【正文】 我相信我會把自己的熱情和所學(xué)奉獻(xiàn)到自己的工作中，不斷努力，不斷進(jìn)??！ 參考文獻(xiàn) [1] 譚浩強(qiáng) . C 程序設(shè)計（第二版） [M]. 北京 :清華大學(xué)出版社 ,. [2] 付軍 . VisualBasic 實(shí)用編程 100 例 [M]. 北京 :中國鐵道出版社 ,. [3] 李長林 . VisualBasic 串口通信技術(shù)與典型實(shí)例 [M]. 北京 :清華大學(xué)出版社 ,. [4] 彭為 .單片機(jī)典型系統(tǒng)設(shè)計實(shí)例精講 [M].北京 :電子工業(yè)出版社 ,. [5] 李良榮 .現(xiàn)代電子設(shè)計技術(shù) 基于 Multisim7[M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,. [6] 姜承昊 . 最新 LED 驅(qū)動電路設(shè)計 、應(yīng)用與制造新技術(shù)新工藝實(shí)用手冊 [M].北京 :中國科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社 ,. [7] 魏洪興 .嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)例開發(fā)實(shí)驗(yàn)教材 I[M].北京 :清華大學(xué)出版社 ,. [8] 童詩白 .模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第三版） [M].北京 :高等教育出版社 ,. [9] 閻石 .數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第四版） [M].北京 :高等教育出版社 ,. [10] 中國集成電路大全編委會編 .《中國集成電路大全 ——CMOS 集成電路》 [M]. 北京 :國防工業(yè)出版社 ,1985. [11] MCUMEMORY Data Book[M].STC, [12] MOTOROLA Semiconductor Technical Data Book[M].MOTOROLA, [13] BURRBROWN Data Book[M].BurrBrown Corporation,1992 致謝 在此對畢業(yè)設(shè)計過程中給予我無私幫助和指導(dǎo)的 孫小齊 老師， 李栓民 老師表示衷心的感謝！ 對 給予我技術(shù)上支持的朋友 們 表示衷心的感謝 ！ 感謝這四年來精心培養(yǎng)我們的老師們，有 你們的無私，才有我們的成長。人非生而知之者！人的學(xué)識總是不能面面俱到的，這就要求我們必須善于借鑒別人的成功經(jīng)驗(yàn)或失敗教訓(xùn)，使自己少走彎路。是每個設(shè)計人員在作出方案時首要考慮的因素。一個商品是否能夠搶占市場，除了必須的功能和質(zhì)量要求外，其價格是最大的競爭優(yōu)勢。通過這次畢業(yè)設(shè)計，我不僅對理論有了更深一步的認(rèn)識，增強(qiáng)了和外界技術(shù)的溝通，還培養(yǎng)了自學(xué)能力和分析解決問題的能力，更重要的是，培養(yǎng)了克 服困難的勇氣和信心。在這些過程中，遇到許多困難，但通過書籍或網(wǎng)絡(luò)查閱了很多相關(guān)文章和向?qū)熣埥毯蠼K于解決了。 首先，學(xué)習(xí)能力得到了提高。在這近 六 個月的畢業(yè)設(shè)計中，我們有艱辛的付出，當(dāng)然更多的是豐收的喜悅。總體的性能指標(biāo)均達(dá)到或超過了題目的要求。因?yàn)槭褂昧烁咚賳纹瑱C(jī)，使本系統(tǒng)的動態(tài)刷新率，移動速度等得到保障。 LED 顯示屏工作狀態(tài) 平均電流 平均功耗 行驅(qū)動管 5 分鐘溫升 下載模式 60 mA W 18 ℃ 顯示漢字 550 mA W 25 ℃ LED 全亮 A W 40 ℃ LED 全滅 55 mA W 18 ℃ 表 電氣指標(biāo)測試結(jié)果 第 9 章．總結(jié) 經(jīng)過近 六 個月的努力，終于順利完成了畢業(yè)設(shè)計。 DT9205 數(shù)字萬用表， 100℃ 量程酒精溫度計。 上位機(jī)刷新率設(shè)置為 1 上位機(jī)刷新率設(shè)置為 10 上位機(jī) 左移速度 設(shè)置 實(shí)際移動速度 （點(diǎn) /秒） 上位機(jī) 左移速度 設(shè)置 實(shí)際移動速度 （點(diǎn) /秒） 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 表 實(shí)際移動速度測試結(jié)果 8． 