智能遠(yuǎn)程控制led顯示設(shè)備設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(參考版)
2025-06-22 06:12本頁(yè)面
【正文】 。數(shù)據(jù)接收處理程序的功能將單片機(jī)通過(guò)無(wú)線(xiàn)接收模塊接收到的16進(jìn)制數(shù)據(jù)分析并處理。程序流程如圖47：圖47 顯示時(shí)間子程序流程圖 字符移動(dòng)子程序由于字符移動(dòng)共有左右上下4種模式，為了節(jié)省篇幅，將以字符左移模式為例講解程序流程。流程圖如圖45：圖45 顯示主程序流程圖 顯示驅(qū)動(dòng)子程序顯示驅(qū)動(dòng)子程序display（），首先將P2口置位高電平準(zhǔn)備顯示，然后將列數(shù)據(jù)清零準(zhǔn)備移位，然后將讀取的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)移位兩個(gè)字節(jié)給74HC595的移位寄存器，將數(shù)據(jù)鎖存輸出到相應(yīng)行的點(diǎn)陣發(fā)光管顯示，顯示一行后將保持到下一行顯示開(kāi)始，并將對(duì)應(yīng)列的列掃描數(shù)據(jù)移入74HC164的寄存器，列數(shù)據(jù)移位，相應(yīng)列電平拉低，三極管導(dǎo)通輸出電量到相應(yīng)列點(diǎn)陣管陽(yáng)極，而且每一次顯示持續(xù)一定時(shí)間保證顯示效果。下位機(jī)部分的程序分為顯示程序及數(shù)據(jù)接收處理程序Uart_Isr（）兩種，且顯示程序可再細(xì)分為顯示主程序main（）、顯示驅(qū)動(dòng)子程序display（）、顯示時(shí)間子程序displays（），字符移動(dòng)效果子程序displaymove（）、dispalaymovetb（），延時(shí)子程序delay（）?，F(xiàn)規(guī)定01為靜態(tài)顯示，02為從左到右滾動(dòng)顯示，03為從右到左滾動(dòng)顯示，04為從上到下滾動(dòng)顯示，05為從下到上滾動(dòng)顯示。但是對(duì)于所發(fā)送的數(shù)據(jù)，其顯示動(dòng)畫(huà)方式等還需要有一個(gè)控制指令。 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=16x16 */0x02,0x00,0x01,0x00,0x3F,0xFC,0x20,0x04,0x42,0x08,0x02,0x00,0x02,0x00,0xFF,0xFE,0x04,0x20,0x08,0x20,0x18,0x40,0x06,0x40,0x01,0x80,0x02,0x60,0x0C,0x10,0x70,0x08其中注釋部分可以省去，0x所代表的是點(diǎn)陣字模數(shù)據(jù)為16進(jìn)制，所以也可省去，單片機(jī)默認(rèn)接收16進(jìn)制數(shù)據(jù)即可，所以單片機(jī)所接收的數(shù)據(jù)形式如下：00 00 FF FE 04 40 04 40 04 40 3F F8 24 48 24 48 24 48 24 48 28 38 30 08 20 08 20 08 3F F8 20 08 02 00 01 00 3F FC 20 04 42 08 02 00 02 00 FF FE 04 20 08 20 18 40 06 40 01 80 02 60 0C 10 70 081616點(diǎn)陣一屏所顯示的數(shù)據(jù)為32字節(jié)，所以?xún)蓚€(gè)漢字所包含的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)為64字節(jié)。先跟據(jù)圖片在LED顯示區(qū)域的大小設(shè)置圖片框的大小，然后用圖片框控件的LOAD方式將圖片顯示在圖片框上，就可以提取圖片上對(duì)應(yīng)行列的像素點(diǎn)信息，具體提取流程如圖42：圖42 提取圖片字模信息流程圖現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上有很多字模提取軟件可以達(dá)到設(shè)計(jì)的要求，所以就不需要另行編寫(xiě)字模提取程序，圖43是本設(shè)計(jì)采用的一款字模提取軟件界面：圖43 字模提取軟件界面如圖，在文字輸入?yún)^(qū)輸入“西安”兩個(gè)字，上面的點(diǎn)陣自動(dòng)顯示出“西安”兩個(gè)字的點(diǎn)陣顯示效果，并給出對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣字模程序：/* 文字: 西 *//* Fixedsys10。提取漢字字模的程序流程圖如圖41所示：圖41 提取漢字字模流程圖讀取輸入漢字的內(nèi)碼后先判斷需要的漢字點(diǎn)陣大小Dot是否小于17點(diǎn)陣，如果小于17點(diǎn)陣，則根據(jù)Dot數(shù)值來(lái)選擇對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣字庫(kù)，然后根據(jù)內(nèi)碼找到它在字庫(kù)中的位置，按順序依次取出，將讀取的字模數(shù)據(jù)存入全局?jǐn)?shù)組變量hz_bit（）中；如果不小于17點(diǎn)陣，則根據(jù)字模大小的要求，將字符顯示在圖片框上按行列提取像素點(diǎn)信息，然后將讀取的字模數(shù)據(jù)存入hz_bit（）中，最后進(jìn)行字模旋轉(zhuǎn)、鏡像等效果的處理。