【正文】 .......................... 24 附錄一 系統(tǒng)程序 .................................................... 26 系統(tǒng)主程序 ......................................................... 26 附錄二 系統(tǒng)整體電路圖 ............................................. 32 附錄三 英文原文 .................................................... 34 附錄四 中文譯文 .................................................... 38 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(jiǎn)稱，是六十年代末發(fā)展起來(lái)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]。前者的工作是讀取數(shù)據(jù)、發(fā)送控制信號(hào)以及對(duì)顯示方式進(jìn)行變化；后者經(jīng)紅外串行技術(shù)接收 PC機(jī)發(fā)來(lái)的點(diǎn)陣信息。 本 設(shè)計(jì)的 硬件電路 包括 三部分 : P89LPC922 設(shè)計(jì)部分 、電子屏 顯示 部分、 紅外串行 技術(shù)部分。 北方民族大學(xué) 學(xué)士學(xué)位論文 論文題目 : 基于單片機(jī) 控制的電子胸牌設(shè)計(jì) 院 (部 )名 稱 : 電氣信息工程學(xué)院 學(xué) 生 姓 名 : 邱立新 專 業(yè) : 通信工程 學(xué) 號(hào) : 20xx0365 指導(dǎo)教師姓名 : 黃現(xiàn)蓮 論文提交時(shí)間 : 20xx 年 5 月 19 日 論文答辯 時(shí)間 : 20xx 年 5 月 25 日 學(xué)位授予時(shí)間 : 北方民族大學(xué)教務(wù)處制 摘 要 現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)的越來(lái)越發(fā)展進(jìn)步，作為在信息傳播領(lǐng)域里的一種重要傳播手段， LED 顯示屏在現(xiàn)代化信息社會(huì)越來(lái)越重要，尤其是它在信息服務(wù)領(lǐng)域里，其會(huì)更加廣泛應(yīng)用。 P89LPC922 設(shè)計(jì)部分 主要 是對(duì)電子屏顯示出來(lái)的效果及其方式進(jìn)行控制 ,電子屏 顯示 部分主要的工作是用 不 一樣 方式顯示 漢字 ,而 紅外串行 技術(shù)的功能是對(duì)上、下位機(jī)進(jìn)行連接，并 接收 發(fā)來(lái)的 指令 。 關(guān)鍵 字 P89LPC922 單片機(jī) 紅外 串行 電子屏 漢字字模 ABSTRACT WIth the increasingly development of modern economic and social progress, the LED display screen is an important spread means in the field of information transmission and it is more and more important in the modern information society, and especially in the field of information service, it will be more widely used. Paying attention to the miniaturization of the kinds of LED display will be more and more, and its usefulness will be stronger. adopting microcontroller technology,I design a set of LED electronic badges and it has strong practicability,high cost performance and better application value. This design of the hardware circuit consists of three parts: P89LPC922 design parts, electronic screen, infrared serial technical part. P89LPC922 design part’ s job is mainly to control the electronic screen display’ s effect and its display part’ s work is mainly to use different way to display Chinese the function of infrared serial technology is carrying out on the upper and lower place machine connection, and receiving from the instructions. This design of software part includes two parts: PC software design part and the lower position machine software design the VB as development platform,upper machine part pletes the extraction and transmission of Chinese font , serial munication, and sending data, and to control showing content and means 。進(jìn)入八十年代，二極管在發(fā)光波長(zhǎng)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(kāi)始出現(xiàn)，它的出現(xiàn)適應(yīng)了信息化社會(huì)的需要，并被大眾傳媒所青睞。目前LED 顯示屏的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛，在體育場(chǎng)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]。它可用來(lái)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(lái)顯示圖案、字母、動(dòng)畫表情等。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(guò)紅外串行 技術(shù) 將其儲(chǔ)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(guò) LED 顯示顯示模塊就行驅(qū)動(dòng)顯示。 