点阵LED显示原理与点阵汉字库的编码和从标准字库中提取汉字编码的方法
LED点阵显示屏字符信息显示方法及应用
LED点阵显示屏字符信息显示方法及应用作者：李志强郭麒肖尊兴陈海明来源：《中国新技术新产品》2012年第02期摘要：本文介绍一种在点阵显示屏上显示西文字符、汉字等信息的方法，将该方法应用于LED屏上，可使显示相关信息变得更加简便，生活中可方便公布各种表格数据信息。
关键词：LED；点阵显示屏；汉字编码中图分类号：TN957.52+9 文献标识码：A1 引言LED点阵显示屏是由一系列发光二极管排列组合而成的点阵，根据字形控制点阵屏局部发光完成字母、数字和汉字显示。
LED屏的显示多采用计算机控制，目前生产厂家提供的LED屏控制系统都是通过控制LED屏来显示各种数据的。
由于数据种类的多样混杂，数据不能以一种稳定格式进行保存。
本文所介绍的显示方法用到的系统虽也是控制LED屏显示的软件，但它是采用表格数据库保存数据，将表格数据库和LED屏显示直接连接起来，让LED屏显示表格数据库中的内容，从而解决LED屏不能统一管理数据显示的问题，也使得各种文字信息的公布变得更加方便。
显示中，我们需用到现行计算机通用的字库字模，一个字的点阵分为16×16、24×24、32×32和48×48等不同规格。
一个LED显示屏成品主要由控制卡和单元板两部分组成。
组装LED屏时，必须先确定接口的一致性，才方便组装。
如果接口不一致，需自行制作转换线。
在系统中信号先由PC机发送给控制卡，通过控制卡识别信号，再根据识别情况返回一个信号给PC机，如果控制卡识别成功，将把显示信号发给LED屏，让其显示相应信息。
PC机上的控制软件对显示信号进行操作，先将PC机上的字符机器码编译成LED屏显示码，通过串口发送给控制卡，再根据控制卡返回的信号在PC机上判断LED屏是否显示成功，然后控制卡会自动将正确的显示码发送给LED屏。
2 应用中提取字符显示编码的方法在许多单片机与嵌入式应用系统中，经常要用到文字显示，如何提取字符点阵显示信息，本文接下来就这一问题介绍一种简易、快速的提取方法。
点阵字库的数字编码原理
点阵字库的数字编码原理
点阵字库的数字编码原理是数字显示技术中的关键概念。
点阵字库是用来存储和显示数字、字母和符号的数据集合。
在数字编码原理中，每个字符被表示为一系列由像素组成的点阵。
数字编码原理的核心概念是将每个字符分解为一个矩阵或网格，并将每个像素点表示为一个二进制数字。
每个像素点的状态可以是开启或关闭，分别对应为1或0。
这种二进制表示方法可以有效地存储和传输字体信息。
在点阵字库中，每个字符都被分配一个特定的编码，通常是一个唯一的数字或字符。
这些编码可以通过查找表或算法来确定，并存储在字库中。
当需要显示特定的字符时，计算机系统会通过访问相应的编码位置来获取正确的点阵数据，然后将其发送到显示设备上。
数字编码原理的好处是可以实现多种不同的字体和字符样式。
通过简单地修改和替换点阵数据，我们可以实现不同大小和风格的字符显示。
这种灵活性使点阵字库适用于各种应用，例如计算机、电子设备和显示技术等。
总之，点阵字库的数字编码原理是通过将字符分解为二进制表示的像素点阵来实现数字显示。
这种方法提供了灵活性和多样性，使我们能够创建不同样式和风格的字符显示。
点阵汉字的原理及应用
点阵汉字的原理及应用1. 点阵汉字的概述点阵汉字是通过一系列的点阵来表示汉字的一种方法。
每个点阵都代表了一个汉字的一个笔画或者一个组件。
通过将这些点阵组合在一起，我们可以呈现出完整的汉字。
2. 点阵汉字的原理点阵汉字的原理可以分为两个步骤：字形生成和显示。
