【正文】 點，本次設計的基于單片機控制的無線電子廣告牌，本系統(tǒng)采用了無線模式建立單片機和PC機之間的聯(lián)系，可以實現(xiàn)PC機對單片機的實時控制，使用者可以隨時通過PC機發(fā)送顯示內容給單片機，通過單片機的處理及時改變LED 屏顯示內容。在對各種材料的個方面優(yōu)缺點進行對比之后才能作出正確的選擇。需要另行設計LED 點陣電源，電路設計復雜。單片機的選擇本設計是以單片機為控制核心的無線電子廣告牌，目前市場上單片機的種類繁多，各有有各的優(yōu)點和適用場所，所以想要選擇最適合本設計的單片機需要比較全面的考慮和對比。故其他系列的單片機(如PIC系列、AVR系列等)對I/O口進行了改進，增加了方向寄存器以確定輸入或輸出，但使用也變得復雜。這多少給編程帶來了一些麻煩。當程序復雜時，通用寄存器R0一R31就顯得不夠用；而51系列的通用寄存器多達128個(為AVR的4倍)，編程時就不會有這種感覺。它由若干個5*7或者5*11等點陣字符位組成，每個點陣字符位都可以顯示一個字符，每位之間有一個點距的間隔，每行之間也有間隔，起到了字符間距和行間距的作用，正因為如此所以它不能很好地顯示圖形。對比LED與LCD之間，LED點陣明顯有比較好的顯示效果，以及其低功耗和豐富的顯示效果，能夠更好的達到本設計的要求。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。74ls154譯碼器雖然功耗大，但是價格比較低。在數(shù)字電路中，用來存放二進制數(shù)據(jù)或代碼的電路稱為寄存器。拋去網(wǎng)絡通信機制的種種復雜和無聊的術語，從無線芯片自身特點和應用角度出發(fā)，軟件實現(xiàn)角度上看，星型網(wǎng)絡，一般采用輪詢機制，按地址輪詢或者按頻率點輪詢。隨著互聯(lián)網(wǎng)越來越深入的走進人們的生活，用戶對能夠隨時隨地上網(wǎng)的需求越來越迫切，wifi無線通信技術也得到了迅速發(fā)展。方案二：采用紅外模式傳輸數(shù)據(jù)。再經(jīng)過D觸發(fā)器構成的2分頻/整形電路變成38KHZ的方波信號[10]。通過綜合對比，由于對wifi技術的學習部到位，紅外無線傳輸?shù)木嚯x短，不能穿墻，傳輸速率慢。 lm7805本設計的最小系統(tǒng)單片機采用STC89C52單片機。l 通用I/O口（32個），復位后為：P1/P2/P3/P4是準雙向口/弱上拉，P0口是漏極開路輸出，作為總線擴展用時，不用加上拉電阻，作為I/O口用時，需加上拉電阻。l 工作溫度范圍：40～+85℃（工業(yè)級）/0～75℃（商業(yè)級）。無論用戶使用哪種類型的單片機總要涉及到單片機復位電路的設計。在穩(wěn)壓芯片的輸入端接電解電容C1和一個瓷片電容C3，這兩個電容是并聯(lián)關系()；大容量的電解電容的作用是濾低頻噪聲和穩(wěn)壓，而小電容的作用是濾高頻噪聲和退耦，退耦的目的就是確保電源和地之間有條對于高頻信號的低阻抗通路。有些晶振還可以由外加電壓在一定范圍內調整頻率，稱之為壓控振蕩器，晶振用一種能把電能和機械能相互轉化的晶體在共振的狀態(tài)下工作，以提供穩(wěn)定，精確的單頻振蕩[14]。如果沒有好的顯示模塊，不管核心控制系統(tǒng)設計和軟件編寫有多么完美，那么設計出來的電子廣告牌都沒辦法進行很好的工作。依此類推，只要每行數(shù)據(jù)顯示時間間隔夠短，利用人眼的視覺暫停作用，這樣送16次數(shù)據(jù)掃描完16行后就會看到一個“你”字；第二種送數(shù)據(jù)的方法是字模信號送到行線上再掃描列線也是同樣的道理。l QA~QH為并行輸出。l 16，8號引腳分別接VCC,GND。l 把A2，A2相同的列線相連接。將片二G1與片一G2相連接作為D線，起到片選的作用。 三極管放大電路三、列驅動模塊LED點陣顯示屏的列跟行同樣需要驅動模塊進行控制，但是列驅動只需要提供低電平信號，不需要加入三極管放大電路。 74HC595驅動電路顯示模塊工作原理簡介：兩片74ls138 3線8線譯碼器拓展為4線16線譯碼器，接16個三極管驅動接到16*16 LED顯示屏的共陽極的16行上面，分別為16行提供高電平信號。（）。其中SX1212創(chuàng)新的采用高效的循環(huán)交織糾檢錯編碼,使抗干擾和靈敏度都大大提高，模塊提供了多個頻道的選擇，可在線修改串口速率， UCT1212無線數(shù)傳發(fā)射功率，射頻速率等各種參數(shù),二次開發(fā)簡單方便,當然也可以通過MCU來設置常規(guī)參數(shù),，適合電池供電,和手持設備應用開發(fā)，在接，有四種工作模式[21]。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調試器等在內的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境（uVision）將這些部分組合在一起。