【正文】 第四章 軟件設(shè)計(jì)部分在對(duì)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和硬件原理進(jìn)行說(shuō)明之后，軟件部分也很重要，因?yàn)樗泄δ艿膶?shí)現(xiàn)都是通過(guò)軟件的控制。在大屏幕控制系統(tǒng)中，我們主要應(yīng)用單片機(jī)作為核心芯片，所以選擇匯編語(yǔ)言進(jìn)行編程。系統(tǒng)中的接收數(shù)據(jù)、輸出數(shù)據(jù)、輸出移位時(shí)鐘脈沖部分是軟件設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。單片機(jī)以串行的方式，接收從串行口232發(fā)送來(lái)的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)，串行通訊是必不可少的部分，下面說(shuō)明一下串行通訊及波特率的計(jì)算：第一節(jié) 串行通訊在微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，CPU與外部的基本通訊方式有兩種：并行通訊和串行通訊。在這里我們選用串行通訊，串行通訊又分為同步和異步通訊，我們選用異步通訊， 第二節(jié) 串行口工作方式串行接口的工作方式有四種，由SCON中的SM0、SM1定義，在這四種工作方式中，串行通訊只使用方式3。方式0主要用于擴(kuò)展并行輸入輸出口。表4—1 串行口工作方式SM0SM1方式功能說(shuō)明000移位寄存器方式0118位UART，波特率可變1029位UART，波特率為fosc/64或fosc/321139位UART，波特率可變?cè)O(shè)計(jì)選擇方式1：當(dāng)SCON中的SM0，SM1兩位為01時(shí)，串行口以方式1工作，此時(shí)串行口為8位通訊接口。第三節(jié) 波特率的設(shè)置單片機(jī)中串行通訊的波特率隨串行口工作方式選擇不同而異，它除了與系統(tǒng)的振蕩頻率fosc，電源控制寄存器PCON的SMOD位有關(guān)外，還與定時(shí)器T1的設(shè)置有關(guān)。因?yàn)樵O(shè)計(jì)選擇方式1，所以波特率=（/32）定時(shí)器T1的溢出率 （1） 定時(shí)器的溢出率=定時(shí)器T1的溢出次數(shù)/秒 （2） 對(duì)于一般情況，定時(shí)器T1溢出一次所需時(shí)間為：（N）12時(shí)鐘周期=（ N）121/fosc （3）于是，定時(shí)器每秒所溢出的次數(shù)，即定時(shí)器T1的溢出率=fosc/12（N） （4）本系統(tǒng)的主要參數(shù)波特率為9600。由此可確定時(shí)間常數(shù)N，由（1）式得 N=256（fosc）/（波特率3212） （5）在波特率的設(shè)置中，有一個(gè)問(wèn)題值得注意，這就是SMOD位的選擇影響著波特率準(zhǔn)確度，系統(tǒng)的波特率為9600，fosc=12MHz，當(dāng)SMOD=0時(shí)，由公式（5）得N=253=F0H將此值置入TH1，可得實(shí)際的波特率及誤差為：由公式（1）（3）得 波特率=10417 誤差=9%當(dāng)SMOD=1時(shí)，由公式（5）得 N=249=F9H將此值置入TH1，可得實(shí)際的波特率及誤差為：由公式（1）（3）得 波特率=8955 誤差=7%由結(jié)論可知，選擇SMOD=1時(shí)的時(shí)間常數(shù)F9H。第四節(jié) 編程思想畫(huà)面的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)處理即顯示方式以子程序方式編寫(xiě)，有多少種顯示方式即有多少個(gè)顯示子程序。顯示方式具體有畫(huà)面左移、上移、開(kāi)幕、覆蓋、閃爍、直顯等十幾種顯示方式。在這里僅說(shuō)一下幾個(gè)子程序的編程思想：首先，上電復(fù)位，即復(fù)位清屏，和將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)送向移位寄存器的思想一樣，因?yàn)镃D4094的輸出端為高電平時(shí)，發(fā)光二極管不亮，所以將高電平信號(hào)作為數(shù)據(jù)8位8位送出，同時(shí)每輸出24位送一個(gè)時(shí)鐘脈沖，將高電平信號(hào)送向大屏幕，達(dá)到清屏目的；其次，初始化設(shè)置波特率，根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)給出的波特率9600，計(jì)算出時(shí)間常數(shù)，設(shè)置串行口工作方式。然后，接收并存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，初始化串行口之后，先設(shè)置片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器62256的首地址，通過(guò)寫(xiě)指令將接收到的數(shù)據(jù)寫(xiě)入片外RAM中，并根據(jù)系統(tǒng)要求判斷數(shù)據(jù)是否接收完畢，完畢則等待送顯示命令；最后，向大屏幕輸送數(shù)據(jù)，先將24數(shù)據(jù)按寫(xiě)入的先后順序，通過(guò)鎖存器送給CD4094即顯示屏的最底端，通過(guò)送時(shí)鐘脈沖信號(hào)，使CD4094產(chǎn)生移位，然后再送數(shù)據(jù)，再送脈沖，最終將62256中的數(shù)據(jù)按先后順序依次從大屏幕的最底端送向最頂端，這樣便形成屏幕上移的顯示效果。詳細(xì)的子程序流程圖及程序清單詳見(jiàn)附件。