2.1 字形生成字形生成是指根据汉字的笔画顺序和结构，在点阵上绘制出每个笔画的轮廓。
这可以通过以下步骤完成： 1. 根据汉字的笔画顺序确定每个笔画的起始点和结束点。
2. 根据笔画的形状，确定每个笔画的拐角和曲线。
3. 将每个笔画的拐角和曲线连接起来，形成字形的轮廓。
4. 将字形的轮廓转化为点阵，每个点表示一个像素。
2.2 显示显示是指将生成的点阵汉字在显示设备上呈现出来。
这可以通过以下步骤完成：1. 将点阵汉字发送给显示设备。
2. 在显示设备上按照点阵的位置和颜色信息，点亮对应的像素。
3. 重复上述步骤，直到所有点阵汉字都被显示出来。
3. 点阵汉字的应用点阵汉字广泛应用于各种显示设备和软件中，以下是几个常见的应用领域：3.1 数码产品在数码产品中，点阵汉字常用于显示屏、小型计算器、电子手表等设备的界面上。
通过点阵汉字，用户可以方便地查看和输入文字信息。
3.2 广告牌和标志在广告牌和标志中，点阵汉字可以用于显示商店名称、产品标语等信息。
通过使用点阵汉字，可以将文字信息以更加醒目和吸引人的方式展示出来。
3.3 字符识别在字符识别领域，点阵汉字可以用于机器视觉系统中的文字识别。
通过将图像中的文字转化为点阵汉字，可以方便地对文字进行处理和识别。
3.4 手写输入在智能手机和平板电脑等设备中，点阵汉字可用于手写输入法。
用户可以通过手指在设备屏幕上划出汉字的笔画，系统会自动将笔画转化为点阵汉字，从而实现输入汉字的功能。
3.5 打印和排版在打印和排版领域，点阵汉字可用于生成高质量的印刷品。
通过将文字转化为点阵汉字，可以保证文字在不同尺寸和分辨率的输出设备上都能显示清晰和精确。
点阵字库的原理
汉字点阵数据在字库文件中的偏移= ((区码-1) * 94 +位码) *一个点阵字模占用的字节数
在寻址以后,即可读取汉字的点阵数据到缓冲区进行显示了.以下是实现代码:
/*输出一个汉字的函数*/
void _draw_hz(char hz[2], FILE *fp, int x, int y, int w, int h, int color)
在明白了以上所讲的以后,我们可以写出一个显示一个任意大小的点阵字模的函数,这个函数的功能是输出一个宽度为w,高度为h的字模到屏幕的(x,y)坐标出,文字的颜色为color,文字的点阵数据为pdata所指:
/*输出字模的函数*/
void _draw_model(char *pdata, int w, int h, int x, int y, int color)
| | | | | | | | | | | | | | | | |
可以看出这是一个"汉"字的点阵,当然文本的方式效果不是很好.根据上面的原则,我们可以写出这个点阵的点阵数据:0x40,0x08,0x37,0xfc,0x10,0x08,…,当然写这个确实很麻烦所以我不再继续下去.我这样做,也只是为了向你说明,在点阵字库中,每一个点阵的数据就是按照这种方式存放的.
在实际应用中,同一个字符有多种字体(如宋体、楷体等),每种字体又有多种大小型号,因此字库的存储空间十分庞大.为了减少存储空间,一般采用压缩技术.
矢量字符记录字符的笔画信息而不是整个位图,具有存储空间小,美观、变换方便等优点.例如:在AutoCAD中使用图形实体-形(Shape)-来定义矢量字符,其中,采用了直线和圆弧作为基本的笔画来对矢量字符进行描述.对于字符的旋转、放大、缩小等几何变换,点阵字符需要对其位图中的每个象素进行变换,而矢量字符则只需要对其几何图素进行变换就可以了,例如:对直线笔画的两个端点进行变换,对圆弧的起点、终点、半径和圆心进行变换等等.
