【正文】 雕刻、印刷、電子等形式的發(fā)展。所以它非常小非常輕；LED耗電量非常低，；使用壽命長，在額定的工作電流和電壓下，LED燈的使用壽命可長達10萬小時；高亮度、低熱量、環(huán)保，LED燈是由無毒材料做成，不像熒光燈那樣含水銀會造成環(huán)境污染，而且LED燈還可以回收再利用；堅固耐用，LED燈是被完全封裝在環(huán)氧樹脂里面的，它比熒光燈管和燈泡都要堅固，燈體內(nèi)也不會有松動部分，這使得LED燈不易損壞[3]。以后隨著人們生活水平的提高，戶外LED顯示屏將逐漸應(yīng)用于各個行業(yè)。而有一部分的LED顯示屏通過與電腦連接，可以比較方便的改變其顯示內(nèi)容，可是連接線路制約了設(shè)備的使用環(huán)境和擺放形式。第二章 系統(tǒng)整體設(shè)計思路第一節(jié) 系統(tǒng)方案基于單片機控制的無線電子廣告牌設(shè)計，首先要考慮到電子廣告牌的基本功能，及通過LED點陣顯示屏顯示使用者所希望顯示的廣告內(nèi)容。這樣便可以實現(xiàn)人工實時控制改變LED 屏的顯示內(nèi)容了。同時它利用無線的模式實現(xiàn)PC機對單片機進行控制，去掉了PC機與單片機之間有線連接的制約性，極大的提高了其設(shè)施擺放的隨意性。根據(jù)設(shè)計要求可以通過多種方案實現(xiàn)系統(tǒng)的功能。一、最小系的統(tǒng)設(shè)計設(shè)計一個基于單片機控制的無線電子廣告牌，需要設(shè)計一個合理的最小系統(tǒng)作為其控制核心，而最小系統(tǒng)的設(shè)計需要選擇一片合理的單片機和設(shè)計一個合理的電源電路。為了方便觀察是否通電，還可以加一個指示燈電路。在選取穩(wěn)壓芯片時考慮到78/79系列產(chǎn)品。綜合考慮，為了單片穩(wěn)定工作，本設(shè)計選用方案二。51系列是應(yīng)用最廣泛的單片機，因為其產(chǎn)品硬件結(jié)構(gòu)合理，指令系統(tǒng)規(guī)范。51系列的另一個優(yōu)點是乘法和除法指令，這給編程也帶來了便利。PIC單片機CPU采用RISC結(jié)構(gòu)，分別有3358條指令(視單片機的級別而定)，屬精簡指令集。只有5個專用寄存器PCL、STATUS、FSR、PCLATH、INTCON在4個存儲體內(nèi)同時出現(xiàn)。AVR單片機其顯著的特點為高性能、高速度、低功耗。AVR的專用寄存器集中在＄00～＄3F地址區(qū)間，無需像PIC那樣得先進行選存儲體的過程，使用起來比PIC方便。世界許多芯片公司都購買了51芯片的核心專利技術(shù)，并且在其原有基礎(chǔ)上進行了性能上的優(yōu)化和擴充，使51芯片得到了進一步完善，從而形成了一個龐大的體系，一直到現(xiàn)在仍在不斷地翻新。根據(jù)設(shè)計的要求初步提出了設(shè)計顯示屏的兩種方案：方案一：本設(shè)計主要是為了實現(xiàn)顯示漢字和部分圖像功能，可以采用LCD液晶顯示屏。市面上字符液晶大多數(shù)是基于HD44780液晶芯片的，控制原理是完全相同的，因此基于HD44780寫的控制程序可以很方便地應(yīng)用于市面上大部分的字符型液晶[6]。由于每一個漢字都可以通過16*16點陣顯示出來，并且16*16 LED點陣可以顯示部分圖像信息LED點陣亮度充足而且均勻，圖像清晰穩(wěn)定無串擾，顯示效果非常理想，16*16點陣模塊既可以顯示靜態(tài)的圖文信息，也可以通過編程讓圖文運動起來，方式靈活多樣，作為廣告牌效果十分明顯[7]。驅(qū)動電路的設(shè)計16*16 LED點陣顯示系統(tǒng)由4片8*8 LED點陣組成，從理論上來說，不管是顯示圖像還是文字，只要控制組成這些圖形或文字的各個點所在位置對應(yīng)的LED燈發(fā)光，就可以得到我們想要的顯示結(jié)果，這種同時控制各個發(fā)光點亮滅的方法稱為靜態(tài)驅(qū)動顯示方式。動態(tài)掃描的意思簡單地說就是逐行輪流點亮，這樣掃描驅(qū)動電路就可以實現(xiàn)多行(比如16行)的同名列共用一套列驅(qū)動器。LED顯示屏可分為共陽極和共陰極，一般采用共陽極電路。若使用與門，當所有的輸入均為高電平時，輸出才為高電平，這樣的輸出稱為“高電平有效”的輸出；若使用與非門，則當所有的輸入均為高電平時，輸出才為低電平，這樣的輸出稱為“低電平有效”的輸出。方案二：采用兩片74ls138 3線8線譯碼器。驅(qū)動LED點陣陰極每一列采用移位寄存器芯片實現(xiàn)。