0 引言

Proteus ISIS是英國Labcenter公司開發(fā)的電路分析與實物仿真軟件。它可以仿真、分析各種模擬器件和集成電路，該軟件的特點是：a.實現(xiàn)了單片機仿真和 SPICE電路仿真相結合。具有模擬電路、數(shù)字電路仿真、單片機及其外圍電路的仿真、各種虛擬儀器，如示波器等功能。b.支持主流單片機系統(tǒng)的仿真。c.提供軟件調試功能。在硬件仿真系統(tǒng)中具有全速、單步、設置斷點等調試功能;同時支持第三方的軟件編譯和調試環(huán)境，如Keil C51 uVision2等軟件。d.具有強大的原理圖繪制功能。Proteus軟件的使用徹底改變了傳統(tǒng)單片機學習和開發(fā)方式，初學者可以在沒有實驗硬件條件下進行仿真實驗，開發(fā)者可以直接用Proteus進行電路設計和仿真運行程序，運行成功后再制作產(chǎn)品，縮短開發(fā)周期，節(jié)約開發(fā)成本。漢字點陣顯示電路設計時，顯示部分應用16×16點陣字模提取軟件，提取“廣東工貿(mào)”顯示漢字的字模數(shù)據(jù)，通過查表取出字模數(shù)據(jù)送輸出動態(tài)顯示。

1 漢字顯示電路設計

漢字點陣的控制電路采用AT89C51單片機，硬件電路由單片機接口電路、LED顯示屏行列驅動電路、LED點陣顯示屏三部分組成，如圖1所示，電路用Proteus軟件畫出，具體畫法參見文獻。

一般情況下要完全顯示出常用漢字至少需要16×16點陣，但由于Proteus元件庫中沒有16×16LED模塊，為了達到顯示要求，每個漢字可由四塊8×8 LED模塊組成。組合方式為先對每個8×8模塊行列引腳連接好總線，然后四個單色模塊組合緊密。

驅動電路采用動態(tài)掃描驅動方式，設計中行驅動信號采用了16個同向驅動器7407，并在每根信號線上接上拉電阻;列驅動信號先接-4-16譯碼器74HCl54，然后十六個列驅動信號接16個反向驅動器7406，并每根信號線接上拉電阻。

單片機上電復位后，當按列掃描時，四個漢字的第一個字由Pl口輸出列信號，首先第l列輸出 “1”，第l列字模數(shù)據(jù)由16行輸出(P0、P2口);然后延時一定時間后，第2列輸出“l”，第2列字模數(shù)據(jù)再由16行輸出;……;如此循環(huán)，直至第 16列;16列掃描完成后，再進行下一次循環(huán)掃描。所以在某一時刻，只有一行或一列LED被對應的字模數(shù)據(jù)驅動點亮。只要掃描間隔時間合適，利用人眼的視覺暫留特性，看上去整個字符就顯示在LED點陣顯示器上。

2 漢字顯示程序設計

根據(jù)以上硬件電路和單片機控制原理，編程思路如圖2所示。

完整的程序代碼如下：

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 ：查表取出字模數(shù)據(jù)經(jīng)P0口輸出

MOVC A，@A+DPTR

CPLA

MOVP0,A

INC R1 ;字模數(shù)據(jù)索引值加1

MOVA,R1 ;查表取出字模數(shù)據(jù)經(jīng)P2口輸出

MOVC A，@A+DPTR

CPLA

MOVP2,A

INC R1 ;字模數(shù)據(jù)索引值加1

MOV P1，R2 ;列控制信號輸出

INC R2 ;列控制寄存器加1

LCALL DELAY;顯示延時

DJNZ R3,LOOP;判斷16列顯示完否

DJNZ R4,K1 ;判斷是否已顯示100次

MOV R4,#100 ;顯示次數(shù)寄存器重賦初值

SJMPK2

K1：CLRC ;字模數(shù)據(jù)索引值減32，列控制寄存器和列數(shù)寄存器重賦初值

3 仿真及結果

仿真方法是：

(1)在Keil C51仿真軟件下創(chuàng)建項目，并把上述源程序添加到項目中，通過編譯產(chǎn)生一個“.hex”為后綴的文件，此文件就是用于燒寫到Proteus軟件中AT89C51芯片的文件。

(2)把生成的“.hex”為后綴的文件添加到Proteus軟件中繪制的AT89C51芯片中作為控制程序。

(3)在Proteus軟件仿真電路圖中點擊左下角的運行按鈕，則可在LED顯示點陣中看到“廣東工貿(mào)”四個漢字輪流顯示的結果。

從仿真圖中可以看到“東”字在LED顯示點陣中顯示出來，設定每個字顯示1秒，下秒將顯示“工”字，“廣東工貿(mào)”四個字循環(huán)顯示。四個字顯示出來如圖3所示。