杨海涛 来源：《国外电子元器件》

     摘要：分析了通用点阵式电子器件的现状及其所具有的特点，以绘制二维曲线为例，介绍了采用整数数字微分法（integer

     dda）的绘制算法，详细阐述了点阵式电子器件中的图形显示原理，并结合mgls-12032a/b液晶和wh4005微型打印机进行验证，取得了比较好的效果。

     关键词：单片机

     图形显示 点阵式 mgls-12032a/b wh4005

     1 引言

     当今世界，电子技术迅猛发展，点阵式器件在信息产业、军工产业等领域中得到了广泛的应用，点阵式器件具体包括液晶显示模块（lcd）和汉字针式打印机等器件。就显示器而言，目前，绝大多数微机化系统中一般采用三种显示器，即：crt屏幕显示器、led七段显示器和lcd液晶显示器。crt显示器的功能较强，适用面较广，但体积大，价格较高，不适合小型化和集成化。led七段显示器的体积小，容易控制，但其功能弱，只能显示有限的数字和字母。与前面两者相比，lcd的优点较为明显，它体积小，功能强，控制方便，价格适宜，能适应显示器的发展方向，因而在通信、家电、大屏幕设影等领域得到了越来越广泛的应用。与液晶相比，微型打印机也是基于点阵式的器件，与传统的打印机不同的是，微型打印机具有体积小、便于控制、价格便宜等特点，因而在银行、超市等收款机中得到广泛的应用。

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     点阵显示的基于原理和算法步骤

     下面以绘制二维坐标曲线为例，简述绘制原理。

     在点阵式器件中，二维曲线的绘制工作一般可分为以下两步：第一是是依据某种算法计算出所绘图形的各点坐标值，并进行存储。这一步一般需要完成算法程序的编制；第二步是在所应用的点阵器件上根据算法程序所提供的点坐标，换算出点阵器件上显示点的位置，即显示缓冲区相应单元地址及其该单元的内数据的确定，从而在显示区域上组成所需要的显示图形。这一步需要完成绘点程序的编制。算法程序是通用的，绘点程序则需要根据应用点阵器件所配的显示控制的特性来编制。

     曲线的绘制最终可以转化为直线的绘制，所以应先考虑绘制直线。绘制直线的算法种类较多，为了避免复杂的浮点运算，笔者采用整数数字微分分析法（integer

     dda）。先以（xs,ys）为起点，（xe，ye）为终点作直线，再使其斜率k=（ye-ys）/（xe-xs）。整数数字微分法的基本思想是回避了计算斜率k过程中的除法运算，应用δy=ye-ys和δx=xe-xs之间的关系，在保证δy≥0的条件下将斜率k分成四种情况，然后在每一种情况下用eer指明建立点位置与其实线的差距，以确定相应的作点规则，最后再将终点情况考虑进去。这四种情况为：

     （1）k=0～1，此时有δy≥0，δx≥0，且δy≤δx关系成立。作点规则为：

     在当前（x，y）点处，若err<0，则在（x+1，y）处缓点，且err=err+δy；

     若err≥0,则在（x+1，y+1）处绘点，且err=err+δy-δx。

     然后将新的缓点坐标作为当前的（x，y）点，而将所得到的err值作为该坐标点的偏差值。重复上述的工作直至x=xe为止。

     （x，y）的初始坐标值为（xs，ys），且err=0。

     （2）k>1，此时有δy≥0，δx≥0，且δy>δx。作点规则为：

     在当胶（x，y）点处，若err<0，则在（x+1，y+1）处缓点，且err=+δy-δx。

     若err≥0，则在（x，y+1）绘点，且err=err-δx。然后将新的绘点坐标作为当前（x，y）点，而将所得到的err值作为该坐标点的偏差值，重复上述工作直至y=ye为止。

     （x，y）的初始坐标值为（xs，ys），且err=0。

     （3）当k=-1～0时，此时有δy≥0，δx<0，且|δy|≤|δ|。作点规则为：