GB2312 字符集構(gòu)成一個(gè) 94行、 94 列的二維表，行號(hào)稱為區(qū)號(hào)，列號(hào)稱為位號(hào)，每一個(gè)漢字或符號(hào)在碼表中的位置用它所在的區(qū)號(hào)和位號(hào)來(lái)表示 [5]。每個(gè)小格子對(duì)應(yīng)點(diǎn)陣顯示屏的發(fā)光二級(jí)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)。通常來(lái)說(shuō)，只有 進(jìn)行 傳 送 才 被看作 數(shù)據(jù)交換。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。 LED 顯示屏由一個(gè)個(gè)的發(fā)光二極管組成。 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(dòng)顯示。單片機(jī)的屬性，見(jiàn)表 31。 純輸入配置 當(dāng)配置為純輸入口時(shí) ,輸入口帶有 1 個(gè)干擾抑制電路和 1個(gè) schmidt 觸發(fā)輸入，并且端口的狀態(tài)呈高阻狀態(tài)。 8 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 922U15KR13VV C CS1K E YV C C 123P T 19 21C116R 2A1KV C C3V 圖 32 單片機(jī)及紅外接收電路 電子屏顯示部分設(shè)計(jì) 掃描驅(qū)動(dòng) 技術(shù) 該系 統(tǒng)運(yùn)用 12 40 點(diǎn)陣的 LED,采用行掃描的方式，并且運(yùn)用列傳送點(diǎn)陣數(shù)據(jù)。因此還需對(duì)掃描的時(shí)間進(jìn)行 有效地控制。 ULN20xxA 器件具有抑制躍變功能的集電極開(kāi)路輸出和續(xù)流籍位二極管 ,ULN20xx 兼容標(biāo)準(zhǔn)的 TTL 系列 ,能 夠驅(qū)動(dòng)所有類型的負(fù)載 ,可以提供足夠功率，供行驅(qū)動(dòng)需要。74HC164 引腳說(shuō)明如下表 所示。 10 綜上論述 ,該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)盡量選用消耗功率較低的元件 ,另外由于當(dāng)單片機(jī)運(yùn)行速度較快時(shí)屏幕閃爍的問(wèn)題不會(huì)出現(xiàn)，所以本系統(tǒng)的 LED 顯示屏設(shè)計(jì)如圖 33 所示。它本身還帶有電源上電復(fù)位電路，它的作用是提供時(shí)鐘信號(hào)（ 12MHz）給引腳 X1；一般 11 而言， 12MHz 信號(hào)由芯片的反相器發(fā)射，外圍電路只需要在 X1和 X0引腳之間連接一個(gè) 12MHz 的晶體，并且分別為 X1 和 X0 引腳對(duì)地連接震蕩電容。紅外接收端收到紅外脈沖信號(hào)后，將紅外信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再經(jīng)過(guò)放大、濾波等處理后送給解調(diào)電路進(jìn)行解調(diào)，最后還原成二進(jìn)制信號(hào)輸出 [9]。 VB簡(jiǎn)單易學(xué)，通用性強(qiáng)，用途廣泛。 3） Active 技術(shù) 的概念 Active 技術(shù) 在其本身的 OLE 技術(shù) 基礎(chǔ)上又有所發(fā)展 ,可方便地使用標(biāo)準(zhǔn)的 Active 部件 ,調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)的接口 ,實(shí)現(xiàn)特定的功能 [11]。 PortOpen 控制 串 行 端 口 的開(kāi)和閉， 格 式 為 :={TRUE|FALSE}。 ③ 將通信端口打開(kāi) ,設(shè) PortOpen 屬性為 True,開(kāi)始進(jìn)行通信。我們可以從圖 中看到界面由四條輸入漢字的文本框構(gòu)成 ,但需要顯示漢字的大小需要符合單片機(jī)的存儲(chǔ)空間的大小，不能太大。點(diǎn)陣漢字中 ,每個(gè)漢字的字模都有 其比較 固定字節(jié)數(shù) 目 。如果是英文字符 ,可以利用一樣的方法提取該字符的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)。工作時(shí)單片機(jī)按照上位機(jī)的指令工作。 (1)固定顯示方式 此方式只要把內(nèi)容讀取出來(lái)即可。左右移動(dòng)顯示時(shí)，為了使顯示穩(wěn)定、畫面不會(huì)有跳動(dòng)的感覺(jué)，需逐列定速進(jìn)行移動(dòng)。 17 開(kāi)始初始化是否有按鍵按下按1 次按2 次按3 次按4 次按5 次是否按6 次返回循環(huán)顯示顯示第一條顯示第二條顯示第三條顯示第四條處理顯示數(shù)據(jù)送顯示數(shù)據(jù)默認(rèn)顯示NYNY 圖 43 主程序流程圖 PC 機(jī)與單片機(jī)串行通信程序設(shè)計(jì) 計(jì)算機(jī)有一種不同于并行口的的一種標(biāo)準(zhǔn)接口 ,即串行口，它的不同之處它的數(shù)據(jù)及控制信息是逐位地串行地傳送下去。 單片機(jī)串行通信特點(diǎn) P89LPC922 單片機(jī)的 UART 具有四種操作模式，見(jiàn)表 43。 模式 1 RXD 引 腳 負(fù)責(zé) 接收 ,TXD 引 腳 負(fù)責(zé) 發(fā)送，一次為 10位數(shù)據(jù) :起始位 是一個(gè) ,暫 停位 也是一個(gè)，數(shù)據(jù)位則是八個(gè) 。 P89LPC922 串行通信 接收上位機(jī)信號(hào)后，單片機(jī)產(chǎn)生中斷 ,進(jìn)入中斷后采用查詢的方式接收上位機(jī)傳送的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)。這些 SFR 見(jiàn)表 44。 FMADRH,FMADRL 指示程序存儲(chǔ)器的頁(yè)或者頁(yè)寄存器的字節(jié)地址 。 4）除了連續(xù)字節(jié)，向 FMADRL 寫入將進(jìn)行編程的下個(gè)字節(jié)的地址。 7)將擦除編程命令 (68H)寫入 FMCON ,將擦除 編程周期啟動(dòng)。串口程序 的初始化 如下 : =1 If = False Then = True 20 = 9600,N,8,1 End if = 0 = 0 當(dāng) PC 與單片機(jī)成功連接后，就可以向單片機(jī)發(fā)送字模數(shù)據(jù)了 ,單片機(jī)的存儲(chǔ)器的大小和下位機(jī)程序決定發(fā)送字模數(shù)據(jù)的大小。 21 表 45 通信協(xié)議 數(shù)據(jù)傳送方式 接口協(xié)議是 RS232，發(fā)送和接收方式是半雙工。 表 46 上位機(jī)發(fā)送命令 /數(shù)據(jù)流的幀格式 握