的点阵棱峡组成的显示屏幕，它是通过控制半导体发光二极管的亮灭情况来显示的方式，根据要显示的文字、图形、图像、动画、视频、录像信号等各种信息来选择相应的发光二极管的亮灭，从而实现显示各种信息的目的。
LE D显示屏具有节能、发光效率高、使用寿命长、组态灵活等优点，在国内外得到了很大的推广，广泛应用于大型剧场、商城、酒店的出入口及洗手闻的标示牌等各种室内、户外显示屏。
2电子显示屏系统分析通过对LE D主控电路、亮度连续可调电路、驱动电路、键盘电路等硬件电路做多方位的分析，选择出最佳方案，从而实现对16×16点阵显示屏的驱动，完成电子显示屏的电路{殳i十方案。
EDA实验 大屏幕(8乘8点阵)LED显示
大屏幕(8*8点阵)显示实验队系：九系五队组长：牛金辉 20075301446 组员：高阳 20075301343 白保军 20075301419贾昕辉 20075301385麻俊伟 20075301447预习报告一、实验目的设计制作一个大屏幕显示器，了解其构成和基本原理。
二、基本要求（1）显示器点阵数目至少8*8，能够多显示汉字。
（2）能够用多种扫描方式进行显示。
（3）显示器的亮点可以调节。
三、实验内容1、硬件部分：硬件实现框图：各部分说明：1.晶振电路：由51单片机本身时钟段和晶振提供，提供时钟频率。
2.复位电路：由电阻，电容以及开关构成的电路接至51单片机的复位端，起到复位作用。
3.51单片机：存储和处理程序。
4.显示电路：其中8*8LED点阵用于显示输出，限流电阻用于保护8*8LED。
5.驱动电路：用于驱动8*8点阵LED显示设备，使51单片机所发出的信号的电压相对稳定，增加负载能力。
6.5V电源：提供设备所需的电压，功耗。
2、软件部分：1、汉字的点阵显示：把每一个点理解为一个象素，而把每一个字的字形理解为一幅图像。
因而可以对汉字进行拆分，使8*8中与汉字对应的象素（二极管）进行点亮，就可以达到显示汉字的目的，并以发光的象素位编为0不发光的象素位为1进行编码，就可以得知每个汉字对应的代码，将其存储，通过时钟的控制并加以中断延迟，而后依次传输给8*8LED进行显示，就可以实现最终的汉字显示效果。
2.规划的编程流程：四、实验步骤：1.依据硬件实现的方法，准备好实验所需的设备。
2.确定出各器件引脚的分布，并对汉字进行适当的显示编码，做好实验前的准备工作。
3.根据元器件的参数完成PCB设计与元件装配4.依据规划的编程流程，进行编程、调试，完成程序的设计。
5.对设计好的程序进行下载、烧录，并对最终的成品进行调试，直至正常完成实验要求。
实验报告一、实验主要元器件二、实验步骤1、实验前准备:8*8点阵的测量：把电压源调到1.5V,经测量，可知8*8点阵右边的阵脚正负和行列控制情况：上排阵脚为正且控制行，从左到右依次对应8*8点阵从下到上的点；下排为负且控制列，从左到右依次对应8*8点阵从右到左；同时最终测得屏幕上6个坏点的位置。
单片机课程设计点阵led广告屏的控制系统设计
《单片机原理及应用A》课程设计报告题目：点阵LED广告屏的控制系统设计院（系）：专业班级：学生姓名：学号：指导教师：20 16 年 12 月 26 日至20 17 年 1 月 6 日目录1、前言 .......................... 错误!未定义书签。
2、设计指标及设计要求 (2)3、设计简单原理介绍 (2)4、系统硬件电路的设计 (3)4.1芯片介绍 (3)4.2 硬件接线 (7)5、软件总体方案及设计流程 (7)5.1程序设计 (7)5.2数据库提取 (7)5.3 源程序 (8)5.4 程序调试 (9)6、结论 (10)1、前言LED点阵显示屏是集微电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的大型显示屏系统。
它以其色彩鲜艳，动态范围广，亮度高，寿命长，工作稳定可靠等优点而成为众多显示媒体以及户外作业显示的理想选择。
同时也可广泛应用到军事、车站、宾馆、体育、新闻、金融、证券、广告以及交通运输等许多行业。
目前大多数的LED点阵显示系统自带字库。
其显示和动态效果(主要是显示内容的滚动)的实现主要依靠硬件扫描驱动，该方法虽然比较方便，但显示只能按照预先的设计进行。
而实际上经常会遇到一些特殊要求的动态显示，比如电梯运行中指示箭头的上下移动、某些智能仪表幅值的条形显示、广告中厂家的商标显示等。
这时一般的显示系统就很难达到要求。
另外，由于受到存储器本身的局限，其特殊字符往往难以显示，同时显示内容也不能随意更改。
因此就提出了一种利用PC机和单片机控制的LED显示系统通信方法。
该方法可以对显示内容进行实时控制，从而实现诸如动态显示效果。
同时用户也可以在PC机上进行显示效果的预览，显示内容亦可以即时修改。
同时它具有发光率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富以及对室内外环境适应能力强等优点。
并广泛的用于公交汽车、商店、体育场馆、车站、学校、银行、高速公路等公共场所的信息发布和广告宣传。
LED 显示屏发展较快，本此课程设计基于P89C51单片机8×8 LED汉字点阵滚动显示的基本原理、硬件组成与设计、程序编写与调试、Proteus软件仿真等基本环节和相关技术。
点阵LED显示屏控制系统
点阵LED显示屏控制系统韩润萍陈小萍中图分类号：TN873.95文献标识码：A简介：陈小萍女 2002毕业于北京服装学院自动化专业,现就职于北京海潮电子技术有限责任公司,从事LED显示屏研发工作。
韩润萍女副教授现就职于北京服装学院，从事自动化专业的教学和科研工作。
摘要：介绍了一个以单片机DS80C320为控制器的点阵LED显示屏控制系统.该系统采用RS—232/RS-485通信标准，通过DS80C320的串行接口接收PC机的控制命令及显示数据，经处理后控制LED显示屏的扫描显示.该系统采用了一种新型的大容量闪速存储器29F040作为数据存储器。
