【正文】
/8/16/32字節(jié),其配置非常方便,功耗比較低,由于頻段的限制,本方案放棄。LED數(shù)碼顯示屏:顯示器件為7段碼數(shù)碼管,適于制作時鐘屏、利率屏等,顯示數(shù)字的電子顯示屏。 最終方案的確定綜上所述,在本次設(shè)計中單片機選定為MSP430,無線模塊選定為NRF2401,點陣屏選定位LED點陣單色圖文顯示屏且驅(qū)動模塊為動態(tài)掃描。 單片機MSP430的各個引腳MSP430F149芯片是美國TI公司推出的超低功耗微處理器,有60KB+256字節(jié)FLASH,2KBRAM,包括基本時鐘模塊、看門狗定時器、帶3個捕獲/比較寄存器和PWM輸出的16位定時器、帶7個捕獲/比較寄存器和PWM輸出的16位定時器、2個具有中斷功能的8位并行端口、4個8位并行端口、模擬比較器、12位A/D轉(zhuǎn)換器、2個串行通信接口等模塊。 電源轉(zhuǎn)換電路原理由于MSP430有三個晶振源,兩個外部晶振,一個內(nèi)部RC晶振,所以在晶振電路中我連了兩個外部晶振一個32768Hz,另一個是8MHz。管腳描述X1 X2 晶振管腳GND 地RST 復(fù)位腳I/O 數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳SCLK 串行時鐘Vcc1,Vcc2 電源供電管腳 串行通信電路這是232串口通信的一個典型電路,Max232產(chǎn)品是由德州儀器公司(TI)推出的一款兼容RS232標準的芯片。只要掃描速度大于24Hz,由于掃描時間很快,人眼的視覺有暫留效應(yīng),就可以看到顯示的是完整的圖形或文字。C00000000 000000000000h–1//2176。 LED電路原理圖 LED電路原理 單片機msp430最小系統(tǒng)的PCB版圖設(shè)計 msp430最小系統(tǒng)的PCB版圖設(shè)計第4章 軟件設(shè)計在本次設(shè)計中,軟件部分有以下幾大塊:時鐘DS1302,溫度傳感器18B20和光敏傳感器,無線模塊,以及廣告屏的編程,上位機與下位機的軟件流程設(shè)計思路如下:下位機上電后,先初始化內(nèi)部變量、時鐘,信息采集及通信模塊,然后進行信息采集,下位機將采集到的信息通過無線模塊依次發(fā)送出去,上位機采集到時鐘,溫度以及光照信息之后,將日期時間,環(huán)境溫度及光信息顯示在液晶顯示模塊上,然后保存在EEROM里面,掉電不丟失。第一個字節(jié)是地址字節(jié),第二個字節(jié)是數(shù)據(jù)字節(jié),RST信號必須拉高,否則數(shù)據(jù)的輸入是無數(shù)的。define CLR_SDA P3OUTamp。 //秒分時日月周年寫寄存器地址,最低位是讀寫位Unsigned char read_rtc_address[7]={0x81,0x83,0x85,0x87,0x89,0x8b,0x8d}。 _NOP()。i8。 CLR_RST。=~(14)。 } DDRD|=(14)。 CLR_SDA。i7。 l_tmpdate[i]=l_tmpdate[i]+tmp*16。 //打開寫保護},光照信息采集模塊DS18B20數(shù)字溫度計是DALLAS公司生產(chǎn)的1-Wire,即單總線器件,具有線路簡單,體積小的特點。 (5)、數(shù)字溫度計的分辨率用戶可以從9位到12位選擇。 初始化設(shè)置18b20個數(shù)B匹配ROM跳過ROM讀存儲器變換溫度存在緩沖區(qū)指針增1等待1s初始化初始化B1=0? 否 是 模塊操作流程圖由于DS18B20采用的是1-Wire總線協(xié)議方式,即在一根數(shù)據(jù)線實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸,因此,對讀寫的數(shù)據(jù)位有著嚴格的時序要求,即編程時要嚴格按照上面的時序圖來進行。 //DQ復(fù)位 delay(8)。0X80)。 // 給脈沖信號 dat=1。 } return(dat)。 delay(5)。WriteOneChar(0xCC)。b=4。光敏電阻可以作為程序的運行指令與終止指令。(2)、顯示光照狀態(tài)的宏定義const unsigned char bright[32]={/* 文字: 亮 *//* 宋體12。i32。系統(tǒng)工作之前必須對nRF2401進行初始化配置,可通過DATA、CLK1串行輸入120位的配置位。 以上數(shù)據(jù)由單片機發(fā)送到nRF2401A之后,nRF2401A將會進行打包并發(fā)射,打包后的數(shù)據(jù)格式為: 其中Pre為8位的校驗頭,CRC為8位或16位的校驗尾,在Shock Burst模式下由nRF2401A自動添加。 以上兩個函數(shù)的操作流程是一樣的,只是存儲的數(shù)據(jù)格式不同。 