【文章內(nèi)容簡介】 的商品化, 全色 LED 平板顯示可以適用于室內(nèi)外各種目的的應(yīng)用。逐行掃描原理LED 顯示屏兩組等距平行排列的電極分別稱為行電極(掃描電極 Xi )和列電極第 14頁 共 47頁(信號電極 Yj ) , 行與列電極相互垂直 , 在交叉點(diǎn)形成發(fā)光單元 LED。點(diǎn)矩陣的驅(qū)動(dòng)一般采取逐行掃描方式尋址, 這種方式是一次對 Xi 行上所有的單元點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行尋址, 在 Xi 行上單元點(diǎn)被尋址之后, 再移向 Xi + 1 行尋址, 即掃描電極是從頭到尾順序地選取, 而信號電極可同時(shí)選取一個(gè)或多個(gè)以顯示需要的圖像?；蛘哒f, 在某一時(shí)刻給某一行電極施加掃描脈沖, 其他行電極施加非掃描脈沖, 同時(shí)所有列電極給出顯示或非顯示驅(qū)動(dòng)脈沖。接著把掃描脈沖施加到下一行電極, 再給所有列電極施加顯示或非顯示驅(qū)動(dòng)脈沖。當(dāng)掃描頻率足夠快時(shí), 由于人眼的視覺暫留現(xiàn)象, 就可以在顯示屏上呈現(xiàn)穩(wěn)定的圖像效果。1616 點(diǎn)陣內(nèi)部結(jié)構(gòu)1616 單色點(diǎn)陣共需要 256 個(gè)發(fā)光二極管組成，且每個(gè)二極管是放置在行線與列線的叉點(diǎn)上。本設(shè)計(jì)是一種實(shí)用的漢字顯示屏的制作，制作的是單色點(diǎn)陣。考慮到元器件的布線的難易程度，直接采用 1616 的點(diǎn)陣模塊。對比下面的 1616 單色點(diǎn)陣和 1616 雙色點(diǎn)陣可以看出，其實(shí) 1616 雙色點(diǎn)陣就是兩塊 1616 單色點(diǎn)陣組合在一起的。要實(shí)現(xiàn)用兩種顏色顯示，只要在電路的設(shè)計(jì)中適當(dāng)?shù)倪B線就可以了。 1616 單色和雙色點(diǎn)陣 LED 結(jié)構(gòu)分別如下圖 和圖 所示。 圖 1616單色點(diǎn)陣 圖 1616單色點(diǎn)陣 語音模塊的介紹第 15頁 共 47頁圖 ISD1700引腳圖ISD1700 系列芯片是華邦公司新推出的單片優(yōu)質(zhì)語音錄放電路，該芯片提供多項(xiàng)新功能，包括內(nèi)置專利的多信息管理系統(tǒng)，新信息提示，雙運(yùn)作模式（獨(dú)立amp。嵌入式） ，以及可定制的信息操作指示音效。芯片內(nèi)部包含有自動(dòng)增益控制、麥克風(fēng)前置擴(kuò)大器、揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)線路、振蕩器與內(nèi)存等的全方位整合系統(tǒng)功能 [7] [8]。ISD1700 的獨(dú)立按鍵工作模式錄放電路非常簡單，而且功能強(qiáng)大。不僅有錄、放功能，還有快進(jìn)、擦除、音量控制、直通放音和復(fù)位等功能。這些功能僅僅通過按鍵就可完成。ISD1700 有如下 9 種操作：錄音操作按下 REC 鍵，/REC 管腳電平變低后開始錄音，直到松開按鍵使電平拉高或者芯片錄滿時(shí)結(jié)束。錄音結(jié)束后，錄音指針自動(dòng)移向下一個(gè)有效。而放音指針則指向剛剛錄完的那段語音。 放音操作放音操作有兩種模式，分別是邊沿觸發(fā)和電平觸發(fā)，都由/PLAY 管腳觸發(fā)。 快進(jìn)操作點(diǎn)按一下 FWD 按鈕將/FWD 端拉低，會啟動(dòng)快進(jìn)操作?？爝M(jìn)操作用來將播放指針移向下一段語音信息。當(dāng)播放指針到達(dá)最后一段語音處時(shí)，再次快進(jìn)，指針會返回到第一段語音。當(dāng)下降沿來到/FWD 端時(shí)，快進(jìn)操作還要決定于芯片當(dāng)時(shí)的狀態(tài)： 第 16頁 共 47頁擦除操作擦除操作分為單段擦除和全體擦除兩種擦除方式。 復(fù)位操作如果用 RESET 控制此管腳，建議/RESET 管腳與地之間連接一個(gè) 電容。