本文中给出了该控制系统的软硬件设计要点。
关键词：单片机 LED显示屏 DS80C320 FLASH存储器The Display Control System For A Lattice LED's PanelAbstract:A lattice LED’s panel display system controlled by a microcomputer DS80C320 was given。
The system received the control command and display data from PC by way of one serial interface of DS80C320 using RS—232/RS-485 communication protocol。
The microcomputer controls the scanning of data display by way of another serial interface of DS80C320。
It used a new kind of high-capacity FLASH storage 29F040 as its data storage ware . The main pointsof system design were also presented 。
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《EDA技术与应用》课程设计报告题目： LED点阵显示屏控制系统设计院（系）：机电与自动化学院专业班级：自动化学生姓名：学号： 2014指导教师：2017年6月 19日至2017年 6 月23 日*******《EDA技术及应用》课程设计任务书摘要：我国经济正处于发展的高峰期，也需要广大的公共场合信息公示平台，而利用LED点阵滚动显示正好符合情况，且这种方式已经成为信息传递的一种重要手段。
因此，在日常生活中，点阵随处可见。
通过多种控制手段，点阵还可以实现各种文字甚至图案的动态显示。
在不同的应用场合，点阵的设计要求也是不同的。
传统思路一般是应用单片机实现点阵控制，但该方法有一定的局限性。
该次课程设计主要研究利用VHDL语言编程来设计汉字的显示。
首先描述相应的设计电路；然后叙述在16*16矩阵显示汉字的原理；最后给出描述功能的VHDL设计语言。
并通过编程、调试、仿真、下载正确实现汉字滚动、扫描显示结果。
关键词： LED点阵；FPGA；VHDL语言；汉字滚动显示。
目录1．实验要求及总体方案 (1)1.1 实验要求 (1)1.2 扫描显示 (1)1.3 滚动显示 (1)2．LED点阵显示原理 (1)2.1 LED点阵原理 (1)2.2汉字取模 (2)3．扫描显示 (3)3.1 设计基本原理 (3)3.2计数器设计 (3)3.3 列驱动设计 (4)3.4 行驱动设计 (4)4.仿真图原理图及实物图 (4)4.1仿真图 (4)4.2原理图 (5)4.3实物图 (6)5.程序 (7)参考文献： (10)1．实验要求及总体方案1.1 实验要求本课程设计要求根据输入指令要求对16*16点阵的LED显示屏进行显示控制，在控制过程中以EP3C10E144C8为主控芯片，利用译码芯片进行行扫描控制，同时输出字型码进行显示控制。
1.2 扫描显示采用从上往下依次点亮，扫描显示16列。
每次显示一个汉字，显示完毕后扫描显示第二汉字，之后刷新显示第三汉字，依次刷新显示“高思禹20142101009”。
循环显示以上汉字。
1.3 滚动显示利用ROM库的方法，采用滚屏显示，使每一位都置‘1’这就实现了点亮；当第‘0’位也置‘1’后，给第0位也置‘0’，再采用上下的方法将每一位都置‘0’，这就实现了反相依次熄灭，等第15位为‘0’时，又重新开始，以此循环。
2．LED点阵显示原理2.1 LED点阵原理以下为16×16点阵LED外观及引脚图及其等效电路，只要其对应的X、Y轴顺向偏压，即可使LED发亮。
例如如果想使左上角LED点亮，则Y0=1，X0=0即可。
应用时限流电阻可以放在X轴或Y轴。
图2-1 16*16点阵LED等效电路图2-1 16*16点阵LED等效电路图2-1 点阵图点阵LED一般采用扫描式显示，实际运用分为三种方式：点扫面、行扫描、列扫描。
若使用第一种方式，其扫描频率必须大于16×64=1024Hz，周期小于1ms即可。
若使用第二和第三种方式，则频率必须大于16×8=128Hz，周期小于7.8ms即可符合视觉暂留要求。
此外一次驱动一列或一行（16颗LED）时需外加驱动电路提高电流，否则LED亮度会不足。
2.2汉字取模图2-2 汉字取模用取模软件依次取出相应字的代码，其中的16进制数可利用计算机中的计算器软件转换成二进制即可。
3．扫描显示3.1 设计基本原理图3-1 基本原理图16×16扫描LED点阵只要其对应的X、Y轴顺向偏压，即可使LED发亮；计数器模块用来控制每个字显示的时间长短，当计数器计数到设定的值后，显示屏就换下一个字；本设计由32进制计数器(COUNT32)，16进制计数器(COUNT16)，行驱动（XIANSHI）和列驱动(ROWCON)组成。
3.2计数器设计s1是计数器，其每计一次数，更换一个字显示。
例如当计数为“0010”时显示“*”，当计数为“0011”时显示“*”，按要求需显示“*********”，所以当计数为“1110”时又循环显示“*”，给其脉冲周期为1S,1S钟换一个字。
3.3 列驱动设计b0控制所亮的行，当输出为0001时，给点阵的第一列高电平，输出为0010H 时，给点阵的第二行列电平，依次类推，逐次给每列高电平。
3.4 行驱动设计该模块控制的是所显示的字。
例如当s1为0001时，表示显示第一个字；当s1为00010时，表示显示第二个字，依次类推。
b0控制所显示的为字的第几行，例如当b0为0001时，表示输出字的第一行文字信息；b0为0010时，表示输出字的第二行文字信息，依次类推。
