【正文】 ............................................................. 6 行掃描驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) ....................................................................................................... 6 列驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) ............................................................................................................... 8 溫度電路模塊設(shè)計(jì) ............................................................................................................. 9 時(shí)間電路模塊設(shè)計(jì) ............................................................................................................11 紅外接收電路模塊設(shè)計(jì) ................................................................................................... 13 報(bào)警電路模塊設(shè)計(jì) ........................................................................................................... 15 PCB 電路板的設(shè)計(jì)與調(diào)試 ................................................................................................ 15 原理圖繪制和 PCB 電路板的制作 ................................................................................. 15 電路板的焊接與調(diào)試 ..................................................................................................... 16 3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與調(diào)試 ................................................................................................. 17 軟件編程與調(diào)試 ............................................................................................................... 17 字模提取軟件 ................................................................................................................. 19 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)軟件 ................................................................................................................. 19 漢字顯示效果編程與調(diào)試 ............................................................................................. 20 溫度程序設(shè)計(jì)與調(diào)試 ..................................................................................................... 22 時(shí)鐘程序設(shè)計(jì)與調(diào)試 ..................................................................................................... 23 紅外程序設(shè)計(jì)與調(diào)試 ..................................................................................................... 24 各程序模塊組合調(diào)試 ..................................................................................................... 26 系統(tǒng)綜合性能分析 ........................................................................................................... 26 4 結(jié)論 .................................................................................................................................. 27 謝 辭 .................................................................................................................................... 29 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................... 30 附 錄 .................................................................................................................................... 31 附錄一 主控制板 PCB 圖 ........................................................................................................ 31 附錄二 LED 點(diǎn)陣顯示屏 PCB 圖 ............................................................................................. 32 附錄三 主程序清單 ................................................................................................................ 33 桂林電子 科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 第 1 頁(yè) 共 36 頁(yè) 引言 LED 顯示屏（ LED panel）： LED 英文名稱為 light emitting diode ， 是 發(fā)光二極管的英文縮寫(xiě)，簡(jiǎn)稱 LED。這些 LED 的自身優(yōu)點(diǎn)對(duì)環(huán)境保護(hù)和節(jié)約能源都具有 極為重要的意義。 