2． 4 電氣指標(biāo)測試 測試方法：用萬用電表測量 LED 顯示屏各種工作狀態(tài)下的電流指標(biāo)，用溫度計測量溫度。單位為點(diǎn) /秒。 測試儀器： TDS1002 示波器兼做頻率計 測試結(jié)果：如表 示。 8． 2． 2 實(shí)際刷新率測試 測試方法：在不同的上位機(jī)刷新率設(shè)置值下，測量一秒內(nèi)任何一行線上的掃描脈沖個數(shù)即為行掃描速率，單位為行 /秒。 （ 1）上位機(jī)軟件安裝包大小： MB （ 2）上位機(jī)程序大小 ： 48 KB （ 3）上位機(jī)內(nèi)存占用 ： KB （ 4） 1024 字下載時間 ： 14 秒 （ 5）單片機(jī)目標(biāo)代碼大?。?5297 字節(jié)； data 區(qū)內(nèi)存占用 31 字節(jié)零 1 位； 外部 xdata 區(qū)占用 236 字節(jié)。 （ 3）使用 STC 芯片 下載軟件 將 hex文件下載到單片機(jī)內(nèi)。 8． 1． 2 下載程序 （ 1）在 PC 機(jī)上用 Keil 軟件將程序編譯成 hex文件格式的文件。同時應(yīng)保證電網(wǎng)電壓的波動范圍在 之間。 第 8 章 使用說明與測試結(jié)果 8． 1 LED 漢字顯示屏使用說明 8． 1． 1 使用環(huán)境 為保證 LED 顯示屏的使用壽命，獲得良好的顯示效果。按照工廠工藝要求設(shè)計條屏 PCB 如圖 。目前雙面 PCB 的標(biāo)準(zhǔn)工藝為：線寬 30mil，線距 10mil，過孔80x110mil。布線的時候要遵照高頻電路布線規(guī)則：少走直角線、頂層底層經(jīng)緯布線、信號線上盡量避免過孔、 盡量縮短走線路徑、在DGND,AGND 網(wǎng)絡(luò)設(shè)置大面積敷銅等等。在布通的基礎(chǔ)上，根據(jù) 100mil/A 的經(jīng)驗(yàn)載流容量修改高電流路徑走線寬度及過孔尺寸。布局要能使各 LED 點(diǎn)陣模塊緊密契合，還要注意各 PCB 之間的銜接，以便于用戶擴(kuò)展顯示單元。 5. 2 元件布局及 PCB整體結(jié)構(gòu)工藝 本設(shè)計為產(chǎn)品化設(shè)計，因此首要考慮元件布局的緊湊性。它不僅是以前版本的升級，更是一個全面、集成、全 32 位的電路設(shè)計系統(tǒng)。 Protel 98 率先集成了軟件界面， Protel 99 增加了仿真功能和 PLD 設(shè)計和信號完整性分析。 圖 選擇開關(guān)電路圖 第 5 章 PCB 結(jié)構(gòu)設(shè)計 5. 1 PCB設(shè)計平臺 本設(shè)計是采用 Protel 99SE 作為原理圖和 PCB 的繪制工具。如圖 所示電路圖： 本系統(tǒng) 需要一根帶有公口的串口線，作為下載線使用，還需要一根 USB 方口連接線，為電路提供電源。 4． 5． 2 按鈕及 通信線纜的應(yīng)用 由于 Led 點(diǎn)陣的控制需要，在本系統(tǒng)中添加了四個 輕觸 開關(guān)，一個復(fù)位開關(guān)以及一個電源開關(guān)。為保證單片機(jī)等集成電路的穩(wěn)定工作，要求電源電壓的最大波動范圍在~。 圖 MAX232 通信接口電路 圖 中， 3 引腳 作為通信接口， PC 端從 3 引腳 輸 入 ，通過 RS232C一個驅(qū)動器與單片機(jī)進(jìn)行電平的轉(zhuǎn)換 。采用單一 +5V電源供電，外接只需 4 個電容，便可以構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)的 RS232C 通信接口，硬件接口簡單，所以被廣泛 運(yùn)用。 MAX232 是單電源雙 RS232C 發(fā)送 /接收芯片。目前較為廣泛地使用專用電平轉(zhuǎn)換芯片，如 MAX23 MC148 MC1489 等。因此，單片機(jī)系統(tǒng)要和電腦的 RS232C 接口進(jìn)行通信，就必須把單片機(jī)的信號電平（ TTL 電平）轉(zhuǎn)換成計算機(jī)的 RS232C 電平，或者把計算機(jī)的 RS232C 電平轉(zhuǎn)換成單片機(jī)的 TTL 電平，通信時候必須對兩種電平進(jìn)行轉(zhuǎn)換。因此不適合做遠(yuǎn)距離通信，但是對于條屏，通信 15 米的通信距離已經(jīng)足夠。 RS232C 規(guī)定最大的負(fù)載電容為 2500pF，這個電容限制了傳輸距離和傳輸速率，由于 RS232C 的發(fā)送器和接收器之間具有公共信號地（ GND），屬于非平衡電壓型傳輸電路，不使用差分信號傳輸，因此不具備抗共模干擾的能力，共模噪聲會耦合到信號中。 