【正文】 ........................ 17 單片機(jī)串行通信特點(diǎn) .................................... 18 P89LPC922 串行通信 ................................... 18 VB 串口通信 ........................................... 19 通信協(xié)議 .............................................. 20 第 5 章 系統(tǒng)分析 ................................................ 22 總 結(jié) ............................................................. 23 致 謝 ............................................................. 24 參考文獻(xiàn) ........................................................... 25 附錄一 系統(tǒng)程序 .................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 系統(tǒng)主程序 ......................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 附錄二 系統(tǒng)整體電路圖 ............................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 附錄三 英文原文 .................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 附錄四 中文譯文 .................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 1 第 1 章 前 言 LED 電子顯示 屏概述 LED 是發(fā)光二極管英文 Light Emitting Diode 的簡稱，是六十年代末發(fā)展起來的一種半導(dǎo)體顯示器件，七十年代，隨著半導(dǎo)體合成材料技術(shù)、單晶制作技術(shù)和 PN 結(jié)形成技術(shù)的研究發(fā)展，發(fā)光二極管在發(fā)光顏色、亮度等性能得以提高并迅速進(jìn)入批量化和實(shí)用化 [1]。進(jìn)入八十年代，二極管在發(fā)光波長范圍及性能方面取得突破性進(jìn)展，平板顯示產(chǎn)品（ LED 顯示屏）開始出現(xiàn)，它的出現(xiàn)適應(yīng)了信息化社會的需要，并被大眾傳媒所青睞。 LED 電子顯示屏充分利用了微電子技術(shù)、信息處理技術(shù)和微電子技術(shù)。它因?yàn)榫哂幸幌盗械莫?dú)特的 的畫面顯示的優(yōu)點(diǎn)，成為現(xiàn)代世界上，在信息傳播時(shí)代具有重大意義。它被普遍應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)，作為顯示技術(shù)在現(xiàn)在比較先進(jìn)。目前LED 顯示屏的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛，在體育場館，大屏幕顯示系統(tǒng)可以顯示比賽實(shí)況及比賽比分、時(shí)間、精彩回放等；在交通運(yùn)輸行業(yè)，可以顯示道路運(yùn)行情況；在金融行業(yè)，可以實(shí)時(shí)顯示金融信息，如股票、匯率、利率等；在商業(yè)郵電系統(tǒng)，可以向廣大顧客顯示通知、消息、廣告等內(nèi)容 [2]。顯示技術(shù)還應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、軍事、醫(yī)療衛(wèi)生、公安系統(tǒng)乃至宇航事業(yè)等國民經(jīng)濟(jì)、社會生活和軍事領(lǐng)域中，并起著重要作用。顯示技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代 人類社會生活中的一項(xiàng)不可缺少的技術(shù)[3]。 LED 電子胸牌是一種新潮的電子產(chǎn)品，因其體積小、顯示的信息量不是很大、制作成本低而廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品展銷會、商場、 KTV 等工作人員的佩帶。它可用來顯示姓名、工作部門以及公司需要宣傳的內(nèi)容等，還可以用來顯示圖案、字母、動畫表情等。 設(shè)計(jì) 內(nèi)容 本課題是綜合利用 VB 技術(shù)，紅外串行通信技術(shù)，單片機(jī)技術(shù)， LED 點(diǎn)陣顯 2 示技術(shù)等進(jìn)行設(shè)計(jì)和開發(fā)，制作出一套復(fù)合實(shí)際應(yīng)用的電子胸牌，并實(shí)現(xiàn)對一些基本信息的顯示功能 [4]。電子胸牌的制作分為兩個(gè)部分：硬件控制系統(tǒng)和軟件控制系統(tǒng)。 前者包括單片機(jī)控制模塊、 LED 顯示控制模塊和紅外串行通信設(shè)計(jì)；后者包括上位機(jī)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、下位機(jī)軟件部分設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)和 PC 與單片機(jī)串行通信程序設(shè)計(jì)。而由兩部分構(gòu)成的整體系統(tǒng)的流程是，首先運(yùn)用上位機(jī)將漢字點(diǎn)陣進(jìn)行提取，再通過紅外串行 技術(shù) 將其儲存到 LPC922 的 Flash ROM 中， 依 據(jù) PC機(jī)的命令，由單片機(jī)讀取相應(yīng)的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)通過 LED 顯示顯示模塊就行驅(qū)動顯示。 