當(dāng)/RESET 被觸發(fā)，芯片將播放指針和錄音指針都放置在最后一段語音信息的位置。 音量操作點(diǎn)按一下 VOL 鍵將/VOL 管腳拉低會收變音量大小。每按一下，音量會減小一檔，再到達(dá)最小檔后再按的話，會增加音量直到最大檔，如此循環(huán)?？偣灿?8 個(gè)音量檔供用戶選擇，每一檔會收變 4dB。復(fù)位操作會將音量檔放在默認(rèn)位置，即最大音量。 FT 直通操作將/FT 管腳與 GND 短接，持續(xù)保持在低電平會啟動(dòng)直通模式。出廠設(shè)定的是在芯片空閑狀態(tài)，直通操作會將語音從 Analn 端直接通往喇叭端或 AUD 輸出口。在錄音期間開啟 FT 功能，會同時(shí)錄下 Analn 進(jìn)入的語音信號。 提示音(SE)編輯ISD1700S 中設(shè)計(jì)了 4 種聲音來提示當(dāng)前的工作狀態(tài)，分別為 SE1， SE2， SE3， SE4。 進(jìn)入 SE 編輯模式（1）首先保持 FWD 為低 3 秒左右，然后 LED 會閃一下（若有 SE1，會同時(shí)播放 SE1） 。但是若當(dāng)前曲目為最后一曲或沒有錄音則 LED 會閃兩下（若有SE2，會同時(shí)播放 SE2） 。 （2）保持 FWD 為低，然后按下 REC 使之為低直到 LED 閃一下。 （3） LED 再閃一下說明已經(jīng)進(jìn)入 SE 編輯模式；進(jìn)入此模式后，當(dāng)前待編輯 SE 為 SE1。 3 硬件電路設(shè)計(jì)與調(diào)試 單片機(jī)模塊單元電路設(shè)計(jì)單片機(jī)最小系統(tǒng)電路圖如圖 所示。第 17頁 共 47頁圖 單片機(jī)最小系統(tǒng)部分電路圖 [6]如圖 所示，單片機(jī)單元模塊電路采用上電復(fù)位電路，上電復(fù)位就是接通電源后，單片機(jī)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。上電復(fù)位電路由 C1SR35 構(gòu)成，上電瞬間9 腳獲得高電平，隨著電容 C18 的充電，9 腳的高電平逐漸下降。9 腳的高電平只要能保持足夠的時(shí)間（2 個(gè)機(jī)器周期） ，單片機(jī)就能進(jìn)行復(fù)位操作。YC1和 C20 構(gòu)成內(nèi)部時(shí)鐘振蕩電路， C19 和 C20 的作用主要是穩(wěn)定頻率和快速起振容值為 530pF,典型值為 30pF。為方便與計(jì)算機(jī)通信晶振的頻率選用 。 串口通信電路設(shè)計(jì)串口通信電路如圖 所示。圖 串口部分電路圖如圖 所示，串口下載電路采用 MAX232 電平轉(zhuǎn)換芯片，采用此電路方便電路的調(diào)試，減少單片機(jī)的損壞，并且應(yīng)用串口通信還可以實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)通信，供計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，為人們的使用提供了極大的方便。第 18頁 共 47頁MAX232 芯片外接 5 個(gè) 的去耦電容，以減小噪聲對它的影響。MAX232（即 U8）的電路連接如上圖所示。 譯碼器模塊單元電路設(shè)計(jì)圖 4線16 線譯碼器電路圖由于單片機(jī)的外圍接口有限，為了增加單片機(jī)的外圍接口，故采用 4線16 線譯碼器。譯碼器的四個(gè)輸入端接到單片機(jī) P0口的前四位。由于單片機(jī)的 P0口沒有內(nèi)置上拉電阻，于是外接上拉排阻。譯碼器的使能控制端 GG2 低電平有效，故直接接地。輸出端的 16個(gè)腳接點(diǎn)陣模塊的 X軸的 16個(gè)腳 [9]。 點(diǎn)陣模塊單元電路設(shè)計(jì)圖 點(diǎn)陣電路圖第 19頁 共 47頁譯碼器的 16 個(gè)引腳直接與點(diǎn)陣的 X 軸的 16 個(gè)引腳相連接， Y 軸的 16 個(gè)引腳與單片機(jī)的空余引腳想鏈接。通過單片機(jī)程序控制點(diǎn)陣圖案的顯示。譯碼器通過四個(gè)控制端依次選擇 16 個(gè)輸出端，實(shí)現(xiàn)逐行掃描的功能。