一個觸發(fā)器可以存儲一位二進制代碼，存放N位二進制代碼的寄存器，需用n個觸發(fā)器來構(gòu)成。三、無線模塊的設(shè)計在實際生活中，通常需要搭建一個無線網(wǎng)絡(luò)，在網(wǎng)絡(luò)通信原理中，星型連接是最常用的，也是最簡單的。工作頻率需要一致，這也好比人和人對話，首先語言得互通，一個普通的地球人（或中國人）和一個外星人（或外國人）無法直接交流。PC機與單片機進行無線通訊可有多種選擇，設(shè)計初期提出了三種方案。IEEE 。在開放性區(qū)域通訊距離可達305m，在封閉性區(qū)域通訊距離約76m——122m。在數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)中，常用波長為940um的遠紅外方式。 紅外通訊原理圖 紅外發(fā)射電路圖由455KHZ的晶振CRY,反相器74HC04及電阻、電容構(gòu)成的振蕩器產(chǎn)生455KHZ的方波信號。與非門的另一輸入端接38KHZ的載波信號。UTC1212模塊是高度集成超低功耗半雙工微功率無線數(shù)據(jù)傳輸模塊，片上集成嵌入高性能低功耗STM8L101處理器，采用最新一代高性能射頻芯片SX1212。最終選擇方案三。lm7805簡介（）。采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標準的MCS51指令集合輸出管腳相兼容[11]。l 用戶應(yīng)用程序空間為8K字節(jié)。l 具有EEPROM功能。l 外部中斷4路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)電路，Power Down模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒。一、復位電路單片機的復位電路（）設(shè)計，復位電路由一個復位開關(guān)、電容和10K電阻接地組成。 復位電路復位電路的作用：在上電或復位過程中，控制CPU的復位狀態(tài)。許多用戶在設(shè)計完單片機系統(tǒng)并在實驗室調(diào)試成功后在現(xiàn)場卻出現(xiàn)了“死機”、“程序走飛”等現(xiàn)象這主要是單片機的復位電路設(shè)計不可靠引起的[13]。 電源電路電源電路的工作過程需要從輸出采樣，然后根據(jù)其反饋值調(diào)節(jié)輸出以達到穩(wěn)壓的目的。大容量的電解電容同樣也是為了起到濾低頻噪聲和穩(wěn)壓的作用，在輸出端同種瓷片電容并聯(lián)使用是為了降低其ESR，ESR越大會導致電壓紋波越大，所以為了減小紋波而將電容并聯(lián)使用。在通常情況下，普通的晶振頻率絕對精度可以達到百萬分之五十。~（行驅(qū)動）的A、B、C、D4個引腳，~（列驅(qū)動）的OE、DAT0、CLK、ST4個引腳（）。主要通過單片機內(nèi)部程序的編寫通過處理接收到的信息通過I/O口產(chǎn)生相應(yīng)的輸出信號從而達到控制顯示屏的顯示信息的效果[15]。顯示模塊主要包括了16*16 LED點陣與行驅(qū)動和列驅(qū)動電路的連接方式。要顯示“你”則相應(yīng)的點就要點亮，由于我們的點陣在列線上是低電平有效，而在行線上是高電平有效，所以要顯示“你”字的話，它的位代碼信息要取反，即所有列（13~16腳）送(1111011101111111，0xF7，0x7F)，而第一行（9腳）送1信號，然后第一行送0。同理掃描第二列。 74ls138引腳介紹：l E1：選通端l EE3：選通端（低電平有效）l Y0~Y7：輸出端（低電平有效）l A0~A3：輸入端l VCC：電源正l GND：地列驅(qū)動模塊芯片74HC5959簡介。l Q’H為串行輸出。l 13號引腳：控制輸出的使能端，低電平有效。其中16*16 LED點陣為4個8*8 LED點陣組合而成。l 把A3，A4相同的行線相連接。A1，A3的行就作為16*16 LED點陣的行控線。74ls138為3線8線譯碼器。便達到了兩片74ls138作為4線16線譯碼器輸出控制16*16 LED點陣16行的效果。將拓展后的74ls138譯碼器的16條輸出線路接到16個三極管的基極，16個三極管的集電極接到VCC上面，射極接到LED點陣的16行上面。74HC595為8位移位寄存器和一個儲存器，三態(tài)輸出功能。將片二的QH接到片一的DS，這樣使片二作為16為輸出的高8位，片一為低8為。當某一行（如第一行）引腳為高電平，某一列（如第一列）引腳為低電平，這對應(yīng)點（第一行第一列的點）將被點亮，從而達到控制LED顯示屏的顯示信息。