電子設(shè)計論文大賽點陣電子顯示屏(a題)(編輯修改稿)
2025-07-24 16:15 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 方案一：采取并口輸入，占用大量I/O口資源方案二：選取串口輸入，使用較少。所以我們選用串口輸入。串口輸入我們可以選用芯片有74HC5974LS16TPIC6B595。但是74HC595和74LS164兩種芯片必須加驅(qū)動才能驅(qū)動LED，而TI 公司的DMOS 器件TPIC6B595 , 除具有TTL 和CMOS 器件中移位寄存器595 的邏輯功能外, 其最大的特點是驅(qū)動功率大, 可直接用作LED的驅(qū)動。綜合以上比較，我們選取TPIC6B595來驅(qū)動LED點陣。 鬧鈴方式的選擇方案一：采用蜂鳴器鬧鈴，當(dāng)?shù)皆O(shè)定時間時，單片機(jī)向蜂鳴器送出高電平，蜂鳴器發(fā)生。采用蜂鳴器鬧鈴結(jié)構(gòu)簡單，控制方便，但是發(fā)出的鬧鈴聲音單一。方案二：采用錄音放音芯片1420鬧鈴，先對錄放音設(shè)備錄入一段音樂，當(dāng)?shù)皆O(shè)定時間時，單片機(jī)控制錄放音設(shè)備放音。采用錄放音電路鈴聲可以自己預(yù)先設(shè)定一段自己喜歡的音樂，符合電器設(shè)備人性化的要求。且1420芯片可以分段錄音，還具有語音報時功能?；阡浺舴乓粜酒?420的以上優(yōu)點，我們決定采用錄放音設(shè)備鬧鈴。 止鬧方式的選擇一般鐘表都具有鬧鐘功能，到設(shè)定時間，便自動啟動鬧鐘，發(fā)出音樂提醒人們，再由人按下止鬧按鈕停止鬧鐘工作。 一般每天只能設(shè)置一次鬧鐘、并要由人按下按鈕止鬧，使用不是很方便。智能處理器應(yīng)用可改變這種狀況，一天可按自己需要設(shè)置鬧鐘的開關(guān)、多次鬧鐘設(shè)置并可用非接觸方式止鬧。方案一：采取遠(yuǎn)程紅外遙控止鬧，遙控器發(fā)出特定紅外信號時，單片機(jī)接受到信號，向發(fā)音設(shè)備發(fā)出停止信號止鬧。紅外遙控止鬧控制距離遠(yuǎn)，但是價格昂貴，增加了制造成本。方案二：采取光電傳感器，當(dāng)用一物體遮擋光電傳感光電傳感器向單片機(jī)接口送出一個低電平，單片機(jī)立即向發(fā)音設(shè)備發(fā)出停止信號止鬧。光電傳感器價格便宜，線路簡單，易于控制?；谝陨媳容^我們決定采用光電傳感器止鬧。 串口通訊芯片的選擇AT89S52串行口采用的是TTL電平，因此必須的有電平轉(zhuǎn)換電路，可以選擇1488，1489，MAX232A.方案一：采用1488或1489芯片實現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換，但在使用中發(fā)現(xiàn)這兩種芯片可靠性不高，且需要正負(fù)12V電源，使用麻煩。方案二：采用單電源電平轉(zhuǎn)換芯片MAX232A可以使電路變得簡單，可靠?；谝陨戏治?，我們選用方案二，選用芯片MAX232A 電源模塊 方案一：采用干電池作為LED點陣系統(tǒng)的電源，由于點陣系統(tǒng)耗電量較大，使用干電池需經(jīng)常換電池，不符合節(jié)約型社會的要求。點陣系統(tǒng)要懸掛在墻上，電池總量大，使用會有較大安全隱患。 方案二：采用200W/5V直流穩(wěn)壓電源作為系統(tǒng)電源，不僅功率上可以滿足系統(tǒng)需要，不需要更換電源，并且比較輕便，使用更加安全可靠 基于以上分析，我們決定采用方案二總體方案 工作原理: 利用單片機(jī)AT89S52單片機(jī)作為本系統(tǒng)的中控模塊。單片機(jī)可把由DS18BDS1302讀來的數(shù)據(jù)利用軟件來進(jìn)行處理，從而把數(shù)據(jù)傳輸?shù)斤@示模塊，實現(xiàn)溫度、日歷的顯示。點陣LED電子顯示屏顯示器為主要的顯示模塊，把單片機(jī)傳來的數(shù)據(jù)顯示出來,并且可以實現(xiàn)滾動顯示。利用光電傳感器來實現(xiàn)非接觸止鬧功能。在顯示電路中，主要靠按鍵來實現(xiàn)各種顯示要求的選擇與切換。DS18B204*4鍵盤錄放音模塊光電傳感器LED大屏幕顯示圖1 系統(tǒng)框圖8255AT89S52 總體設(shè)計設(shè)計總體框圖如圖1系統(tǒng)硬件設(shè)計（單元電路設(shè)計及分析） AT89S52單片機(jī)最小系統(tǒng)：最小系統(tǒng)包括晶體振蕩電路、復(fù)位開關(guān)和電源部分。圖2為AT89S52單片機(jī)的最小系統(tǒng)。圖2 最小系統(tǒng)電路圖 溫度測量模塊:溫度測量傳感器采用DALLAS公司DS18B20的單總線數(shù)字化溫度傳感器，測溫范圍為55℃~125℃，可編程為9位~12位A/D轉(zhuǎn)換精度，℃，采用寄生電源工作方式， CPU只需一根口線便能與DS18B20通信，占用CPU口線少，可節(jié)省大量引線和邏輯電路。接口電路如圖3所示。圖3 DS18B20測量電路 時鐘模塊時鐘模塊采用DS1302芯片，DS1302 是DALLAS 公司推出的涓流充電時鐘芯片內(nèi)含有一個實時時鐘/日歷和31 字節(jié)靜態(tài)RAM 通過簡單的串行接口與單片機(jī)進(jìn)行通信實時時鐘/日歷電路提供秒分時日日期月年的信息每月的天數(shù)和閏年的天數(shù)可自動調(diào)整時鐘操作可通過AM/PM 指示決定采用24 或12 小時格式DS1302 與單片機(jī)之間能簡單地采用同步串行的方式進(jìn)行通信僅需用到三個口線1 RES 復(fù)位2 I/O 數(shù)據(jù)線3 SCLK串行時鐘時鐘/RAM 的讀/寫數(shù)據(jù)以一個字節(jié)或多達(dá)31 個字節(jié)的字符組方式通信DS1302 工作時功耗很低保持?jǐn)?shù)據(jù)和時鐘信息時功率小于1mW，其接線電路如圖4圖4 時鐘電路 鍵盤模塊鍵盤、狀態(tài)顯示模塊：為了使軟件編程簡單，本設(shè)計利用可編程芯片8255。接法如表1所示。PA口接按鍵，PC口則用于控制狀態(tài)顯示所用LED點陣。每個按鍵都通過一個10K的上拉電阻接電源+Vcc,按鍵的另一端接地。當(dāng)有鍵按下時，與該鍵相連的PA口的
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