【正文】 在調試單片機的串口下載時，即使是第一次使用 MAX232芯片，但我以前接觸的所有芯片的電源端和地端都是芯片的兩個對角，例如 16 腳的芯片，它會將電源端設在 16 腳，地端設 在 8 腳； 40 腳芯片會將電源端設在 40 腳，地端設在 20 腳。 實物階段 仿真階段都會遇到那么多問題，在實際焊接調試階段更是問題重重，不過很多問題都是自己一時大意或沒注意到，當別人提醒后，便恍然大悟，阻礙自己前進的其實是我們最容易忽視的問題。個人知道的美國在測試飛機在空中實際運行情況時首先利用的是各種可能出現的天氣的仿真，通過仿真實際的天氣情況來測試飛機可能遇到的狀況，并且及時的找到解決的方法，仿真時不會因此有太大的人員和財力損失，但是如果用實際的環(huán)境去測試，一個小小的差錯就有可能造成巨大的資金損失，甚至會造成人員傷亡。隨著軟件的不斷更新升級，仿真效果會越來越接近實際電路的情況。芯片手冊直接搜索就可以查到，而一些電路上的問題就需要到論壇里去問一些做過相關的也遇到了類似問題的網友，請求他們的幫忙，畢竟理論與實際有一些不同，即使是仿真電路，而且我們可以到 Proteus 的論壇里去找到仿真時遇到的問題，他們會非常愿意幫助我們，遇到問題就可以大家一起解決，一起進步， 遇到的問題越多，以后做其它的東西遇到問題就可以迅速的找到解決的辦法，麻煩了現在，方便了將來，同時也充實了自己的知識儲備。而且仿真時不用過多的考慮短路，虛接 等問題，它不會因為這些原因燒掉芯片，加高成本。 仿真階段有其優(yōu)點，就是連線方便，用總線，然后引腳上注上標簽，沒用導線連接的兩端仿真就連上了，視覺上不會給人凌亂的感覺， LED 點陣顯示屏實際要連接 256 根線，焊點也至少需要 512 個，實際操作起來，雖然焊接簡單，但是焊點太多，是很費功夫的事情。在仿真 LED 點陣顯畢 業(yè) 設 計 27 示屏行驅動部分，由于 74HC138 譯碼器的輸出電流較小，不能同時驅動八個 LED點陣顯示屏，因此使用了 TIP127 高功率放大管，從而才能滿足電路的需求，然而在仿真階段 74HC138 譯碼器的輸出與要驅動的 LED 點陣屏個數無關，高功率放大管與實物也是不同的，因此再使用高功率放大管，一是多此一舉，二是并不能實現預期效果，甚至是不出結果，直接將 74HC138 譯碼器的輸出連接至 LED 點陣屏的行，便可實現預期效果。 設計硬件電路過程總結 仿真階段 在此之前使用過 Proteus 仿真軟件，但當時搭建的是數電電路，其中并沒有設計到編程，因此只使用該軟件就能實現預期效果，而本實驗涉及到軟件編程，故還需安裝 Keil u Vision3，并且通過簡單的設置，將兩個軟件連接起來，從而實現程序的下載，下載到仿真的單片機中，運行程序實現預期效果，此處主要是在線調試，當兩個軟件斷開時，或者 Keil 文件沒有打開運行均不能在 Proteus 中看到程序所反應的效果。 2．問題：控制部分與 LED 點陣顯示屏部分連接時，不能下載程序。 解決方法：遇到此類問題很可能就是電路連接有錯誤，用數字萬用表測試74LS138 的 輸出是循環(huán)選通輸出，而且 16 個 TIP127 功率放大管同時壞掉的概率極低，那必然是 TIP127 的連接有問題， TIP127 是 PNP 型管，經過仔細查看，集電極發(fā)射極的連接端完全連錯了，發(fā)射極接高電平， BE 端導通，集電極為輸出端，驅動 LED 點陣屏。 74HC595 的 Q7’ 是串行數據輸出端，與下一個 74HC595 的串行數據輸入端相連，將數據不斷傳向下一個 74HC595， 74HC595 的輸出控制 LED 點陣顯示屏的列，控制要選通的燈珠，從而在動態(tài)情況下顯示出預設的漢字。串行八位數據由單片機的 RXD 輸入到第一個74HC595 中，并由單片機的 腳控制 74HC595 將這八位數據存入存儲寄存器中。 U1 的 E3 腳與 U2 的 E E3 腳相連組成譯碼器輸出的控制端，當給它們的輸入為低電平時，譯碼器輸出。 圖 311 點陣顯示屏部分硬件實物圖 電路說明 兩塊 74HC138 譯碼器組成 416 譯碼，兩塊的 A0、 A A2 組成低三位輸入，定義控制低八位輸出的芯片為 U1，高八位輸出的芯片為 U2。 硬件電路 1．仿真電路如圖 310 所示。