【導讀】檢測日新月異更新。在實時檢測和自動控制的單片機應用系統(tǒng)中，單片機往往是作為一個。用對象特點的軟件結合，加以完善。本設計進行了總結。本次畢業(yè)設計根據(jù)設計要求，基本達到預期的目的。即通過ATmega16單片機來控制。再到字?！鳌健怠难h(huán)顯示。用戶可以按照自己的喜好選擇不同的字模、顯示

　　

【正文】 DD 79LEDD 80LEDD 83LEDD 84LEDD 85LEDD 86LEDD 87LEDD 88LEDD 89LEDD 90LEDD 91LEDD 82LEDD 81LEDD 92LEDD 93LEDD 94LEDD 95LEDD 96LEDD 99LEDD 100LEDD 101LEDD 102LEDD 103LEDD 104LEDD 105LEDD 106LEDD 107LEDD 98LEDD 97LEDD 108LEDD 109LEDD 110LEDD 111LEDD 112LEDD 115LEDD 116LEDD 117LEDD 118LEDD 119LEDD 120LEDD 121LEDD 122LEDD 123LEDD 114LEDD 113LEDD 124LEDD 125LEDD 126LEDD 127LEDD 128LEDD3LEDD4LEDD5LEDD6LEDD7LEDD8LEDD9LEDD 10LEDD 11LEDD2LEDD1LEDD 12LEDD 13LEDD 14LEDD 15LEDD 16LINO1LINO2LINO3LINO4LINO5LINO6LINO7LINO8LINO9LINO10LINO11LINO12LINO13LINO14LINO15LINO16R O 1R O 2R O 3R O 4R O 5R O 6R O 7R O 8OE1LE11D03Q02D14Q15D27Q26D38Q39D413Q412D514Q515D617Q616D718Q719VDD20GND10M C 74H C 373A D WU3OE1LE11D03Q02D14Q15D27Q26D38Q39D413Q412D514Q515D617Q616D718Q719VDD20GND10M C 74H C 373A D WU1基于單片機控制的霓虹燈控制器 16 步驟二、產(chǎn)生網(wǎng)絡表，如圖 4313所示 圖 4313 電路原理圖產(chǎn)生的網(wǎng)絡表 步驟三、畫 PCB板，主體電路及如圖 4314所示 圖 4314 電源電路 PCB板 17 實物制作 ： 以下是轉載相應資料的制作 PCB版的方法以及步驟 （ 1） 分別打印頂層和底 PCB圖到轉印紙上， （ 2）將頂層與底層 PCB圖對齊，中間插入 PCB空板，將轉印紙固定在 PCB空板上。 （ 3）用熱轉印機轉印貼有 PCB圖的 PCB空板。 （ 4）轉印完后，待 PCB板冷卻后，除去轉印紙。 （ 5）將 PCB板放入腐蝕液中，腐蝕完后，用清水沖洗表面同時用細砂紙擦去粉墨層，用紙擦干表面，切割 PCB板。 （ 6）用鉆孔機過孔徑 這個部分因為考慮到設備的因素，以及自身的能力問題，并沒有自己動手，所以是選擇給工廠代印制，花費時間 12天 。 焊接所需要的器件主要由：電烙鐵、錫絲、松香、鑷子、萬用表、吸錫器。 焊接之前焊接前檢查電烙鐵的焊頭是否被氧化，若出現(xiàn)氧化需將氧化部分的氧化物用小刀刮去，然后涂上焊錫，用于隔離空氣，防止焊頭再次氧化。對于焊接部位被氧化的元器件或被氧化的焊盤，也需要清除其氧化層。 基于單片機控制的霓虹燈控制器 18 第五章 遇到的問題及調(diào)試 167。 硬件方面 焊接過程中所遇到的問題 ： ，都非常小，容易造成焊接不牢，虛焊。 極管正負極的確定。 、細小，容易造成引腳之間的相通焊接。 ，元件過熱導致?lián)p壞。 針對以上遇到的問題，主要采取了一些辦法來解決 ： ，先在右側的焊盤上上錫，再用鑷子夾住元件，利用電烙鐵焊接固定住元件，最后在左側上錫。 ，調(diào)到二極管檔測元件，發(fā)亮時紅筆為正黑筆為負。 ，如果焊接的不好，那么接下來的工作將很難進行。焊接單片機，首先是引腳對正焊盤，這個過程需要仔細，多花點時間也是值得的，對正后鑷子固定住 ；接著把錫上到電烙鐵再上到其中一邊腳的焊盤上，此時不用考慮引腳相連的問題；然后依次把其余的各邊引腳上錫，均不考慮引腳相連的問題；最后為了使單片機能正常工作，要對引腳去掉多余的錫，方法是用烙鐵頭蘸上松香，然后去吸掉引腳多余的錫，此時引腳上的錫會被吸到烙鐵頭上，重復幾次直到吸完多余的錫。這個過程有點繁瑣，需要的就是耐心。 ，用可調(diào)溫度的電烙鐵，溫度控制在 380度以內(nèi)。 貼片發(fā)光二極管的選擇 : 最先選擇的是紅綠兩種顏色各 64個，按照隔一列同種顏色的方式排列矩陣，即：紅綠紅綠紅綠紅綠。但是在 測試時發(fā)現(xiàn)綠色二極管相對紅色要暗很多，顯示不出原本所需要的圖像，故最后全部替換為紅色的二極管。 最終的實物圖參看附錄。圖 511圖 511圖 5113 程序的調(diào)試 程序調(diào)試時用到的硬件為 AVRISPMKII下載器，上位機軟件采用的是 AVR Studio。其 19 簡略圖參看附錄圖 512圖 5122。 程序采用的是 C語言編寫，其原理參看“軟件設計”部分，調(diào)試時遇到的問題： 1. LBD不停閃爍或者圖形變換時有重影。 分析：這跟人的視覺暫停有關，閃爍時因為掃描的頻率低于 25幀 /s，重影是掃描間隙太短，解決的辦法是選擇適合的掃描頻率和間隙，最后選擇的是 100次 /s。 2. 全亮的程序燒寫后，有中間四行的 LBD不亮。 分析：最開始認為是 74HC373芯片在焊接的時候壞了，用萬用表檢測后為正常工作電壓，又檢查了一遍程序，確定無誤。懷疑可能是燒寫步驟出現(xiàn)了差錯，重頭檢查，最后是上位機熔絲位設置的復選框選擇不正確，修改后 LBD正常工作。 3. 設計的漢字不能正確顯示。 分析：因為采用的是行掃描的辦法，把每行各點組成的二進制轉換為 16進制，原先采用漢字軟件輔助，后發(fā)現(xiàn)不適合 16x8的矩陣，便更改為手動轉 換，所以不免出現(xiàn)一些錯誤，導致漢字不能正確顯示。最后是逐個重新計算，確保每個漢字對應的 16進制是正確的。 4. 圖像之間不能正常變換。 分析： FOR 循環(huán)語句不正確，檢查后發(fā)現(xiàn) CASE語句后未加 能正常變換。 以上就是程序調(diào)試的時候碰到的一些主要的問題，也是費了一番功夫才調(diào)試好，最后程序所實現(xiàn)的目的參看附錄實物圖 51圖 51圖 513。 167。 單片機引腳的波形測試 ,如圖 52 圖 52 各元件主要點電壓以及整機電流測試： 供電電源電壓： 穩(wěn)壓后的電壓： Tmega16 單片機正常工作腳電壓： 基于單片機控制的霓虹燈控制器 20 74HC373 正常工作腳電壓： 發(fā)光二極管工作電壓： 三極管電壓： 167。 通過測試以上各個主要集成芯片引腳的電壓以及電流值，以及整個調(diào)試的過程設計出的實物也能正常工作，各項指標都均正常，而且也能實現(xiàn)了本設計目標“全亮 ?字模‘中’?字?！鳌??全暗”的循環(huán)顯示，達到了預期的效果，因 此本設計基本上成功。用戶可以按照自己的喜好選擇不同的字模、顯示方式，并將其轉化成機器碼存入單片機的存儲器中；也可以按照自己的意愿，將發(fā)光二極管進行不同的樣式排列以及不同顏色的選擇，再對程序加以修改就可以組成各種各樣的漂亮花紋圖案。對于不同型號的單片機只需要相應的改變一下地址即可。該軟、硬件系統(tǒng)具有很好的通用性和一定的實際使用價值。 167。 清單如表 54 表 54 器件名稱 型號規(guī)格 數(shù)量 單片機 ATmega16 1 鎖存器 74HC373 2 貼片發(fā)光二極管 LBD 128 三 極管 8050 8 電解電容 220uf 2 電容 30pf, 1,9 電阻 10K 202 17 21 結束語 本設計涉及模擬電路、數(shù)字電路、單片機、嵌入式系統(tǒng)、檢測理論、虛擬儀器、信號處理、誤差理論等，對實際動手能力有一定的要求，因此需要實驗設備。