12864点阵型液晶显示屏的基本原理与使用方法(很详细)
0
0
1
1
1
0
0
1
1
X
X
X
0
0
1
0
1
1
1
0
0
0
1
X
X
X
1
0 BUSY 0 ON/OFF RST 0
0
1
写数据
1
1
读数据
DB2 1 X X X 0
DB1 1 X X X 0
DB0 1/0
X X X 0
表 2：12864LCD 指令表
各功能指令分别介绍如下。
显示开/关指令
R/WRS 00
DB7 DB6 DB5 DB4 DB3DB2DB1 DB0 00111111/0
设置了页地址和列地址，就唯一确定了显示 RAM 中的一个单元，这样 MPU 就可以
用读、写指令读出该单元中的内容或向该单元写进一个字节数据。
5、读状态指令
R/WRS 10
DB7 DB6 DB5 DB4 DB3DB2DB1 DB0 BUSY0ON/OFFREST0000
该指令用来查询液晶显示模块内部控制器的状态，各参量含义如下：
图 2 “你”字模图
12864 点阵型 LCD 简介
12864 是一种图形点阵液晶显示器,它主要由行驱动器/列驱动器及 128×64 全点阵液晶显示器组成。 可完成图形显示，也可以显示 8×4 个(16×16 点阵)汉字。
管脚号 1 2 3 4
管脚名称 VSS VDD V0
D/I(RS)
LEVER 0
12864LCD 的指令系统及时序
该类液晶显示模块（即 KS0108B 及其兼容控制驱动器）的指令系统比较简单，总共只有七种。其指 令表如表 2 所示：
LED点阵显示器原理及程序
本文介绍的LED点阵显示器，可用于显示安全天数、时间、温度等参数。
本文程序的编写。
采用实时操作系统RTOS完成。
现介绍如下。
一、硬件组成及工作原理(1)CPU控制板：原理见图1。
以ATmega16为核心。
扩展一片4-16译码器CD4514，驱动ULN2003完成LED的行扫描。
实时时钟由DS1302及3.6V充电电池组成。
掉电时时钟仍能工作。
J3是ISP程序下载接口，J4是程序调试接口，J8是外接调整按钮，不用遥控器也能手动调整参数。
J5是一体化红外线接收头。
ATmega16具有硬件的ISP接口，可直接驱动串行移位芯片74HC595。
(2)LED显示板：原理见图2，由16块8x8LED点阵拼合而成，可同时显示4个汉字。
8片74HC595完成显示屏的列驱动。
两块电路板之间用40芯的排线连接。
在CPU的内部RAM开辟一块显示缓存区.CP U控制板读取flash内部的汉字点阵编码，写入到显示缓存区。
然后读取显存中第一行数据，通过ISP接口驱动74HC595，将串行数据转为并行，然后将接通对应的行，显示1ms后，取下一行的数据，同样显示1ms，直到第16行，完成一次扫描。
再把显存中的数据整体左移一位，再扫描一遍。
如此把全部的汉字依次移人显存并显示，便实现了汉字从右向左移，全部汉字移完后对时间、温度和安全天数的寄存器刷新一次。
二、程序的基本结构首先.根据功能上的独立性划分任务.分为：时间读写、温度采集、LED扫描显示、日期天数调整和被调参数闪烁等五个任务。
其次确定任务的优先级，时间读写、温度采集8级，日期天数调整和被调参数闪烁5级，LED扫描显示3级.任务的优先级还可以在程序运行中动态的改变。
主程序如下：编写采用了RTOS定时操作系统,该程序与一般的前后台程序的主要不同是每个任务(即子程序)都工作在一个无限循环中，用户只要做好任务的一些初始化工作。
至于什么时候运行什么任务这个烦琐事情交给系统去做就可以了，使CPU的利用率最高。
点阵式LED滚动汉字显示屏原理及设计思路
点阵式LED滚动汉字显示屏原理及设计思路1.引言点阵式LED组成的汉字显示屏在公共场所应用非常广泛。
例如，车站发车时间提示、股票大厅中的股票价格显示板、商场的活动广告栏、候机厅的起飞时间表。
点阵显示器的特点是可以按照需要的大小、形状和颜色进行组合，用单片机控制实行各种文字或图型的变化，达到广告宣传和提示的目的。
Proteus是一款新颖的嵌入式系统软硬件设计仿真平台，特别适用于单片机仿真，能够在线、实时仿真多种类型的单片机，诸如MCS-51系列单片机、PIC 单片机、AVR单片机等，能够像硬件仿真器一样进行软硬件调试，而没必要花钱去购买和维护价格不菲的仿真器，对于初学单片机的人来说，既减少了学习成本，又达到了良好的学习效果。
2.硬件电路设计点阵式LED滚动汉字显示屏硬件电路设计框图如图1所示。
电路包括单片机、电源电路、时钟电路、复位电路、驱动电路和LED点阵电路等。
本设计的核心是利用单片机读取显示字型码，通过驱动电路对16×16 LED点阵进行动态列扫描，以实现汉字的滚动显示。
本设计选用的单片机为ATMEL公司的AT89C52，显示屏采用16×16 LED点阵。
电源电路通过变压整流元件为单片机和其他电路提供稳定的+5V工作电压。
时钟电路是单片机的驱动电路，复位电路可在需要时，手动使单片机程序计数器复位清零。
通过阳极驱动电路向16×16点阵送字型码，本设计采用74LS273。
