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物联网技术区||传感控制器应用之 LED点阵显示

发布者:    布时间:2020-09-16 17:09:16    点击量:

       任务描述   
       利用字模软件获取“欢迎光临”四个汉字字模,编程实现在LED点阵屏上显示。
       知识引入
       文字和图形均由点阵组成,例如我们常用的汉字,完整的点阵由16x16、32x32等等,每个点就是一个像素点。

字模
  图4-16
      将黑点处(点亮的像素点)定义为1,白点处(不亮的像素点)定义为0,就可以编写成能在单片机中保存的字型格式。
      1.实验电路图
      LED点阵模块有四块8X8的小屏组合成为一块16X16的显示屏,其中驱动显示屏电路采用MAX7219进行级联,也就是每块MAX7219串联起来,原理图如下:


      MAX7219只需三根线与STC15相连接,即DIN数据输入线,CLK时钟线,CS片选线,原理图如下:
点阵模块原理图
                          图4-17点阵模块原理图
      本任务实现需要节点板、slink通信模块、LED点阵模块各一个。
  1. 关键代码的分析
#include "WZ01_SN_A_V1.0.h"
#include "Uart1.h"
#include "Uart3.h"
#include "Max7219.h"
/*-源码分析-----------------
以上头文件功能描述如下:
WZ01_BR13_A_V1.0.h:设备厂家单片机定义的头文件。
Uart3.h:串口3收发以及端口的映射的头文件。
Uart1.h:串口1收发以及端口的映射的头文件。
Max7219.h:Max7219是一块专用的LED显示驱动芯片,这是它的头文件
------------------*/
ulong System1MsCnt = 0;             //系统1ms计数器
ulong SystemSecond = 0;
void Timer0Init()
{
    AUXR |= 0x80;                   //定时器0为1T模式
//  AUXR &= 0x7f;                   //定时器0为12T模式
    TMOD = 0x00;                    //设置定时器为模式0(16位自动重装载)
    TL0 = T1MS;                     //初始化计时值
    TH0 = T1MS >> 8;
    TR0 = 1;                        //定时器0开始计时
    ET0 = 1;                        //使能定时器0中断
    EA = 1;
}
//*==============================================|=====================*
//*函数原型:   
//*功能描述:    定时器0中断服务函数(启动后每1MS进入一次)
//*==============================================|=====================*
void Timer0_ISR() interrupt 1 using 1
{
    static uint counter0=0;
    counter0++;
    System1MsCnt++;
    if(System1MsCnt%1000==0){          
//      BUZZER = !BUZZER;
    }
}
//主函数
void main(void)
{
    int len=0;
    int temp=0;   //定义一个整形变量用来计数
    BUZZER_INIT(); //蜂鸣器初始化
    Timer0Init(); //定时器初始化
    Uart1Init(); //串口1初始化
    Uart3Init(); //串口3初始化
    Send1String("支持汉字库:\r\n");  //通过串口1 向串口助手发送字符
    Send1String(Chinese_text_16x16);
    Init_MAX7219();                             //初始化驱动芯片
    OledInit(); //液晶屏初始化
    OledClear();  //清屏
    OledDispString(1,1,"  点阵显示实验  ");
fg_LedDisplay("欢迎光临    ");
}
 
        任务实现
  1. 汉字取模
        第一步,运行打开随书资源中“开发工具\液晶取模软件\PCtoLCD2002.exe”,在软件运行窗口中单击“选项”菜单项,弹出如图4-18“字模选项”对话框。
       对照对话框中红色标识选项进行设置,注意对话框中“自定义格式”是根据存放汉字编码        “CHINIESE_AND_GRAPHIC.c”文件中的格式来填写的,请严格按图中内容设置,否则在生成的字库中会产生多余的符号。
       设置完成后,单击“确定”按钮,关闭字模选项设置对话框。
字模选项设置
图4-18 字模选项设置
       第二步,在图4-17中红色标识”1”处下拉列表框中输入“欢迎光临”四个所要取模的汉字,输入完成后,在程序窗口主界面中出现所输入文字的点阵显示状态。
       单击输入下拉列表框后面红色标识”2”处“生成字模”按钮,在按钮下方的红色标识”3”处空白区域,生成四个汉字的字模编码。选中所有编码(以第二行开始选择),单击鼠标右键复制选中内容。
 
生成汉字字模
图4-19 生成汉字字模
       第三步,打开随书资源中“源代码\项目四\任务5\\src\FontLib\CHINIESE_AND_GRAPHIC.c”源文件,如图4-20所示。
       在源文件红色标识”1”处,输入“欢迎光临”四个所取模的文字。此处文字严格按第二步中输入的文字内容添加。
在源文件红色标识”2”处,粘贴第二步中复制的字库编码到此处。
       上述文字顺序应严格与编码顺序一致,当输入文字中有重复汉字时,不可省略。
       完成上述工作后,保存源文件,后期我们可以在LED点阵屏上显示已编码的文字。
CHINIESE_AND_GRAPHIC.c源文件编辑
图4-20 CHINIESE_AND_GRAPHIC.c源文件编辑
 
  1. 将无线模块插到节点底板上,注意天线朝左,将LED点阵模块插到节点底板,注意模块底部有芯片的那一边朝右,如图4-21点阵模块所示。点阵节点模块
                              图4-21点阵节点模块
  1. 连接节点模块电源,为节点底板通电,此时led1灯点亮状态。
  2. 在Keil软件打开随书资源中“源代码\项目四\任务5\WZ01_CZ_A_V1.0.uvproj”点阵工程文件,工程目录如图4-22所示。
                点阵工程目录结构
图4-22点阵工程目录结构
  1. 在主程序main.c中编辑前面关键代码分析中的源码,完成后保存。
  2. 依据本教材项目二中任务二的操作,进行编译选项的设置
  3. 点击编译按钮,成功编译后,在工程目录下output文件夹中生成了”点阵实验.hex”可执行文件。
  4. 打开STC-ISP软件,将USB-TTL下载器插上电脑(需要安装驱动),依据本教材项目二中任务三中的操作,选择下载器端口号和刚刚生成的HEX文件。
  5. 查看运行结果
       LED点阵屏上的字幕将向左滚动显示。
       任务小结
       本任务利用汉字取模软件生成字模编码,实现在led点阵上显示,主要知识点是取模和显示,应对CHINIESE_AND_GRAPHIC.c、ASCII_CODE_8X16_5X8_VERTICAL.c两个文件内容进行研究,以利于对点阵显示的理解。理解CHINIESE_AND_GRAPHIC.c中中文部分和字库编码部分的对应关系。同时注意在汉字取模时字模选项需按对应内容设置,避免非法符号进入字模编码。
 

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