目前我校各種實驗設備能夠完成傳感器實驗、模 /數(shù)電子實驗、單片機實驗、光電實驗和虛擬儀器實驗等。本文重點闡述該系統(tǒng)主控單元、 各單元連接方式以及功能定義，所有模塊用可拆卸方式裝配，既可以用到本平臺的模塊，又可以在此基礎上對不同模塊進行自行開發(fā)，所有軟、硬件均可根據(jù)需求任意改動，能夠最大限度調(diào)動同學們創(chuàng)造性，同時又可滿足低層次的簡單需求 ，設計的設計思想，原理和軟件設計較簡單，難點在于 PCB板的布局和布線以及美觀的效果。采用了矩陣式布局，可以較好的解決這一難題，但是受單片機 I/O口的限制，能控制每一個 LBDD的數(shù)量有限。大型的設計可以采用擴展 I/O口和矩陣式相結合的方式。 通過 系統(tǒng)整體測試，本設計還存在些問題，下面我舉例一些： 1. 顯示 部分用的 128個 LBD，照此設計實際上可以直接購買兩塊 8x8的 LED點陣來完成，不比大費周章，所以跟最初多樣化的圖形期望有些差距。 2. 圖形的顯示比較單調(diào)，這跟 LBD顏色的選擇的排版有關。 3. 程序相對來說比較繁瑣，要實現(xiàn)跟多樣化的漂亮圖案就要更加冗長的編寫。 除了以上幾點還有很多不足之處，本可以加以改正但是由于條件和時間關系，再最初設計上考慮的不夠周全，沒能加以修正，希望將來能將其完善。 電阻 1k 103 8 電壓調(diào)節(jié)器 Ams117 2 電源，接口 9V 1A 1， 1 下載口 1 基于單片機控制的霓虹燈控制器 22 參考文獻 [1]海濤． ATmega 系列單片機原理及應用 —— C語言教程 [M]． 北京：機械工業(yè)出版社，202011 [2]萬光毅，嚴毅．單片機實驗與實踐教程 (一 )[M]．北京：北京航空航天大學出版社， 2020． [3]馬潮 . AVR單片機嵌入式系統(tǒng)原理與應用實踐 [M]. 北京：北京航空航天大學 ， [4]三恒星科技 .AVR單片機原理應用實例 [M].北京：電子工業(yè)出版社， [5]孫育才 .MCS51系列單片微型計算機及其應用 [M].南京：東南大學出版社， 2020,95125. [6]徐愛鈞 .8051單片機實踐教程 [M].北京：電子工業(yè)出版社， 2020,93109. [7]超景波，王勁松，滕敦明 .PTOTEL DXP電路設計 [M].北京：電子工業(yè)出版社， 2020,5190. [8]樓然苗，李光飛 .51系列單片機設計實例 [M].北京：北京航空航天大學， 2020,40159. [9] AT89C51 DATA SHEEP Philips Semiconductors [10] Yang. Y., Yi. J., Woo, ., and Kim. B.: ‘Optimum design for linearityand efficiency of microwave Doherty amplifier using a new loadmatching technique’, Microw. J., 2020, 44, (12), pp. 20– 36 [11]譚浩強 .C語言程序設計（第二版） [M].北京：清華大學出版社， 2020,11 [12]嚴蔚敏，吳偉民 . 數(shù)據(jù)結構（ C語言版 ) [M].北京：清華大學出版社， 2020， 03 [13]（美）克尼漢，（美）里奇 著，徐寶文，李志 譯 . C程序設計語言（第 2版新版 ）[M].北京：機械 工業(yè)出版社， 2020,01 [14]劉剛，彭榮群 . Protel DXP 2020 SP2原理圖與 PCB設計 [M].北京：電子工業(yè)出版社，2020,06