通过阴极驱动电路对16×16点阵进行列扫描，本设计采用74HC138。
图1 硬件电路设计框图利用Proteus软件设计点阵式LED滚动汉字显示屏硬件电路原理图如图2所示。
在Proteus软件中，单片机模型本身包含了工作电源和可改变的工作频率，因此在仿真时无需设计电源电路和时钟电路。
需要说明的是在Proteus软件目前版本中还没有16×16点阵模块，本设计中采用Proteus软件中现有的8×8点阵模块组合成一个16×16点阵模块。
LED8×8点阵设计报告论文
1.1摘要：现在的娱乐信息或新闻广告，大多数都是通过小型和大型的显示屏来向社会传递，而这显示屏大多就是由点阵所构成的。
为了适应社会科技的发展，掌握点阵的使用及显示方式，把科学技术应用到实践中。
整机以美国ATMEL 公司生产的40脚单片机AT89C51为核心，介绍了以它为控制系统的LED点阵电子显示屏的动态设计和开发过程。
通过该芯片控制一个列驱动74LS245来驱动显示屏显示。
该电子显示屏可以显示各种文字或单色图像，选用1块8×8点阵LED来进行显示。
显示采用动态显示，使得图形或文字能够实现静止、移入移出等多种显示方式。
文中详细介绍了LED点阵显示的硬件设计思路、硬件电路各个部分的功能及原理、相应软件的程序设计，以及使用说明等。
单片机控制系统程序采用单片机汇编语言进行编辑，通过编程控制各显示点对应LED阳极和阴极端的电平，就可以有效的控制各显示点的亮灭。
所显示字符的点阵数据可以自行编写（即直接点阵画图），也可从标准字库中提取。
LED显示以其组构方式灵活、显示稳定、功耗低、寿命长、技术成熟、成本低廉等特点在车站、证券所、运动场馆、交通干道及各种室内/外显示场合的信息发布，公益宣传，环境参数实时，重大活动倒计时等等得到广泛的应用。
经实践证明，该系统显示误差小，性能稳定，结构合理，扩展能力强。
关键字：点阵，单片机，电源，按键，晶振。
8*8 The lattice demonstrationMachine production in the United States ATMEL Corporation AT89C51 single-chip 40 feet at the core, introducing a control system for electronic display LED dot matrix dynamic design and development process. The chip is controlled through a drive out to drive the display shows 74LS245. The electronic screen can display a variety of text or monochrome images, choose an 8 × 8 dot matrix LED to show. Show that the use of dynamic display, making graphics or text can stationary, moved out of the way and many other shows. The article detailed the hardware LED dot matrix display design, the various parts of the hardware circuit of the function and principles of software programming, and the use of descriptions.Single-chip control system using single-chip assembly language program for editing, by programming the corresponding control points of the display LED anode and the negative extreme level, you can control the brightness of the display points out. Shown in the dot matrix character data can be prepared (that is, drawing a direct lattice), can also be extracted from the standard font.LED display with its flexible fabric, indicating a stable, low power consumption, long life, technology is mature, low-cost characteristics of the station, securities, sports