使用獨立的Keil仿真器時，注意以下三點[24]⑴，但用戶可以在仿真器上的晶振插孔中換插其他頻率的晶振。當顯示緩存里數(shù)據(jù)更新過后，再次提取過后顯示信息便更新了。系統(tǒng)波特率通過定時器1的溢出率就可調節(jié)，所以TMOD=0x20，工作于方式2,8位的常數(shù)自動重新裝載。 LED驅動程序流程圖第三節(jié) 本章小結本章主要介紹了整個系統(tǒng)的主要程序的設計思路及流程圖介紹,對開發(fā)軟件和取字模軟件進行了簡單的講解。在硬件調試的過程中主要出現(xiàn)的問題：在電路板制作初期，主要出現(xiàn)電源電路焊接時將插槽的正負極接反了，幸好檢查及時發(fā)現(xiàn)，將其重新焊接上去。將電路改了之后，能夠實現(xiàn)通訊。首先調試顯示程序，主要調試的是延時函數(shù)，主要改變顯示信息的持續(xù)時間，主要改延時函數(shù)的參數(shù)。 實物電路連接圖在系統(tǒng)電路連接完成后，給最小系統(tǒng)和PC機接上無線模塊，在上位機發(fā)送程序的輸入窗口里輸入需要發(fā)送的文字信息（），點下確認鍵，便會發(fā)現(xiàn)LED點陣顯示屏上出現(xiàn)相同的文字信息（）。我的題目是基于單片機控制的無線電子廣告牌，設計實現(xiàn)了PC機通過無線的方式發(fā)送信息，單片機控制LED 點陣顯示接收到信息，將LED 點陣擴大以及程序稍微改動過后就可以用于一般的商場打廣告或者某些場所作為指示路標。所以我的畢業(yè)設計能夠順利完成少不了王大軍老師的指導，在此向王大軍師致以崇高的敬意和真摯的感謝。希望你們一切順利。當然在本次畢業(yè)設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，哪怕告訴我應該去什么地方找資料。剛拿到畢業(yè)設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。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。然后給電源供電，指示燈亮了表示通電成果（）。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。然后對P2口進行調試，調試無線模塊。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。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。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（由定時器控制）及方式1，則SCON = 0x50。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。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）。都是在硬件設計過程中對題目的整體分析之后做出的合理選擇。通常，線性調整器的穩(wěn)定性隨著輸出電流增加而降低。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。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。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。74ls138為3線8線譯碼器。l 把A3，A4相同的行線相連接。l 13號引腳：控制輸出的使能端，低電平有效。 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：地列驅動模塊芯片74HC5959簡介。要顯示“你”則相應的點就要點亮，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。主要通過單片機內部程序的編寫通過處理接收到的信息通過I/O口產(chǎn)生相應的輸出信號從而達到控制顯示屏的顯示信息的效果[15]。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。 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)其反饋值調節(jié)輸出以達到穩(wěn)壓的目的。 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)。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。l 用戶應用程序空間為8K字節(jié)。lm7805簡介（）。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。 