在多數情況 下，在數碼屏上加裝條屏來彌補數碼屏不能顯示文字的不足。視頻最大的優(yōu)點是開放性好，最大的缺點是不能脫機工作。與視屏相比，圖文屏最大的優(yōu)點是一臺計算機可以控制多塊屏。 (2)圖文屏 這類顯示屏主要用于顯示文 字和圖形，一般無灰度控制，它通過與計算機通信輸入信息。它最大的優(yōu)點是可以脫機工作，缺點是顯示的字形字體單一。 (1)條屏 這類顯示屏主要用于顯示文字，它本身自帶 1616 或 2424 點陣字庫，可獨立工作。 (3)全彩色 全彩色也稱三基色，每個像素點有紅綠藍 3 種基色，在有灰度控制的情況下，通過紅綠藍不同灰度的變化，可以很好的還原自然界的色彩。也可以用綠色，還可以是混色，即一部分用紅色，一部分用綠色，一部分用黃色。 根據所采用的 LED 的顏色，可將 LED 信息顯示屏分為單色、雙基色和全彩色3 種。箱體在設計上應密封，以達到防水防霧的目的，使之適應戶外環(huán)境。 (2)戶外屏 主要用于室外，在制作工藝上首先是把發(fā)光晶粒封裝成單個的發(fā)光二極管，稱之為單燈。 LED 信息顯示屏的分類方式： 根據應用場所的不同，可將 LED 信息顯示屏分為室內與室外兩種。簡單到數碼顯示，復雜到全彩色視屏，有不同種類的產品可以滿足要求，室內外都有相應的產品。 (3)視距可通過選擇不同直徑與不同點距的產品來調整，小道幾十厘米，大到幾百米均可滿足要求，目前最小直徑可做到 1 毫米。室外屏視角大于 177。室內屏視角大于 177。最大可以做到 300 平米。 LED 點 陣顯示屏內部電路接線圖如圖 39 所示。 1 2 3 4 Q1 74HC595 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 GND Q0 DS /OE ST_CP SH_CP /MR Q7’ Vcc 畢 業(yè) 設 計 22 圖 38 LED點陣顯示屏引腳圖 LED 點陣顯示屏具體介紹： (1)行列輸入引腳（ 16 根） L1~L8 為行輸入， R1~R8 為列輸入，行輸入為高且列輸入為低點亮相應的燈珠。設計中使用的 1588AD24 單色（紅色）點陣模塊的外形尺寸 ， 其內部電路接線 及 引腳排列如圖 38 所示。是由 LED 點陣組成，通過紅色燈 珠的亮滅來顯示文字，內容可以隨時更換。 (4)輸入輸出端（ 10 根） 移位寄存器有一個串行移位輸入 Ds(Pin14)，和一個串行輸出 Q7’ (Pin9)和一個異步的低電平復位，存儲寄存器有一個并行 8 位的輸出端，具備三態(tài)的總線輸出，當使能 /OE 時，存儲寄存器的數據輸出到總線。 (3)控制端（ 2 根） 存儲寄存器有一個并行 8位的，具備三態(tài)的總線輸出，當使能 /OE(Pin13)時（為低電平），存儲寄存器的數據輸出到總線。 1 2 3 4 A0 74LS138 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 A1 A2 /E1 /E2 E3 /Y7 GND /Y0 /Y1 /Y2 /Y3 /Y4 /Y5 /Y6 Vcc 畢 業(yè) 設 計 21 圖 37 74HC595引腳圖 74HC595 具體介紹： (1)主電源引腳（ 2 根） VCC(Pin16)： 電源輸入，接 +5V 工作電壓 VSS(Pin8)：接地線 (2)時鐘信號輸入端（ 2 根） 數據在 SH_CP(Pin11)的上升沿輸入，在 ST_CP(Pin12)的上升沿進入到存儲寄存器中去。 移位寄存器有一個串行移位輸入 (Ds)，和一個串行輸出 (Q7)和一個異步的低 電平復位，存儲寄存器有一個并行 8 位的，具備三態(tài)的總線輸出，當使能 OE 時（為低電平），存儲寄存器的數據輸出到總線。 數據在 SHcp 的上升沿輸入，在 STcp 的上升沿進入到存儲寄存器中去。74HC595 是具有 8 位移位寄存器和一個存儲器，三態(tài)輸出功能。 (4)輸出引腳（ 8 根） Y0~Y7(Pin Pin9~Pin15)低電平有效輸出，譯碼后只有一腳輸出為低電平，其它都為高電平。 