[14][10]結(jié)束語(yǔ) 本文提出了一種實(shí)現(xiàn)LED點(diǎn)陣顯示大屏幕的方案，LED點(diǎn)陣顯示主要包括主控電路和顯示刷新電路兩大部分，主控電路負(fù)責(zé)與上位機(jī)通信接收待傳送的點(diǎn)陣信息，刷新顯示內(nèi)容，向顯示電路傳送數(shù)據(jù)，因此顯示屏的工作質(zhì)量取決于主控電路對(duì)顯示電路的傳送速度和刷新速度。 在設(shè)計(jì)中，通過(guò)計(jì)算證明，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)單片機(jī)的晶振的選取為12MHz，由系統(tǒng)所給的參數(shù)指標(biāo)中的波特率9600bps計(jì)算可知，系統(tǒng)存在誤差7%，超過(guò)5%,以減少誤差。這是在設(shè)計(jì)中考慮所欠缺的。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我學(xué)得了許多新的知識(shí)，同時(shí)也是對(duì)大學(xué)四年學(xué)習(xí)生活的總結(jié)，它讓我把所學(xué)的東西更加系統(tǒng)化。基于80C31單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的大屏幕顯示系統(tǒng)的學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)，不僅僅是對(duì)幾門(mén)課的總結(jié)，甚至更多。在這次設(shè)計(jì)中應(yīng)用了大量的單片機(jī)、數(shù)字電子以及模擬電子方面的知識(shí)，而這三門(mén)課都是本專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)課進(jìn)行深入理解，為我以后的專業(yè)課的鞏固學(xué)習(xí)和以后工作上的學(xué)習(xí)研究打下了良好的基礎(chǔ),對(duì)自身素質(zhì)的提高是有很大好處的本次設(shè)計(jì)到這里就已經(jīng)結(jié)束了，設(shè)計(jì)中存在不足的地方，還請(qǐng)各位老師加以批評(píng)指教。 致 謝由于掌握知識(shí)有限，在設(shè)計(jì)過(guò)程中也遇到了很多的問(wèn)題。是在邵敏權(quán)老師的悉心指導(dǎo)下完成的，老師富有創(chuàng)造性的思維方法、豐富的科研經(jīng)驗(yàn)和對(duì)科學(xué)研究的遠(yuǎn)見(jiàn)卓識(shí)，開(kāi)拓了我的思路，使我受益非淺。在此，特別感謝給予講解幫助的邵敏權(quán)老師，是他在百忙之中抽出時(shí)間為我指導(dǎo)和解決了很多疑難問(wèn)題，更加在他身上學(xué)到了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，高尚的人格和扎實(shí)的工作作風(fēng)，為我樹(shù)立做人榜樣。在這里祝老師工作順利，身體健康。參考文獻(xiàn)1 . 北京航空航天出版社.2 . 人民出版社.3 . 北京航空航天出版社.4 童詩(shī)白,. 高等教育出版社5 . 高等教育出版社6 王永發(fā),. 高等教育出版社7 8 9 TSC80C31/80C51 COMS 0 TO 44 MHz SingleChip 8 Bit10 11 12 Song,Hongyu.“Dot Interlace Transmission In Video Communication Of LED”.Display Panel Shu Ju Cai Ji Yu Chu Li of Data Acquisition and Processing v14 nl War 1999.13 14 (22(1))15 附錄A 流程圖及程序 圖1 主程序流程圖串口初始化子程序ORG 0200HMOV TMOD ， 20H； 選定時(shí)器T1，模式2MOV TH1 ， 0F9H； 置時(shí)間常數(shù)NMOV TL1 ， 0F9H； MOV PCON ， 80H； SMOD=1MOV SCON ， 40H； 串行口方式1工作SETB TR1； SETB REN； RET圖2 收數(shù)子程序流程圖ORG 0300HMOV DPH ， 00H； 接收存儲(chǔ)數(shù)據(jù)MOV DPL ， 00H；MOV R1 ， 18H；LOOP2: MOV R2 ， 80H；LOOP1： MOV R3 ， 0CH；LOOP0； JNB RI ， $； CLR RI ；MOV A ， SBUF；MOVX @DPTR，A；INC DPTR；DJNZ R3 ， LOOP0；DJNZ R2 ， LOOP1；DJNZ R1 ， LOOP2；RET圖3 送數(shù)子程序流程圖ORG 0400HMOV DPH ， 00H； 向24區(qū)中的一區(qū)送數(shù)MOV DPL ， 00H；MOV R4 ， C0H；LOOP4： MOV P2 ， 80H；MOV R0 ， 00H；MOV R5 ， 03H；LOOP3： MOVX A ， @DPTR；MOVX @R0 ， A；MOV A ， P2；ADD A ， 20H；MOV P2 ， A；DJNZ R5 ， LOOP3；MOV P1 ， 08H；MOV P1 ， 00H；DJNZ R4 ， LOOP4；RET圖4 清屏子程序流程圖 ORG 0500HMOV DPH ， 00H； 清第一區(qū)的屏MOV DPL ， 00H；MOV R1 ， C0H；LOOP ： MOV P2 ， 80H；MOV R0 ， 00H；MOV R2 ， 03H；LOOP1： MOV A ， FFH；MOVX @R0 ， A；MOV A ， P2；ADD A ， 20H；MOV P2 ， ADJNZ R2 ， LOOP1；MOV P1 ， 08H；MOV P1 ， 00H；DJNZ R4 ， LOOP；RET附錄B 電路原理圖原理圖一 擴(kuò)展及時(shí)鐘脈沖電路原理圖二移位寄存、數(shù)據(jù)輸出及顯示電路47