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、電容構成的振蕩器產(chǎn)生455KHZ的方波信號。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。PC機與單片機進行無線通訊可有多種選擇，設計初期提出了三種方案。三、無線模塊的設計在實際生活中，通常需要搭建一個無線網(wǎng)絡，在網(wǎng)絡通信原理中，星型連接是最常用的，也是最簡單的。驅動LED點陣陰極每一列采用移位寄存器芯片實現(xiàn)。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。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動器。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]。根據(jù)設計的要求初步提出了設計顯示屏的兩種方案：方案一：本設計主要是為了實現(xiàn)顯示漢字和部分圖像功能，可以采用LCD液晶顯示屏。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。只有5個專用寄存器PCL、STATUS、FSR、PCLATH、INTCON在4個存儲體內同時出現(xiàn)。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。綜合考慮，為了單片穩(wěn)定工作，本設計選用方案二。為了方便觀察是否通電，還可以加一個指示燈電路。根據(jù)設計要求可以通過多種方案實現(xiàn)系統(tǒng)的功能。這樣便可以實現(xiàn)人工實時控制改變LED 屏的顯示內容了。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容，可是連接線路制約了設備的使用環(huán)境和擺放形式。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，燈體內也不會有松動部分，這使得LED燈不易損壞[3]。在廣州海心沙島亞運會開閉幕式的主場，坐落著四艘氣勢磅礴的“亞運之舟”，分別利用上下兩塊大型LED風帆組成一艘船，共用八塊風帆并列組成了開閉幕式的舞臺背景。LED點陣電子顯示屏是集計算機技術、微電子技術、信息處理技術于一體的大型綜合顯示屏系統(tǒng)。室內會變得更加干凈整潔。、沒有噪音。同時LED燈與傳統(tǒng)日光燈比較有如下優(yōu)點：、無污染。在很多領域都得到了比較廣泛的運用：比如在機場、碼頭、廣場、銀行等公共場所都使用LED顯示屏來發(fā)布信息[1]。實現(xiàn)了對廣告牌內容及顯示方式的靈活改變，提高了操作的變易程度。本次設計的廣告牌最大的優(yōu)點便是以無線的方式實現(xiàn)單片機與PC機的通信。隨著電子產(chǎn)品快速的發(fā)展，單片機以其控制功能強、集成度高、低功耗、低電壓、可靠性強等特點，被廣泛運用和滲透到我們生活的各個領域。它具有發(fā)光效率高、使用壽命長、組態(tài)靈活、色彩豐富以及對室內外環(huán)境適應能力強等優(yōu)點。無線模塊主要為UTC1212的發(fā)送機的調制和接收機的解調實現(xiàn)信息的無線傳輸。LED顯示器是單片機應用產(chǎn)品中一種比較常用的物美價廉的輸出設備。LED燈不含水銀，而且不含鉛汞等物質，對環(huán)境的污染小。、不傷眼睛。而LED燈具能夠在一定范圍的電壓之內工作，還能調整亮度。具有安裝方便、結構簡單、圖案清析、字型美觀等特點。可應用于大型廣場、稅務、金融、工商、體育、郵電、廠礦企業(yè)、戶外廣告、大型體育場館、教育系統(tǒng)、交通運輸、機場、碼頭、車站、醫(yī)院、商場百貨大樓、賓館大廈、銀行、演唱會現(xiàn)場、建筑市場、證券市場、拍賣行、酒店會議室、工業(yè)企業(yè)管理和其它公共場所。單雙色LED顯示屏主要應用于交通,高速公路,銀行、證券交易等金融場所。本章還簡單提及了本次設計的意義。達到了可實時更改LED 屏顯示內容的目的。下面介紹一下對于每個模塊，每個器件的選擇原則。方案二：采用穩(wěn)壓芯片提供穩(wěn)定5V電源。本人通過單片機的學習了解，作出三種方案：方案一：使用51系列單片機。方案二：使用PIC單片機。方案三：使用AVR單片機。與AVR、PIC相比51單片機的應用最為廣泛，由于產(chǎn)品硬件結構比較合理，指令系統(tǒng)相對規(guī)范，加上歷史悠久，有先入為主的先天優(yōu)勢。1602LCD是指顯示的內容為16*2,即可以顯示兩行，每行16個字符液晶模塊（顯示字符和數(shù)字）。本設計選用了方案二。對于LED顯示屏的控制需要分為行驅動和列驅動兩個部分。并且為4線16線譯碼器，僅需一片就可以驅動16*16點陣的16行陽極，電路設計簡單，使用方便。寄存器是由具有存儲功能的觸發(fā)器組合起