RS232C 是由美國電子工業(yè)協(xié)會（ EIA）正式公布的，在異步串行通信中應(yīng) 用最廣泛的標(biāo)準(zhǔn)總線。有并行和串行兩種通信方式，為了節(jié)約傳輸線成本。 圖 DS1302 的命令字結(jié)構(gòu) 4． 3． 4 時鐘 芯片與單片機(jī)的接口設(shè)計 參考 DS1302 資料 提供的應(yīng)用指南，結(jié)合本系統(tǒng)的具體要求，設(shè) 計 DS1302與單片機(jī)的接口電路如圖 示。其中RST 從低電平變成高電平啟動一次數(shù)據(jù)傳輸過程， SCLK 是時鐘線， I/O 是數(shù)據(jù)線。單片機(jī)是通過簡單的同 步串行通訊與 DS1302 通訊的，每次通訊都必須由單片機(jī)發(fā)起，無論是讀還是寫操作，單片機(jī)都必須先向DS1302 寫入一個命令幀，這個幀的格式如表 1 所示，最高位 BIT7 固定為 1， BIT6決定操作是針對 RAM 還是時鐘寄存器，接著的 5 個 BIT 是 RAM 或時鐘寄存器在 DS1302 的內(nèi)部地址，最后一個 BIT 表示這次操作是讀操作抑或是寫操作。 4． 3． 3 時鐘 芯片的電氣特性 DS1302 內(nèi)部的 RAM 分為兩類，一類是單個 RAM 單元，共 31 個，每個單元為一個 8 位的字節(jié)，其命令控制字為 COH~FDH，其中奇數(shù)為讀操作，偶數(shù)為寫操作；再一類為突發(fā)方式下的 RAM，此方式下可一次性讀寫所有的 RAM 的31 個字節(jié)，命令控制字為 FEH（寫）、 FFH（讀）。寫沖突保護(hù) 。提供頻率可編程時鐘 。 SPI 主要特點(diǎn)有 :可以同時發(fā)出和接收串行數(shù)據(jù) 。 SPI 總線是三線同步接口，同步串行 3 線方式進(jìn)行通信 :一條時鐘線 SCK，一條數(shù)據(jù)輸入線 MOSI，一條數(shù)據(jù)輸出線 MISO。 Motorola 公司生產(chǎn)的絕大多數(shù) MCU（微控制器）都配有 SPI 硬件接口，如 68 系列 MCU。 寄存器名稱 7 6 5 4 3 2 1 0 1 RAM/ A4 A3 A2 A1 A0 RD/W 秒寄存器 1 0 0 0 0 0 0 分寄存器 1 0 0 0 0 0 1 小時寄存器 1 0 0 0 0 1 0 日寄存器 1 0 0 0 0 1 1 月寄存器 1 0 0 0 1 0 0 星期寄存器 1 0 0 0 1 0 1 年寄存器 1 0 0 0 1 1 0 寫保護(hù)寄存器 1 0 0 0 1 1 1 慢充電寄存器 1 0 0 1 0 0 0 時鐘突發(fā)寄存器 1 0 1 1 1 1 1 表 1 DS1302 內(nèi)部寄存器列表 GT21L32S4W1 與外部的通信是通過 SPI 高速同步串行通信口。數(shù)據(jù)在時鐘（ SCLK）的上升沿串行輸入，前 8 位指定訪問地址，命令字裝入移位寄存器后，在之后的時鐘周期，讀操作時輸出數(shù)據(jù)，寫操作時輸出數(shù)據(jù)。 DS1302 有下列幾組寄存器： DS1302①有關(guān)日歷、時間的寄存器共有 12 個，其中有 7 個寄存器（讀時81h～ 8Dh，寫時 80h～ 8Ch），存放的數(shù)據(jù)格式為 BCD 碼形式。 SCLK：串行時鐘，輸入，控制數(shù)據(jù)的輸入與輸出； I/O：三線接口時的雙向數(shù)據(jù)線； CE：輸入信號，在讀、寫數(shù)據(jù)期間，必須為高。 圖 DS1302 外部引腳圖 圖 DS1302 內(nèi)部引腳圖 各引腳的功能為： Vcc1：主電源； Vcc2：備份電源。 DS1302 的外部引腳分配如圖 所示及內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 所示。工作電壓寬達(dá) ～ 。 4． 3 時鐘芯片 與單片機(jī)的接口設(shè)計 4． 3． 1 字庫芯片選型 DS1302 是美國 DALLAS 公司推出的一種高性能、低功耗的實(shí)時時鐘芯片，附加 31 字節(jié)靜態(tài) RAM，采用 SPI 三線接口與 CPU 進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號和 RAM 數(shù)據(jù)。圖中的100uF 電解電容和兩個 瓷片 電容，為單片機(jī)的供電電源進(jìn)行濾波和高頻旁路，濾除 MCU 及有源晶振對電源系統(tǒng)造成的高頻脈動成分，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，降低 對外電磁輻射。