venues, transportation corridors and a variety of indoor / outdoor display of information occasions, public advocacy, environmental parameters in real-time, major events and so the countdown to be a wide range of applications.Proven, the system shows error, stable performance, reasonable structure, strong ability to expand.Key words: AT89C51 Micro Controller Unit; LED; Lattice display; Dynamic display; Assembly language.Abstract :the present entertainment information or the news advertisement, majority all is comes through small and the large-scale display monitor to the society to transmit, but this display monitor mostly is constitutes by the lattice.In order to adapt the social science and technology development, the grasping lattice and the nixietube use, apply the science and technology in the practice.Key words : lattice,SCM,power supply,key-press,XTAL。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
. '. 点阵LED显示原理与点阵汉字库的编码和从标准字库中提取汉字编码的方法。 2009年06月03日 下午 04:27 一.实验要求
编程实现中英文字符的显示。 二.实验目的 1.了解LED点阵显示的基本原理和实现方法。 2.掌握 三.实验电路及连线 点阵显示模块WTD3088的（红色）列输入线接至内部LED的阴极端，行输入线接至内部LED的阳极端（若阳极端输入为高电平，阴极端输入低电平，则该LED点亮）。发光点的分布如图22-0所示。
Fig 22-0 WTD3088 LED分布 如图22-1示，本实验模块使用74LS374来控制列输入线的电平值。将74LS374的某输出置0，则对应的LED阴极端被置低。如图22-2示，本实验模块使用74LS273来控制行输入线，并通过9013提供电流驱动。将74LS273的某输出置1，则对应的LED阳极端被置高。每次系统重新开启或总清后，74LS273输出为全0，LED显示被关闭。
通过编程控制各显示点对应LED阳极和阴极端的电平，就可以有效的控制各显示点的亮灭。 . '. Fig 22-1 LED模块及列扫描电路
Fig 22-2 行扫描电路 .
'. Fig 22-3地址译码电路 本实验模块使用4块WTD3088组成16×16点阵，以满足汉字显示的要求。为了方便的控制四个单元，使用了一片74LS139译码，产生四个地址片选信号：CLKR1= CSLED，CLKR2= CSLED+1，用于行控制的两片74LS273；CLKC1= CSLED+2，CLKC2= CSLED+3，用于列控制的两片74LS374。 实验接线:按示例程序，模块的CSLED接51/96地址的8000H。
四.实验说明 使用高亮度LED发光管构成点阵，通过编程控制可以显示中英文字符、图形及视频动态图形。LED显示以其组构方式灵活、亮度高、技术成熟、成本低廉等特点在证券、运动场馆及各种室内/外显示场合得到广泛的应用。
所显示字符的点阵数据可以自行编写（即直接点阵画图），也可从标准字库（如ASC16、HZ16）中提取。后者需要正确掌握字库的编码方法和字符定位的计算。
实验盘片中“字符转换”子目录下提供的Basc16.exe,BHz16.exe可方便的将单个字符的码表从标准字库Asc16,Hzk16中提取出来。具体使用方法是运行上述可执行程序，根据提示输入所需字符（如是汉字还需要先启动dos下的汉字环境，如ucdos，pdos95等）。程序将该字符的码表提取出来，存放在该字符ASC或区位码为文件名称的.dat文件中。用户只需将该文件中内容拷贝、粘贴到自己的程序中即可。但需要注意字节排列顺序、字节中每一位与具体显示点的一一对应关系，必要时还要对码表稍作修改。同一目录下还提供了上述可执行程序的源文件，使用BC3.1编写，供用户参考。
五.实验程序框图 .