畢 業(yè) 設 計 20 圖 36 74LS138 引腳圖 74LS138 具體介紹： (1)主電源引腳（ 2 根） VCC(Pin16)： 電源輸入，接 +5V 工作電壓 VSS(Pin8)：接地線 (2)使能控制輸入引腳（ 3 根） 只有 /E1(Pin4)和 /E2(Pin5)置低且 E3(Pin6)置高時，才能保證 74HC138 譯碼器的低有效輸出，否則輸出為高。利用這種復合使能特性連接成本系統需要的 416 譯碼器。 74HC138 特有 3 個使能輸入端：兩個低有效 (E1 和 E2)和一個高有效 (E3)。 顯示屏部分 芯片簡介 1． 74HC138 74LS138是一款高速 CMOS器件， 74LS138引腳兼容低功耗肖特基 TTL(LST TL)系列。 2．問題： LED 漢字點陣屏漢字顯示方式如何改變。 調試過程 1．問題： HEX 格式的文件不能下載到 STC 單片機，使用的燒錄軟件為。第 10腳 (RXD)連接到 74HC595 的第 14 腳 (DS)，通過此腳將串行數據輸入到 74HC595 中。第 26 腳 ()連接到 74HC595 的第 12 腳 (ST_CP)，控制存儲寄存器的時鐘輸入。單片機的第 2 腳 ()控制 24C32 的讀寫，第 3 腳 ()與 24C32 的時鐘信號引腳 (SCL)輸入端連接，第 4 腳 ()與 24C32 的數據通信引腳 (SDA)連接， 24C32 的 3腳 (A0、 A A2)是器件地址選擇端，這里只用一個 24C32 芯片，因此全部接地。 單片機的第九腳 (RST)是復位腳，由輕觸開關控制復位。 圖 35 控制部分硬件實物圖 畢 業(yè) 設 計 19 電路說明 STC89C52RC 單片機晶振用的是 12MHz，因此機器周期為 T=12/f=1181。 1 2 3 4 5 6 7 8 A0 A1 A2 Vss Vcc WP SCL SDA 24C32 畢 業(yè) 設 計 18 (3)串行通信控制端（ 3 根） SDA(Pin8)： 串行數據 /地址端，輸入數據或讀取數據時要先傳輸地址，再傳輸數據 SCL(Pin6)： 串行時鐘 WP(Pin7)： WP 接高電平時只可以讀取數據，接低電平時可讀可寫 硬件電路 1． 仿真電路圖 如圖 34 所示。 24C32 引腳圖如圖 33 所示。 EEPROM 可以在電腦上或專用設備上擦除已有信息，重新編程。 (3)數據轉換通道引腳（ 8 根） 第一數據通道： R1IN(Pin13)、 R1OUT(Pin12)、 T1IN(Pin11)、 T1OUT(Pin14) 第二數據通道： R2IN(Pin8)、 R2OUT(Pin9)、 T2IN(Pin10)、 T2OUT(Pin7) TTL/CMOS 數據從 T1IN、 T2IN 輸入轉換成 RS232 數據從 T1OUT、 T2OUT送到電腦 DB9 插頭； DB9 插頭的 RS232 數據從 R1IN、 R2IN 輸入轉換成 TTL/CMOS數據后從 R1OUT、 R2OUT 輸出。 MAX232 引腳圖如圖 32 所示。 P0 口 (Pin39~Pin32)： 8 位雙向 I/O 口線，名稱為 ~ P1 口 (Pin1~Pin8)： 8 位準雙向 I/O 口線，名稱為 ~ P0 口 (Pin21~Pin28)： 8 位準雙向 I/O 口線，名稱為 ~ P0 口 (Pin10~Pin17)： 8 位準雙向 I/O 口線，名 稱為 ~ STC89C52RC 主要功能如下表 31 所示。 PSEN(Pin29)：外部存儲器讀選通信號 EA/VPP(Pin31)：程序存儲器的內外部選通，接低電平從外部程序存 儲器讀指令，如果接高電平則從內部程序存儲器讀指令。 STC89C52RC 引腳圖如圖 31 所示。運行 Keil 軟件需要 Pentium 或以上的 CPU， 16MB 或更多 RAM，20M 以上空閑的硬盤 空間 ， WIN9 NT、 WIN20 WINXP 等 操作系統 。 Keil 提供了包括 C 編譯器 、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調試器等在內的完整開發(fā)方案，通過一個 集成開發(fā)環(huán)境 (uVision)將這些部分組合在一起。 C 語言功能十分強大，可以塑造一種良好的開發(fā)環(huán)境，在一種單片上編制的程序比較容易移植到另一種單片機上。可以說相當于中等匯編程序員的水平。誠