點陣模塊時序圖*8共陽點陣組成16*16點陣,點陣屏可拆裝,采用圓孔銅排針,連接性能非常好。 移位寄存器和存儲器是分別的時鐘。3 軟件部分:列的處理信號有三個,SER、SRCLK 、RCLK,SER做為列移位寄存器的輸入,SRCLK是移位時鐘,RCLK做為鎖存時鐘,當(dāng)將16個位數(shù)據(jù)在SRCLK的脈沖作用下移入寄存器后,就可以開啟RCLK時鐘,使寄存器中的數(shù)據(jù)存入鎖存器,因使能腳接0使能,數(shù)據(jù)直接輸出Q端,Q端數(shù)據(jù)經(jīng)限流電阻接入點陣COL腳位,即一行的數(shù)據(jù)顯示。 PORTC=0xff。){ //每行48個點,循環(huán)位移6個字節(jié) ia。 //將數(shù)據(jù)低位做輸出,由電路圖可知,移位寄存器的最后一位對應(yīng)最后一列,因此先移最后一位 tmp=1。 // SET_SCK。介紹了硬件的原理以及連接的方法,軟件的設(shè)計流程以及部分代碼,并給出了完整的電路圖,經(jīng)調(diào)試后可以正常顯示溫度、光照、時間信息,并且可動態(tài)顯示。在這段時間里,他不辭辛苦,總是耐心地去指導(dǎo)我們,并且不斷地鼓勵我們,在他的帶領(lǐng)下,我們有了強大而堅定的動力。焊接鐵是用于熔化的焊料的熱源。酸會腐蝕組件焊料的領(lǐng)導(dǎo)核心,導(dǎo)電路徑板痕跡和形式之間的部件。你完成了釬焊后,你必須走徹底洗手?,F(xiàn)在你已經(jīng)準備好其實熱的成分及板。斯特蘭德摸小費的錫鉛和組件焊墊,但不是指尖的鐵。關(guān)節(jié)電氣連接,并可以防止你的電路工作。圖3顯示一個典型的線性穩(wěn)壓電源,。冷關(guān)節(jié)發(fā)生當(dāng)組件鉛或錫焊墊之前就完全冷卻。你也應(yīng)該使用IC插座時可用。應(yīng)用熱:申請數(shù)量非常小的錫頂端的鐵。一定不能讓這歡樂洋溢,因為它會把你曬黑的周圍幾乎立即。焊料的選擇也很重要的事情之一。它也是一種技巧,只能被開發(fā)與實踐。接下來將用組件焊料來放入電路板。我要感謝學(xué)校里為我們提供了這樣一個展現(xiàn)自己成果的平臺,在這樣一個平臺上,我們不僅可以擴充自己的專業(yè)知識,而且也提高了自己的動手能力。在該設(shè)計中共用到了兩個單片機msp430模塊,一個用來發(fā)送數(shù)據(jù),一個用來接收數(shù)據(jù),實物圖如下: 發(fā)送模塊實物圖 接收模塊實物圖 總電路實物圖如上圖所示,左邊為發(fā)送模塊,右邊為接收模塊,其中發(fā)送與接受之間用到了兩塊無線模塊NRF24L01,右邊接收到數(shù)據(jù)后將會將其結(jié)果顯示在LED點陣屏上,這樣在廣告屏上將會顯示信息。 while(j)。0x01){SET_DATA。 //為行鎖存做準備 for(ia=8。 下面對程序設(shè)計做一下簡要的分析:void display(void)//顯示{ unsigned char i,ia,tmp。2 IC74HC164 74HC164是簡單的8位移位寄存器,下圖是它的引腳圖: 74HC164如上圖:輸入A、B在SCK時鐘脈沖作用下移入寄存器。單元顯示屏可以接收來自控制器或上一級顯示單元模塊傳輸下來的數(shù)據(jù)信息和命令信息,并可將這些數(shù)據(jù)信息和命令信息部經(jīng)任何變化地再傳送給下一級顯示模塊單元中,因此顯示板可擴展至更多的顯示單元,用于顯示更多的顯示內(nèi)容。室外顯示屏基本上采用靜態(tài)鎖存技術(shù),即每一個發(fā)光二極管都對應(yīng)有二個驅(qū)動寄存器。其中Address[]數(shù)組為目標nRF2401A地址,AddrByte為有效地址的字節(jié)數(shù)。 需要注意的地方: 并不是18個Byte的命令字全部需要寫入,通常我們只需要寫后15個Byte即可; [15]定義,用戶需根據(jù)自己的通信格式對之進行修改; bit15~bit0可以根據(jù)需要反復(fù)修改,但是bit144~bit16只有上電后的第一次初始化有效。//將漢字“亮”的編碼復(fù)制到顯示緩存用來顯示 display()。=~_BV(PD7)。 //放大10倍輸出并四舍五入return(t)。 //讀取溫度寄存器等(共可讀9個寄存器) 前兩個就是溫度a=ReadOneChar()。unsigned char t=0。0x01) SET_DQ。 delay(5)。i0。=~(17)。 下面就本設(shè)計的程序做一下詳細的分析:(1)18b20初始化函數(shù)void Init_DS18B20(void){ unsigned char x=0。 4. 讀時序?qū)τ贒S18B20的讀時隙是從主機把單總線拉低之后,在15秒之內(nèi)就得釋放單總線,以讓DS18B20把數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾慰偩€上。