'. 用户应留心其中行扫描的实现及码表的处理。 六.实验程序：
（一）提供LEDA51演示Asc16字符的简单点阵显示。 ;*********LED 点阵显示示例程序*********************** ;** 该程序显示 Asc16字符 ** ;** 为了简单起见，程序只显示一个字符 ** ;** 该程序针对T598实验机的模块14 ** ;****************************************************
CSLED EQU 8000H CSR1 EQU CSLED ;行1 273 CSR2 EQU CSLED+1H ;行2 273 CSC1 EQU CSLED+2H ;列1 374 CSC2 EQU CSLED+3H ;列2 374
ORG 0000H MOV SP,#60H INIT: MOV A,#0H ;关闭行 MOV DPTR,#CSR1 MOVX @DPTR,A MOV DPTR,#CSR2 MOVX @DPTR,A MOV A,#0FFH ;关闭列 MOV DPTR,#CSC1 MOVX @DPTR,A MOV DPTR,#CSC2 MOVX @DPTR,A
D: MOV R5,#00H MOV R4,#01H ;每次为单行扫描 DISP: MOV A,R5 MOV DPTR,#ASCE ;此处设定所要显示的字符 MOVC A,@A+DPTR CPL ACC ;代码取反,决定显示的阴阳 MOV DPTR,#CSC2 MOVX @DPTR,A
MOV DPTR,#CSR1 MOV A,R4 MOVX @DPTR,A . '. RL ACC MOV R4,ACC INC R5 LCALL DELAY CJNE R5,#8H,DISP
MOV A,#0H MOVX @DPTR,A
MOV R5,#08H MOV R4,#01H DISP2: MOV A,R5 MOV DPTR,#ASCE MOVC A,@A+DPTR CPL ACC MOV DPTR,#CSC2 MOVX @DPTR,A
MOV DPTR,#CSR2 MOV A,R4 MOVX @DPTR,A RL ACC MOV R4,ACC INC R5 LCALL DELAY CJNE R5,#10H,DISP2
MOV A,#0H MOVX @DPTR,A
SJMP D ;******** 延时子程序,协调字符显示速度 ************* DELAY: MOV R7,#1H DL1: MOV R6,#00H DL2: DJNZ R6,DL2 DJNZ R7,DL1 RET
;******** 字符点阵字库 *************** ; ASC16 字符编码排列 ; 0 ; 1 ; | . '. ; | ; 14 ; 15 ; 高位 D7--D0 ; 请注意编码的排列次序和实际显示点阵分布的关系 ASCA:DB 00H,00H,10H,38H,6CH,0C6H,0C6H,0FEH DB 0C6H,0C6H,0C6H,0C6H,00H,00H,00H,00H ASCE:DB 00H,00H,0FEH,66H,62H,68H,78H,68H DB 60H,62H,66H,0FEH,00H,00H,00H,00H ASCD:DB 00H,00H,0F8H,6CH,66H,66H,66H,66H DB 66H,66H,6CH,0F8H,00H,00H,00H,00H ASCK:DB 00H,00H,0E6H,66H,66H,6CH,78H,78H DB 6CH,66H,66H,0E6H,00H,00H,00H,00H ;**************************************************** END
（二）LEDHZ51两个示例程序。和Hz16字符的简单点阵显示。 ;*********LED 点阵显示示例程序*********************** ;** 该程序显示 hz16字符 ** ;** 为了简单起见，程序只显示一个字符 ** ;** 该程序针对T598实验机的模块14 ** ;****************************************************
CSLED EQU 8000H CSR1 EQU CSLED ;行1 273 CSR2 EQU CSLED+1H ;行2 273 CSC1 EQU CSLED+2H ;列1 374 CSC2 EQU CSLED+3H ;列2 374
ORG 0000H MOV SP,#60H INIT: MOV A,#0H ;关闭LED显示 MOV DPTR,#CSR1 MOVX @DPTR,A MOV DPTR,#CSR2 MOVX @DPTR,A MOV A,#0FFH ;关闭LED显示 MOV DPTR,#CSC1 MOVX @DPTR,A MOV DPTR,#CSC2 MOVX @DPTR,A
D: MOV R5,#00H . '. MOV R4,#01H DISP: MOV A,R5 RL ACC MOV DPTR,#HZAI MOVC A,@A+DPTR CPL ACC MOV DPTR,#CSC2 MOVX @DPTR,A
MOV A,R5 RL ACC INC ACC MOV DPTR,#HZAI MOVC A,@A+DPTR CPL ACC MOV DPTR,#CSC1 MOVX @DPTR,A
MOV DPTR,#CSR1 MOV A,R4 MOVX @DPTR,A RL ACC MOV R4,ACC INC R5 LCALL DELAY CJNE R5,#8H,DISP
MOV A,#0H MOVX @DPTR,A
MOV R5,#08H MOV R4,#01H DISP2: MOV A,R5 RL ACC MOV DPTR,#HZAI MOVC A,@A+DPTR CPL ACC MOV DPTR,#CSC2 MOVX @DPTR,A
MOV A,R5 RL ACC