51单片机的点阵教学探究
2016-01-07王桂兰
摘要:点阵led显示屏作为一种现代电子媒体,具有灵活的显示面积(可分割、任意拼装)、高亮度、长寿命、大容量、数字化、实时性的特点。点阵显示的教学设计和教学思路要细致而又有趣,才能把单片机教学做得生动而又能让学生获得专业能力。
关键词:点阵;软件;单片机
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)22-0165-02
一、前言
长江工程职业技术学院的电气自动化的专业每年招生有近200个学生,其中专业课单片机的学习在控制领域显得尤为重要,人才培养方案中单片机课程的学习是96个课时,96课时包括48理论和48实践,另外还安排了一个星期的综合实训。可见单片机的教学所占课时多,重要性不言而喻。
led灯是整齐排列的,被镶嵌到一块塑料板上,可以显示汉字和图形,用来介绍商品,吸引顾客。点阵led显示屏作为一种现代电子媒体,具有灵活的显示面积(可分割、任意拼装)、高亮度、长寿命、大容量、数字化、实时性的特点。点阵显示的教学设计和教学思路要细致而又有趣,才可让学生通过动手做来学习。这里我设计的是学习任务:点阵显示“王桂兰”三个字。
二、首先需要的设备
KST-51单片机开发板1块、STC89C52RC芯片一块、USB线缆一根、电脑一台。要说明的是KST-51单片机开发板1块、STC89C52RC芯片一块、USB线缆一根,这些设备是我在金沙滩工作室买的,关于单片机的教学,必须要有配套的设备和配套的书,并且所编的项目全都是非常典型实用的项目。我们做教师的,为了更好地教学,必须要寻找到好的资源或自己做设备开发与项目设定而编写教材。
三、学习安装软件
首先要声明的是一定要自己装软件,安装的过程是需要调试的,还可以培养学生发现问题的能力与解决问题的能力。
在你的电脑上安装上三个软件:一个软件是编写程序的KeiL -C51 -9.02a,一个软件是下载软件STC-ISP-v4.80。STC-ISP-v4.80是把程序下载到单片机,单片机运行显示结果。注意安装下载软件时点右键以管理员身份运行一次,再来安装。第三个软件是单片机驱动软件CH341SER的X64或X86,装哪一个根据操作系统是32位还是16位来选择使用。还有一个字模提取软件V2.1。
四、项目:点阵显示“王桂兰”的电路介绍
点阵8×8=64个点,或16×16=256个点,16×16相当于4个8×8,而64个点就是64个LED小灯,再大也有规律可循,万变不离其宗。比如要点亮左下角的小灯,LEDC7必须为高电平,DB0必须为低电平。而控制LEDC7的是U4 74HC138,输入端口是ADDR0,ADDR1,ADDR2,ADDR3,ENLED。
五、项目:点阵显示“王桂兰”的程序编写
打开KeiL -C51 -9.02a界面,找到工程Project菜单,建立新工程,文件名取:WGL,保存,这时会让你选择单片机型号,选Intel公司的51内核的就可以了。这时注意界面左边的工程显示。接下来建立新文件,文件名:.c,保存,接下来要把文件加到工程上去,点开左边界面工程下的Add file to group……将文件加到工程内,就可以正式编写代码了,即编写C语言程序。
编写程序注意第一点:
unsigned char code image[]={
0xFF,0xFF,0x83,0xEF,0x83,0xEF,0x83,0xFF,
0xFF,0xFF,0xBB,0x00,0xB1,0x12,0xB2,0x1A,
0xBB,0x1B,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,
0xFF,0xDB,0xFF,0x81,0xFF,0x81,0xFF,0x81,
0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF
};
编写程序注意第二点:
{
case 0:ADDR2=0;ADDR1=0;ADDR0=0;i++;P0 = image[index+0];break;
case 1:ADDR2=0;ADDR1=0;ADDR0=1;i++;P0 = image[index+1];break;
case 2:ADDR2=0;ADDR1=1;ADDR0=0;i++;P0 = image[index+2];break;
case 3:ADDR2=0;ADDR1=1;ADDR0=1;i++;P0 = image[index+3];break;
case 4:ADDR2=1;ADDR1=0;ADDR0=0;i++;P0 = image[index+4];break;
case 5:ADDR2=1;ADDR1=0;ADDR0=1;i++;P0 = image[index+5];break;
case 6:ADDR2=1;ADDR1=1;ADDR0=0;i++;P0 = image[index+6];break;
case 7:ADDR2=1;ADDR1=1;ADDR0=1;i=0;P0 = image[index+7];break;
default:break;
} 程序编完后必须生成.hex文件,下载时要找到相应的.hex文件才行。
六、字模提取
字模提取软件的应用说明如下:
打开字模提取软件,点击新建图像,选择高度与宽度,在选择区域输入“王桂兰”三个字,点击黑白反写,点击取模方式C51,然后把“0xFF,0xFF,0x83,0xEF,0x83,0xEF,0x83,0xFF,0xFF,0xFF,0xBB,0x00,0xB1,0x12,0xB2,0x1A,0xBB,
0x1B,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xDB,
0xFF,0x81,0xFF,0x81,0xFF,0x81,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF”提取出来放到程序相应位置就可以了。
七、下载,单片机运行,显示结果
打开STC-ISP-v4.80界面,打开程序文件,找到相应的.hex文件,选择COM口,选择与下载无关,其他不动,然后开始下载,下载时单片机开关关上,下载完后打开开关,就有显示了,点阵上出来“王桂兰”三个字,是移动的效果。
参考文献:
[1]宋雪松,等.手把手教你学51单片机[M].北京:清华大学出版社,2014.
[2]周兴华.手把手教你学单片机[M].北京航空航天大学出版社,2014.endprint