C到+125176。 p++。i++){ //BCD處理,將十六進制轉(zhuǎn)換為十進制 tmp=l_tmpdate[i]/10。 p=read_rtc_address。 SET_SCK。 temp=1。 Write_Ds1302_Byte(address)。 //右移一位 SET_SCK。 //恢復(fù)}void Write_Ds1302_Byte(unsigned char temp) //寫一個字節(jié){{ unsigned char i。 _NOP()。}。=~0X01。寫保護位不能在多字節(jié)傳送模式下寫入。? VDD可選擇的VDD引腳。C00000000 00110010 0032h+1/2176。當(dāng)行上有一正選通信號時,列選端四位數(shù)據(jù)為0的發(fā)光二極管便導(dǎo)通點亮。時鐘/RAM 的讀/寫數(shù)據(jù)以一個字節(jié)或多達31個字節(jié)的字符組方式通信。本系統(tǒng)需要使用+5V和+3.3V的直流穩(wěn)壓電源,其中MSP430Fl49及部分外圍器件需要+3.3V電源,另外部分需要+5V電源。 硬件電路的總體設(shè)計本設(shè)計硬件部分包括上位機和下位機兩個部分,即充當(dāng)采集數(shù)據(jù)的主機,和接收數(shù)據(jù),并顯示出來的從機,由此可見,主機的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜一下,包括時鐘模塊,溫度、光照采集電路,串口以及無線模塊,從機相對簡單一下,除了單片機典型最小系統(tǒng)電路,只要接上無線模塊,用以接收主機發(fā)出的數(shù)據(jù),還有點陣模塊,將外界的信息顯示出來就可以了。該方法能驅(qū)動較多的LED,控制方式較靈活,而且節(jié)省單片機的資源。雙基色顯示屏:紅和綠雙基色,256級灰度、可以顯示65536種顏色。最高發(fā)射速率50KBPS,10dbm發(fā)射功率條件下,配置外置鞭狀天線有效通信距離在300米左右。在保證程序沒有錯誤的情況下,將msp430發(fā)送程序和msp430接收程序分別燒到相應(yīng)的兩個單片機內(nèi),這樣即完成了軟件部分。在我國改革開放之后,特別是進入90年代國民經(jīng)濟高速增長,對公眾場合發(fā)布信息的需求日益強烈,LED顯示屏的出現(xiàn)正好適應(yīng)了這一市場形勢,因而在LED顯示屏的設(shè)計制造技術(shù)與應(yīng)用水平上都得到了迅速的提高,生產(chǎn)也得到了迅速的發(fā)展,并逐步形成產(chǎn)業(yè),成為光電子行業(yè)的新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。以前采用硬件電路實現(xiàn)的大部分控制功能,正在用單片機通過軟件方法來實現(xiàn)。這類的點陣屏常用的通信方式是經(jīng)過一條RS232串口線與電腦連接更換信息,操作簡單,使用方便,但是硬件連接上也會有一些局限性,因為需要連接的線比較多,如果要采集遠距離信息需要的傳輸線太長,影響精確度。關(guān)鍵詞 單片機;點陣;無線;LED廣告屏;NRF2401The Design of Wireless LED Advertising Screens Based on MSP430 AbstractThe development of LED display has a farrange prospect. To make this modular of LED display control system more convenience and flexible .This project made elaborate design of system hardware. The main idea of the design is through the host will realtime time, acquisition environment temperature and light information transferred by wireless module, dynamic display from machine, in advertising screen, prehensive in many factors. The final design is that the main controller chooses MSP430 microcontroller, bitmap screen choice of LED dot matrix monochromatic graphic display, wireless NRF2401 transceiver module USES chips.This project introduces the design of 16*1