隨著微電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展， 半導(dǎo)體的制作和加工工藝逐步成熟和完善，制造不同的半導(dǎo)體材料越來(lái)越容易，使得 LED 芯片的亮度、壽命得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，從而 使其擁有更為寬廣的應(yīng)用領(lǐng)域。 這給 印制電路板的設(shè)計(jì)帶來(lái)了方便，同時(shí)也減少了 印制 電路板的布線密度，從而為生產(chǎn)和調(diào)試帶來(lái)了有利的一面 ，當(dāng)然，單元模塊的可靠性也相應(yīng)的提高了。 方案二：并行 控制驅(qū)動(dòng) 方式顯示。由此增加了單元的成本和 印制電 路板的設(shè)計(jì)難度。采用ZQL9701 芯片將使系統(tǒng)的顯示灰度達(dá)到 256 級(jí)。采用主從單片機(jī)工作方式來(lái)控制整個(gè)系統(tǒng)。 最小系統(tǒng)如圖 22 所示： 圖 22 單片機(jī)最小系統(tǒng) 該單片機(jī)最小系統(tǒng)主要由鍵盤(pán)電路、串口通信電路、電源電路、復(fù) 位電路、擴(kuò)展電路等五部分組成。 （ 4） 豐富的 I/O 接 口， 不用外接 I/O 口拓展芯片也可以增加更多輔助功能，同時(shí)也降低 了設(shè)計(jì) 成本。 74HC154 的兩個(gè)輸入使能門(mén)電路可用于 譯碼器 選通 ， 以消除輸出端上的通常譯碼“假信號(hào)”，也可用于譯碼器擴(kuò)展。 本 設(shè)計(jì) 選用的是 大電流三極管 SS8550。 則基極限流電阻： R=(VC﹣ Vbe)/ Ib=(5V﹣ )/19mA=226Ω。 設(shè)計(jì)電路中， 每個(gè) 16x16 點(diǎn)陣 的列驅(qū)動(dòng)電路由兩個(gè)串聯(lián)的8 位移位寄存器 74HC595 組成 ， 則 16x64 點(diǎn)陣需要八片 74HC595 芯片 。 DS18B20 可以采用寄生電源方式工作，從單總線吸取能力，在信號(hào)處于高電平期間把電量存儲(chǔ)在內(nèi)部電容里，在信號(hào)線處于低電平期間消耗電容上的電能工 作，直到高電平到來(lái)再給寄生電源（電容）充電。 ℃ 。 DS18B20 讀邏輯 1 和 0 的步驟如下： （ 1） 在讀取的時(shí)候單片機(jī)拉低電平大約 1us； （ 2） 單片機(jī)釋放總線，然后讀取總線電平； （ 3） 這時(shí)候 DS18B20 會(huì)拉低電平； （ 4） 讀取電平過(guò)后，延遲大約 40us～ 45us； 若指令成功地使 DS18B20 完成溫度測(cè)量，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在 DS18B20 的存儲(chǔ)器 里 。 時(shí)間電路模塊設(shè)計(jì) 在 LED 顯示屏上，需要顯示時(shí)鐘信息，有時(shí)需要對(duì)顯示屏進(jìn)行按時(shí)間控制，比如定時(shí)開(kāi)關(guān)屏，具有在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)顯示某條信息等功能。 DS1302 由 Vcc1 或 Vcc2 兩者中的較大者供 電。上電運(yùn)行時(shí)，在 Vcc 之前， RST 必須保持低電平。如果在傳送過(guò)程當(dāng)中置 RST 為低電平，則會(huì)終止此次數(shù)據(jù)傳送，并且 I/O 引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。數(shù)據(jù)在時(shí)鐘（ SCLK）的上升沿串行輸入，前 8 位指定訪問(wèn)地址，命令字裝入移位寄存器后，在之后的時(shí)鐘周期，讀操作時(shí)輸出數(shù)據(jù)，寫(xiě)操作時(shí)輸出數(shù)據(jù)。紅外線可分為三部分，即近紅外線，波長(zhǎng)為 ～ ；中紅外線，波長(zhǎng)為 ～ ；遠(yuǎn)紅外線，波長(zhǎng)為 ～ l000μm 之間。當(dāng)按下指令鍵或推動(dòng)操作桿時(shí)，指令編碼電路產(chǎn)生所需的指令編碼信號(hào)，指令編碼信號(hào)對(duì)載波進(jìn)行調(diào)制，再由驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行功率放大后由發(fā)射電路向外發(fā)射經(jīng)調(diào)制定的指令編碼信號(hào) 即 發(fā)射部分包括 矩陣 鍵盤(pán)、編碼調(diào) 制、 LED 紅外發(fā)送器；接收電路一般由接收電路、放大電路、調(diào)制電路、指令譯碼電路、驅(qū)動(dòng)電路、執(zhí)行電路(機(jī)構(gòu) )等幾部分組成。 當(dāng)紅外接收頭沒(méi)有接收到 遙控 器發(fā)送來(lái)的紅外線 時(shí) ，其輸出端輸出高電平（約 +5V）。按照系統(tǒng)功能劃分， Protel 99se 主要包含 電路工程設(shè)計(jì)和電路仿真與 PLD 倆大部分。 （ 2） 高頻元件：高頻元件之間的連線越短越好，設(shè)法減小連線的分布參數(shù)和相互之間的電磁干擾，易受干擾的元件不能離得太近。焊接過(guò) 程中，元件不能焊太久，否則有可能損壞元件，這會(huì)給后期工作帶來(lái)很多麻煩。由于 LED 點(diǎn)陣顯示屏使用的是雙面板，所以要檢測(cè)上層和下層之間電路的連接，各導(dǎo)線之間是否有短路、開(kāi)路等一些常見(jiàn)的問(wèn)題。 軟件調(diào)試 相 對(duì)于硬件調(diào)試來(lái)說(shuō)， 測(cè)試 步驟 更 復(fù)雜更 困難 。Proteus 是世界上著名的 EDA 工具 (仿真軟件 )，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換 到 PCB 設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。 它可以使我 大大縮減設(shè)計(jì)時(shí)間、耗資也大為減少，也可以降低電路制造的風(fēng)險(xiǎn)。 模塊說(shuō)明中應(yīng)包含對(duì)模塊功能，所用基本算法，模塊的 入口 參數(shù)和出口參數(shù)，以及它們的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和調(diào)用情況等，還應(yīng)該說(shuō)明程序中哪些數(shù)據(jù)應(yīng)該放在公共數(shù)據(jù)區(qū)可以由所有模塊訪問(wèn)，哪些數(shù)據(jù)則應(yīng)該在有直接從屬關(guān)系的模塊間傳送等。 該 軟件有幾種輸出格式如 十 進(jìn)制、十六進(jìn)制 和 C 語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言格式。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下 編譯 后生成的匯編代碼，就能體會(huì)到 Keil軟件 生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語(yǔ)句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在行掃描驅(qū)動(dòng)的 工作方式下，同一排 LED 點(diǎn)陣片的同名行控制引腳是并接在一條線上的，最后連接在一個(gè)行驅(qū)動(dòng)電路上；行驅(qū)動(dòng)電路中也一定有一片鎖存器，用來(lái)鎖存行掃描信號(hào)。 下面分別解析各種顯示效果的原理 ： 文字左移： 其移動(dòng)原理是 將 顯示在第一列的數(shù)據(jù)就丟棄了，把第二列的數(shù)據(jù)送到第一列上顯示，依次移動(dòng)顯示一屏，顯示一段時(shí)間再進(jìn)行一次移動(dòng)， 這樣 人們看起來(lái) 就呈現(xiàn)出 移動(dòng)的 效果 了 ； 文字 右移：和左移的原理一樣，只是將最右邊的第一列數(shù)據(jù)丟棄掉，將右邊第二列數(shù)據(jù)送到第一列上顯示 ； 文字上移： 所謂上移就是 將文字 向上移動(dòng)顯示，其基本原理是 將第一行的數(shù)據(jù)丟棄掉，第二行的數(shù)據(jù) 送到第一行顯示；同理，下移的基本原理也是一樣； 上 疊加顯示： 桂林電子 科技大