基于單片機(jī)控制的電子胸牌設(shè)計(jì)學(xué)士學(xué)位論文(存儲版)
【正文】 同步通信要求發(fā)送和接收要有相同的時鐘，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 。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。 準(zhǔn)雙向口輸出配置 準(zhǔn)雙向口輸出類型可以作輸出和輸入功能而不需要重新配置口線輸出狀態(tài)，與標(biāo)準(zhǔn)的 8051 的準(zhǔn)雙向口相比 ,LPC900 系列的準(zhǔn)雙向口為 5V 兼容的、更節(jié)能、抗干擾能力強(qiáng)，準(zhǔn)雙向口帶有一個干擾抑制電路和一個施密特觸發(fā)輸入。 顯示屏是通過對行進(jìn)行掃描和對列進(jìn)行控制的方式 ,并且在一個時間段只點(diǎn)亮一行二極管 ,當(dāng)頻率達(dá)到一定值的時候人眼就不能分辨 ,首先第一行的點(diǎn)陣字模由列驅(qū)動傳送出來，然后單片機(jī) 相 應(yīng)的引腳選中相應(yīng)的行并顯示出來 ,然后重復(fù)對下面的的行進(jìn)行此操作 ,一直到每一行 都被掃描一遍，至此 ,需要顯示的漢字點(diǎn)陣數(shù)據(jù)就被完全顯示。 列信號的處理主要由 5 片 8 位串入并出移位寄存器 （ 74HC164）來完成 ,數(shù)據(jù)的移動由 單片機(jī)控制 ,一個 74HC164 的 Q7 腳與另一個的輸入腳相連構(gòu)成 40 位串行數(shù)據(jù)鏈 ,它控制整屏的某一行點(diǎn)陣。 I N 11I N 22I N 33I N 44I N 55I N 66I N 77G N D815O U T 113O U T 314O U T 212O U T 411O U T 510O U T 69O U T 716C O MU7U L N 2 0 0 3I N 11I N 22I N 33I N 44I N 55I N 66I N 77G N D815O U T 113O U T 314O U T 212O U T 411O U T 510O U T 69O U T 716C O MU8U L N 2 0 0 3L E D 顯示模塊 QA3QB4QC5QD6QE10QF11QG12QH139CLR8CLK1A2BU3S N 7 4 H C 1 6 4QA3QB4QC5QD6QE10QF11QG12QH139CLR8CLK1A2BU2S N 7 4 H C 1 6 4V C CV C C 圖 33 LED 顯示驅(qū)動電路 11 紅外串行 技術(shù) 本系統(tǒng)的總線接口選用標(biāo)準(zhǔn)總線接口，一般的串行通信都是采用 USB 或者串口傳輸?shù)姆绞?，但是這種方式有許多缺點(diǎn)，如需要得芯片數(shù)目多，需要 PCB板的面積大，這樣就會增加設(shè)計(jì)成本。紅外接收端收到紅外脈沖信號后，將紅外信號轉(zhuǎn)換為電信號，再經(jīng)過放大、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)制信號輸出 [9]。整個應(yīng)用程序也是一個對象。 PortOpen 打 開 或 關(guān) 閉 串 行 端 口， 格 式 為 :={TRUE|FALSE}。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)的存儲空間的大小，不能太大。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)。 (1)固定顯示方式 此方式只要把內(nèi)容讀取出來即可。 17 開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。 模式 1 RXD 腳接收 ,TXD 腳發(fā)送，一次為 10 位數(shù)據(jù) :1 起始位 ,八個數(shù)據(jù)位和一個 暫 停位。模式 3 的波特率變化，可以決定于定時器 1溢出率或波特率發(fā)生器。 FMDATA (Flash 數(shù)據(jù)寄存器） 接收到的數(shù)據(jù)裝進(jìn)頁寄存器。 6) 寫操作重復(fù)進(jìn)行 ,一直到所需要的數(shù)據(jù)都被存儲在頁寄存器中。 本設(shè)計(jì)制 定的的通信協(xié)議如下 : 上位機(jī)負(fù)責(zé)發(fā)送點(diǎn)陣數(shù)據(jù) ,下位機(jī)負(fù)責(zé)接收。 （ 1）硬件 分析 。 為了使系統(tǒng)的顯示效果理想 ,最先要做的是各模塊之間的時序要控制好 ,因?yàn)樗苯佑绊懴到y(tǒng)的工作性能。 23 總 結(jié) 本次設(shè)計(jì)的控制核心是 P89LPC922 單片機(jī)。 衷心感謝電氣信息工程學(xué)院各位領(lǐng)導(dǎo)和老師在我的四年的大學(xué)學(xué)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)期間給予熱情的關(guān)心和幫助。 在四年的大學(xué)學(xué)習(xí)過程中 ，黃老師給予我的教誨使我受益匪淺，一生難忘。為使顯示效果達(dá)到清晰 ,需要加入余輝處理技術(shù)在掃描幀切換時。綜合衡量 ,需選用性能穩(wěn)定的元器件。 下面是依據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)特點(diǎn) ,確 定的 PC 機(jī)軟件控制系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)的方式 ,格式見表 46。 下面是軟件控制系統(tǒng)在串行通信中運(yùn)行的畫面，如圖 所示。所有被編程過的字節(jié)必須在同一頁。 表 44 SFR 及其屬性 FMCON (Flash 控制寄存器） 寫時作命令寄存器 。波特率可以編程 CCLK 頻率的 1/32 或者 1/16 ,它是由 PCON 內(nèi)的 SMOD1 位決定。通過 RXD 進(jìn)出串行數(shù)據(jù)。 (3)上下移顯示方式 和 固定顯示效果相比，上移顯示效果有很多相似地方 ,不同的只是在進(jìn)行行掃描時 ,下一行數(shù)據(jù)連續(xù)向上一行傳送 ,在對行點(diǎn)亮?xí)r從底下一行開始不斷重復(fù)直至所有行結(jié)束。 LED 顯示程序設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的最重要部分是顯示單元 ,因?yàn)槿绻@示效果的不好那么電子胸牌的使用效果也會不好。 VB 提取漢字點(diǎn)陣數(shù)據(jù)首先要做到的一點(diǎn)是是否是 漢字作出一個判斷。 ⑤ PortOpen 調(diào)整為 Flase。 表 41 MSm 屬性 屬性 功能 CommPort 設(shè) 置 或 返 回 串 行 端 口 號， 其 取 值 范 圍 為 1 ～ 99， 缺 省 為 1。 VB具有如下特點(diǎn)： 1）面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)的基本概念 對象是代碼和數(shù)據(jù)的組 合，可以作為一個單位來處理。 紅外通信 的基本原理是：以波長為 950 nm 的近紅外波段的紅外線作為信息的載體，將二進(jìn)制信號調(diào)制為若干脈沖信號。主復(fù)位 (MR)輸入端如果是低電平，則其他輸入端或者輸出也是低電平或者無效。 ULN20xxA 是美國 Texas Instruments 公司和 Sprague 公司共同開發(fā)的具有高電壓、大電流的達(dá)林頓晶體管陣列 ,能夠輸出較大電流 ,特別適用于低邏輯電平數(shù)字電路的接口，也適用于較高的電流、電壓要求之間的接口 [12]。 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 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)。 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 表 31 P89LPC922 屬性 單片機(jī)中斷 P89LPC922 采用四個中斷優(yōu)先級結(jié)構(gòu)，任何一個中斷源都可以通過對寄存器 IEN0 和 TEN1 中相應(yīng)的位置零或清零 ,實(shí)現(xiàn)單獨(dú)使能或禁能， IEN0 中還包含一個全局使能位 EA,它可以使能所有中斷； P89LPC922 有 2 個外部中斷輸入以及鍵盤中斷功能，這 2個外部中斷輸入和標(biāo)準(zhǔn) 80C51 微控制器相同，通過清零或 7 置位 TCON 寄存器中的 IT1 或 IT0,可將外部中斷
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