圖 字模提取如圖 ，字模提取軟件能方便地提取出想要的圖案和字。當(dāng)編輯好想要的圖案或輸入相應(yīng)的字后，按一下提取字模按鈕，就會在下方提取出代碼。字模提取的順序還可以通過右上方自行選擇 [10]。 紅外遙控模塊單元電路設(shè)計(jì)圖 紅外遙控器 該遙控器的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)射距離為 8 米，配國產(chǎn) 1838 接收頭。夜晚戶外測試，在黑第 20頁 共 47頁暗環(huán)境無任何阻擋物的情況下，遙控有效距離大于 8 米。應(yīng)用時(shí)實(shí)際距離還完全取決于遙控接收頭的靈敏度、電路設(shè)計(jì)可靠性、中間阻擋物(如隔膜或玻璃或透明材料)以及使用的環(huán)境因素 [11]。圖 遙控器鍵位碼每個(gè)按鍵都有對應(yīng)的用戶碼和鍵位碼，每個(gè)遙控板的用戶碼是固定的，本設(shè)計(jì)用的遙控器的用戶碼是 00FF。每個(gè)按鍵的鍵位碼是不同的，按下按鍵后發(fā)射的紅外光波也是不同的，單片機(jī)接收到不同的鍵位碼，顯示不同的圖案和字。發(fā)射的一幀碼含有一個(gè)引導(dǎo)碼，16 位的用戶編碼和 8位的鍵數(shù)據(jù)碼、鍵數(shù)據(jù)碼的反碼也同時(shí)被傳送。碼型結(jié)構(gòu)如下：圖 編碼方式引導(dǎo)碼由一個(gè) 9ms 的載波波形和 的關(guān)斷時(shí)間構(gòu)成，它作為隨后發(fā)射的碼的引，這樣當(dāng)接收系統(tǒng)是由微處理器構(gòu)成的時(shí)候，能更有效地處理碼的接收與檢測及其它各項(xiàng)控制之間的時(shí)序關(guān)系。編碼采用脈沖位置調(diào)制方式（PPM） 。利用脈沖之間的時(shí)間間隔來區(qū)分“0”和“1” 。每次 8 位的碼被傳送之后，它們的反碼也被傳送，減少了系統(tǒng)的誤碼率 [12]。 語音模塊單元電路設(shè)計(jì)第 21頁 共 47頁圖 語音電路通過單片機(jī)的 、 三個(gè)端口分別控制 MISO、MISI、SCLK 。其中 SCLK 是 SPI 接口的時(shí)鐘。由主控制芯片產(chǎn)生， 并且被用來同步芯片 MOSI 和MISO 端各自的數(shù)據(jù)輸入和輸出。此管腳空閑時(shí)，必須拉高。ISD1730 的1222226 腳分別接開關(guān)，來控制語音的音量、語音通道、播放、錄制、擦除。11 腳通過電容接麥克風(fēng)的正負(fù)極。115 接喇叭的正負(fù)極。VCCA、VCCD 分別為模擬電源和數(shù)字電源。按鍵操作如下:錄音 REC按住 REC 鍵不放，同時(shí) LED 燈會亮起，此時(shí)對著 MIC 說話，說話內(nèi)容就會錄進(jìn) ISD1700 語音芯片里了。錄完一段后抬起此鍵，LED 會同時(shí)熄滅，再次按下則開始錄第二段，以后的各段依次操作。放音 PLAY有兩種方式，邊沿觸發(fā)和電平觸發(fā)。 （注：錄完音后放音指針會停留在最后錄完段的起始地址處，此時(shí)放音則放最后一段）（1）邊沿觸發(fā)：點(diǎn)按一下 PLAY 鍵即放當(dāng)前段，放音期間 LED 閃爍直到放音結(jié)束時(shí)熄滅。放音結(jié)束后放音指針指向剛放的段的起始地址處，即再次點(diǎn)按PLAY 鍵還會放剛放完的這段。第 22頁 共 47頁（2）電平觸發(fā)：常按 PLAY 鍵芯片會把所有的語音信息全部播放，且循環(huán)直到松開此按鍵。快進(jìn) FWD執(zhí)行放音操作前，點(diǎn)按一下此鍵放音指針會指向下一段，按兩下則指向此段后的第二段起始。放音期間點(diǎn)按此鍵則停止播放當(dāng)前段接著播放下一段，如果當(dāng)前播放的是最后一段，則停止播放最后一段播放第一段。擦除 ERASE單段擦除操作只能對第一段和最后一段有效，當(dāng)放音指針位于第一段或最后一段時(shí)，點(diǎn)按此鍵則會擦除第一段或最后一段。放音指針相應(yīng)的會跳到擦除前的第二段或倒數(shù)第二段。