3 第 2 章 論文 的總體方案 技術(shù) 應(yīng)用 原理 提取 漢字點(diǎn)陣 我們知道，一個(gè)漢字在計(jì)算機(jī)內(nèi) 用兩個(gè) ASCII 碼表示。為了適應(yīng)計(jì)算機(jī)處理漢字信息的需要， 1981 年我國頒布了 GB2312 國家標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)選出 6763 個(gè)常用漢字（其中，一級常用漢字 3755 個(gè)，二級漢字 3008 個(gè)）和 682 個(gè)非漢字字符，并為每個(gè)字符規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)代碼，以便在不同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間進(jìn)行漢字文本交換。 GB2312 字符集構(gòu)成一個(gè) 94 行、 94 列的二維表，行號稱為區(qū)號，列號稱為位號，每一個(gè)漢字或符號在碼表中的位置用它所在的區(qū)號和位號來表示 [5]。由于漢字的內(nèi)碼與區(qū)位碼（區(qū)碼和位 碼）有一定的聯(lián)系，所以只要通過漢字的內(nèi)碼就可以得到該漢字的區(qū)位碼，也就得到了該漢字的字模。 點(diǎn)陣字庫由字符掩碼矩陣構(gòu)成，對于一個(gè) m m 的點(diǎn)陣字符，就是在一個(gè)具有 m m 個(gè)小格的坐標(biāo)紙上書寫字符，若筆畫通過某小格，該小格對應(yīng)數(shù)字 1；筆畫不通過則對應(yīng)數(shù)字 0。然后將該點(diǎn)陣按列或按行計(jì)算為字節(jié)后存儲，就構(gòu)成了一個(gè)字符的點(diǎn)陣數(shù)據(jù) [6]。每個(gè)小格子對應(yīng)點(diǎn)陣顯示屏的發(fā)光二級管，那么 0 和1 就可以表示二極管的亮和滅，整個(gè)顯示區(qū)域就可以用二進(jìn)制表示，點(diǎn)陣數(shù)據(jù)就是二進(jìn)制數(shù)據(jù)。 計(jì)算偏移量如下：設(shè)漢字內(nèi)碼的兩個(gè)字節(jié)為 n1和 n2,區(qū)碼 和位碼為 cc和 dd,則： cc=n10xa0,dd=n20xa0 漢字字模在文件中的位置為： location=(94*(cc1)+(dd1)) 24 (21) 以上公式得到首地址，往后讀取 24 字節(jié)的數(shù)據(jù)，就得到了該漢字的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)。 4 串行通信技術(shù) 在計(jì)算機(jī)內(nèi)部，所有數(shù)據(jù)都是使用位來存儲的，每一位都是電位的一個(gè)狀態(tài)（計(jì)算機(jī)中以 0、 1表示）。微機(jī)一般用八個(gè)位代表一個(gè)字符。通常來說，只有傳遞以上的這些才是數(shù)據(jù)交換。假如傳遞這 些信息僅用一條線路來，那么線路上八個(gè)位必須連續(xù)變化八個(gè)狀態(tài)這才能算實(shí)現(xiàn)了傳輸一個(gè)字符，這就是 所謂的 串行通信，它是很慢的逐次傳位方式，傳輸方式包括異步及同步兩種。 前者是指數(shù)據(jù)傳送的單位是字符，同步通信是指數(shù)據(jù)傳送以數(shù)據(jù)塊為單位。同步通信要求發(fā)送和接收要有相同的時(shí)鐘，而異步通信則不需要，所以考慮本系統(tǒng)要求的串行通信速度不是很高，選用異步通信 。通信接口則采用標(biāo)準(zhǔn)的串行通信接口 RS232. 電子胸牌工作原理 電子胸牌系統(tǒng)主要由上位機(jī)軟件控制系統(tǒng)和下位機(jī)系統(tǒng)兩部分組成。上位機(jī)軟件控制系統(tǒng)主要是利 用 VB 作為上位機(jī)軟件控制平臺，實(shí)現(xiàn)漢字點(diǎn)陣數(shù)據(jù)的提取，然后通過串行通信技術(shù)，利用 MSComm 實(shí)現(xiàn)文件傳輸功能，最后通過顯示屏顯示出來。 本設(shè)計(jì)的 硬件 模塊包括： LED 顯示屏 模塊 、單片機(jī)控制 模塊，驅(qū)動 模塊 。 驅(qū)動電路是采用各列共用一個(gè)驅(qū)動設(shè)備的顯示方式，還可以用單片機(jī)來控制行列的選通。 LED 顯示屏由一個(gè)個(gè)的發(fā)光二極管組成。當(dāng)流過 LED 發(fā)光二極管的電流達(dá)到規(guī)定的值時(shí)，就會驅(qū)動二極管點(diǎn)亮。當(dāng)給某一列送高電平的時(shí)候 ,選中的是整列 ,而當(dāng)給某一行送低電平的時(shí)候 ,改行即被選中 ,因此如果讓某一點(diǎn)亮就需要行列交叉點(diǎn)是要被點(diǎn)亮的 點(diǎn)就可以 [7]。不亮的二極管對應(yīng) 0，否則對應(yīng) 1，當(dāng)點(diǎn)陣數(shù)據(jù)全部掃描后，顯示就完全表現(xiàn)出來。 單片機(jī)部分主要是根據(jù) PC 機(jī)的指令實(shí)現(xiàn)不同的顯示效果，以及完成 LED 點(diǎn)陣驅(qū)動顯示。設(shè)計(jì)的整體機(jī)構(gòu)圖如圖 21所示。 5 上位機(jī)控制系統(tǒng)單片機(jī)控制系統(tǒng)行驅(qū)動器 列驅(qū)動器L E D 點(diǎn)陣顯示屏 圖 21 設(shè)計(jì)整體流程圖 6 第 3 章 設(shè)計(jì) 的硬件電路 單片機(jī)設(shè)計(jì)部分 由于本設(shè)計(jì)要求硬件具有體積小、重量輕的特點(diǎn)，所以電子胸牌的控制單片機(jī)選用的是飛利浦的 P89LPC922。 本次設(shè)計(jì) 需要的單片機(jī)的特點(diǎn)如圖 31 所示。單片機(jī)的屬性，見表 31。 P 1. 72P 0. 01P 1. 54P 1. 63V S S5P 2. 16P 2. 07P 1. 48P 0. 713P 0. 614V D D15P 1. 210P 1. 39P 0. 516P 0. 417P 0. 318P 0. 219P 0. 120P 1. 012P 1. 111P 89L P C 922 圖 31 P89LPC922 管腳圖