4.仿真图原理图及实物图4.1仿真图图4-1 时序仿真图4.2原理图图4-2 原理图（上下连接）4.3实物图图4-3滚动显示实物图5.程序Library ieee;Use ieee.std_logic_1164.all;Use ieee.std_logic_unsigned.all;Entity G isPort(clk:in std_logic;s0:out std_logic_vector(3 downto 0);Cout:out std_logic_vector(15 downto 0)); End G;ARCHITECTURE bhv of G issignal b0:std_logic_vector(3 downto 0); Signal s1:std_logic_vector(3 downto 0); Signal s2:std_logic_vector(15 downto 0); Begina1:process(clk) beginIf clk'event and clk='1' thenb0<=b0+1;end if;s0<=b0;End process;a2:process(clk) beginIf clk'event and clk='1' thenCase s1 isWhen"0001"=>case b0 is--高When"0001"=>s2<="0000000110000000"; When"0010"=>s2<="1111111111111111"; When"0011"=>s2<="0000000000000000"; When"0100"=>s2<="0001111111111000"; When"0101"=>s2<="0001100000011000"; When"0110"=>s2<="0001111111111000"; When"0111"=>s2<="0000110000110000"; When"1000"=>s2<="0111111111111110"; When"1001"=>s2<="0110100000000110"; When"1010"=>s2<="0110111111110110"; When"1011"=>s2<="0110110000110110";When"1101"=>s2<="0110111111110110"; When others=>s2<="0000000000000000"; End case;When"0010"=>case b0 is--* When"1111"=>s2<="0000000000000000"; When"0000"=>s2<="0111111111111110"; When"0001"=>s2<="0111000110001110"; When"0010"=>s2<="0111000110001110"; When"0011"=>s2<="0111111111111110"; When"0100"=>s2<="0111000110001110"; When"0101"=>s2<="0111000110001110"; When"0110"=>s2<="0111111111111100"; When"0111"=>s2<="0000000000000000"; When"1000"=>s2<="0111110110001100"; When"1001"=>s2<="0111110111001110"; When"1010"=>s2<="0110110011100110"; When"1011"=>s2<="1110110001111111"; When"1100"=>s2<="1100110000011011"; When"1101"=>s2<="1100111111111000"; When others=>s2<="0000000000000000"; End case;When"0011"=>case b0 is--* When"1111"=>s2<="0000000000000000"; When"0001"=>s2<="0111111111111110"; When"0010"=>s2<="0000000110000000"; When"0011"=>s2<="0011111111111100"; When"0100"=>s2<="0111000110000110"; When"0101"=>s2<="0111000110000110"; When"0110"=>s2<="0011111111111100"; When"0111"=>s2<="0000000110000000"; When"1000"=>s2<="0111111111111110"; When"1001"=>s2<="1110000110110111"; When"1010"=>s2<="1110000110111111"; When"1011"=>s2<="1110000011111111";When"1101"=>s2<="1110000000001111"; When"1110"=>s2<="1110000001111110";When others=>s2<="0000000000000000";End case;When others=>s2<="0000000000000000";End case;End if;Cout<=s2;End process;a3: process(clk)Variable m:integer range 0 to 511;Variable int:std_logic;BeginIf clk'event and clk='1' then m:=m+1;If m=511 thens1<=s1+1;End if;End if;End process;end ;----程序只模拟扫描显示“高**”三个字。