一、無線模塊電源電路無線模塊選用UTC1212無線數(shù)傳，不能在這個區(qū)間之外。AMS11117有固定和可調(diào)兩個版本可用，輸出電壓可以是：,。通常，線性調(diào)整器的穩(wěn)定性隨著輸出電流增加而降低。基本特性：l 工作頻率在410440MHz頻段內(nèi)效果最佳（天線匹配），適合多節(jié)點的特殊場合；l 無線模塊空中速率最低1kbps,最高40kbps，可以軟件隨意設(shè)置；l UART（通用異步串行）接口，波特率支持最低1200，最高57600；l SX1212接收僅電流3mA,，10dbm條件下，發(fā)射電流僅25mA。都是在硬件設(shè)計過程中對題目的整體分析之后做出的合理選擇。如果你使用C語言編程，那么Keil幾乎就是你的不二之選，即使不使用C語言而僅用匯編語言編程，其方便易用的集成環(huán)境、強大的軟件仿真調(diào)試工具也會令你事半功倍。目標文件可由LIB51創(chuàng)建生成庫文件，也可以與庫文件一起經(jīng)L51連接定位生成絕對目標文件(.ABS）。⑶仿真芯片的31腳（/EA）已接至高電平，所以仿真時只能使用片內(nèi)ROM，不能使用片外ROM；但仿真器外引插針中的31腳并不與仿真芯片的31腳相連，故該仿真器仍可插入到擴展有外部ROM（其CPU的/EA引腳接至低電平）的目標系統(tǒng)中使用。首先，單片機開始運行后第一步開始串口初始化和顯示部分的初始化。單片機與計算機進行通信的方式是采用串口通信。本次串口接收數(shù)據(jù)用的是8位異步收發(fā)方式，波特率可調(diào)（由定時器控制）及方式1，則SCON = 0x50。單片機完成接收數(shù)據(jù)采用的是中斷方式，當系統(tǒng)接收到數(shù)據(jù)后，產(chǎn)生中斷，然后將數(shù)據(jù)存入數(shù)組中，方便以后調(diào)用。當這樣輪回的速度足夠快(每秒24次以上)，由于人眼的視覺暫留現(xiàn)象，就能看到顯示屏上穩(wěn)定的圖形了。第五章 系統(tǒng)測試試及問題分析第一節(jié) 硬件調(diào)試在設(shè)計的過程中，硬件調(diào)試環(huán)節(jié)非常重要。例如檢查原理圖連接是否正確，檢查原理圖與PCB圖是否一致,檢查原理圖與器件的DATASHEET上引腳是否一致，還可以用萬用表檢查是否有虛焊，引腳短路等現(xiàn)象。都及時檢查糾正了。然后對P2口進行調(diào)試，調(diào)試無線模塊。程序的分塊調(diào)試一般在單片機開發(fā)裝置上進行，可根據(jù)所調(diào)程序功能塊的入口參量初值編制一個特殊的程序段，并連同被調(diào)程序功能塊一起在開發(fā)裝置上運行；也可配合對應(yīng)硬件電路單獨運行某程序功能塊，然后檢查是否正確，如果執(zhí)行結(jié)果與預(yù)想的不一致，可以通過單步運行或設(shè)置斷點的方法，查出原因并加以改正，直到運行結(jié)果正確為止。從而試驗程序整體運行的完整性、正確性和與硬件電路的配合情況。LED 點陣也能夠顯示出正確的信息。然后給電源供電，指示燈亮了表示通電成果（）。 上位機程序發(fā)送窗口 LED點陣顯示屏顯示效果為了測試系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，對其進行了持續(xù)測試，讓LED顯示屏長時間保持顯示信息狀態(tài)，系統(tǒng)除發(fā)熱外無其他異常情況。在這個學期中我學到了不少知識，不管是硬件上的還是軟件商的都受益匪淺。在調(diào)試的時候遇到很多的問題，經(jīng)過向老師和同學請教最后還是解決了。剛拿到畢業(yè)設(shè)計題目正感到迷茫時王大軍老師就抽時間給我們細心講解每個人該怎么做，需要做什么。將近四年的大學生活即將結(jié)束。當然在本次畢業(yè)設(shè)計中還有許多幫助過我的同學和研究生師兄，每當遇到我要自己不能解決的問題的時候，他們總能細心地指導我、幫助我，哪怕告訴我應(yīng)該去什么地方找資料。s Latin grammarians[J]．Computers and the Humanities，1990， (5)[6] 藍厚榮．單片機驅(qū)動LED數(shù)碼管的方法[J]．電氣時代. 2008(04)[7] 周小燕．基于AT89S52單片機的信號產(chǎn)生電路的設(shè)計[J]．科技風．2010(21)[8] Wang Y，Attebury 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