常按此鍵超過 3 秒芯片進(jìn)入“全部擦除操作模式” ，同時(shí) LED 燈閃兩下，繼續(xù)按著此鍵，LED 閃爍 7 下后熄滅，此時(shí)松開此鍵，芯片內(nèi)的語音信息被全部擦除。復(fù)位 RESET點(diǎn)按此鍵芯片執(zhí)行復(fù)位操作。復(fù)位后，放音和錄音指針都指向最后一段，即放音指針指向最后一段起始，錄音指針指向最后一段的最后。此時(shí)執(zhí)行放音則播放最后一段，執(zhí)行錄音則接著最后一段開始錄新的最后一段。調(diào)音 VOL點(diǎn)按此鍵可以調(diào)節(jié)芯片輸出聲音的大小。芯片默認(rèn)輸出為聲音最大值，每點(diǎn)按一下，聲音按 4db 衰減。直到聲音最小后，繼續(xù)點(diǎn)按此鍵，每點(diǎn)按一下，聲音增大4db（注：執(zhí)行復(fù)位后，聲音輸出為最大） 。 硬件仿真與調(diào)試第 23頁 共 47頁圖 電路仿真圖如圖 利用仿真軟件 protues 進(jìn)行仿真。將程序下到仿真軟件上的單片機(jī)內(nèi)，通過譯碼器輸入端，依次掃描每一行。通過不斷調(diào)試，得到最終的結(jié)果。將調(diào)試好的程序下到實(shí)物單片機(jī)，在點(diǎn)陣上得到想要的結(jié)果 [13]。 第 24頁 共 47頁 圖 顯示圖案4 軟件設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用 C 語言進(jìn)行編程，相比匯編語言簡單、方便，提高編程的速度 [14]。 單片機(jī) I/O 口分配由于本設(shè)計(jì)需要實(shí)現(xiàn)功能較多，所以設(shè)計(jì)了較多的模塊，因此利用了單片機(jī)全部 32 個(gè) I/O 口中的大部分端口，結(jié)合電路原理圖，為程序編寫的方便，給單片機(jī)分配端口如表 所示。表 程序中單片機(jī)端口分配 譯碼器的輸入端 A 位 點(diǎn)陣引腳 7 譯碼器的輸入端 B 位 點(diǎn)陣引腳 8 譯碼器的輸入端 C 位 點(diǎn)陣引腳 9 譯碼器的輸入端 D位 點(diǎn)陣引腳 10 點(diǎn)陣引腳 0 點(diǎn)陣引腳 11 點(diǎn)陣引腳 1 點(diǎn)陣引腳 12 點(diǎn)陣引腳 2 點(diǎn)陣引腳 13 點(diǎn)陣引腳 3 點(diǎn)陣引腳 14 點(diǎn)陣引腳 4 點(diǎn)陣引腳 15 點(diǎn)陣引腳 5 外部中斷 點(diǎn)陣引腳 6 時(shí)鐘復(fù)位 各模塊程序 主程序設(shè)計(jì)第 25頁 共 47頁圖 主程序流程圖程序開始后，執(zhí)行 IO 口初始化、中斷初始化、定時(shí)器初始化，等待中斷，接受中斷后通過譯碼，得到相應(yīng)的按鍵碼，顯示對應(yīng)的圖案。void main(void){io_init()。 //IO 口初始化int_init()。 //中斷初始化t0_init()。 //定時(shí)器初始化while(1) //紅外譯碼、判斷哪個(gè)按鈕按下{} 顯示程序設(shè)計(jì)第 26頁 共 47頁顯示相應(yīng)圖案或字中斷 ？繼續(xù)顯示當(dāng)前圖案或字YN中斷初始化開始圖 顯示程序流程圖當(dāng)產(chǎn)生中斷時(shí)，譯碼得到紅外波的按鍵碼，不同的按鍵碼變換不同的圖案。void display(void) //單個(gè)圖案或字顯示{uchar i。for(i=0。i16。i++){P2=zimo[anniu*32+2*i]。P1=zimo[anniu*32+2*i+1]。scan(i)。delay_50us(30)。}}void display_a(void) //右移動(dòng)顯示{uchar i。uchar k=0。for(i=0。i16。i++)第 27頁 共 47頁{P2=0x00。P1=0x00。P2=zimo[offset+2*i]。k=k+1。P1=zimo[offset+2*i+1]。k=k+1。scan(i)。delay_50us(30)。}}void display_b(void) //左移動(dòng)顯示{uchar i。uchar k=0。for(i=0