在Windows環(huán)境下提取字模的工作原理是先將漢字或英文字符以圖片的方式顯示出來(lái)，再利用取點(diǎn)法去讀取字符的字模，提取字模的具體步驟如下：①根據(jù)要生成字模的點(diǎn)陣大小，按像素顯示設(shè)置相應(yīng)的圖片框的大小，比如1612423216等；②選擇字體類(lèi)型，字體類(lèi)型可以選擇Windows系統(tǒng)自帶的矢量字體，也可以選擇其他下載字體；③調(diào)整漢字在圖片框中的大小、位置；④按照漢字內(nèi)碼的順序，依次將漢字顯示在圖片上，讀取漢字的點(diǎn)陣信息，將該信息存入字庫(kù)文件；⑤重復(fù)第④步，直到提取完所有漢字。這些字庫(kù)均非矢量字庫(kù)，大小固定、字體單一，有較大的局限性，且使用起來(lái)需要進(jìn)行換算，非常麻煩。顯示數(shù)據(jù)的提取可以由字模提取軟件完成，而串口發(fā)送數(shù)據(jù)的功能則可由串口調(diào)試助手完成。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，上位機(jī)只需擁有向單片機(jī)發(fā)送顯示數(shù)據(jù)及簡(jiǎn)單的控制指令的功能即可。后來(lái)于1980年代，為了避免各開(kāi)發(fā)廠(chǎng)商用的C語(yǔ)言語(yǔ)法產(chǎn)生差異，由美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局（American National Standard Institution）為C語(yǔ)言訂定了一套完整的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)法，稱(chēng)為ANSIC，作為C語(yǔ)言的標(biāo)準(zhǔn)。目前，C語(yǔ)言編譯器普遍存在于各種不同的操作系統(tǒng)中，例如UNIX、MSDOS、Microsoft Windows及Linux等。里奇和肯具有高效、靈活、功能豐富、表達(dá)力強(qiáng)和較高的移植性等特點(diǎn)，在程序員中備受青睞。在編譯方面，它也支持IAR、Keil和MATLAB等多種編譯器。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真軟件)，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到PCB設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。它是目前比較好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。Proteus軟件是英國(guó)Lab Center Electronics公司出版的EDA工具軟件?？梢酝瓿蓮墓こ探⒑凸芾?、編譯、鏈接、目標(biāo)代碼的生成、軟件仿真、硬件仿真等完整的開(kāi)發(fā)流程。Keil是目前最流行的開(kāi)發(fā)5l系列單片機(jī)的軟件，這從近年來(lái)各仿真機(jī)廠(chǎng)商紛紛宣布全面支持Keil即可看出。電源模塊采用7V蓄電池供電，低壓差三端穩(wěn)壓器LM2940將7V輸入電壓轉(zhuǎn)為5V電壓輸出，降低脈動(dòng)紋波對(duì)電路的影響，提高輸出電流的質(zhì)量，而且在輸出端添加了一個(gè)LED指示燈用來(lái)顯示電路的通/斷電。仿真電路如圖38：圖38 LED驅(qū)動(dòng)電路仿真圖然而實(shí)際中，由于74HC164的輸出不足以驅(qū)動(dòng)LED模塊，所以焊接時(shí)增加了三極管以增大驅(qū)動(dòng)電流，并在74HC595及74HC164的輸出額外添加了限流電阻以保護(hù)電路。74HC164負(fù)責(zé)快速輪流點(diǎn)亮對(duì)應(yīng)列，74HC595負(fù)責(zé)輸出對(duì)應(yīng)行的顯示數(shù)據(jù)，反復(fù)循環(huán)點(diǎn)亮，通過(guò)人眼的視覺(jué)殘留特性顯示圖像。而LED模塊的顯示一般由動(dòng)態(tài)掃描實(shí)現(xiàn)。以上三種驅(qū)動(dòng)方式，在實(shí)際中往往是組合在一起使用的。掃描驅(qū)動(dòng)的主要目的是節(jié)約驅(qū)動(dòng)器，簡(jiǎn)化電路，如N行LED共用一列數(shù)據(jù)，稱(chēng)其為1/N掃描方式。③脈沖驅(qū)動(dòng)利用人眼的視覺(jué)惰性，采用向LED器件重復(fù)通電的方式使之點(diǎn)亮，就是脈沖驅(qū)動(dòng)方式。若對(duì)LED器件進(jìn)行恒流驅(qū)動(dòng)，只要恒流值相同，發(fā)光強(qiáng)度就比較接近，晶體管的輸出具有橫流特性，所以可以用晶體管驅(qū)動(dòng)LED。例如公交車(chē)恒定顯示“XX路”等字樣的情況。具體的驅(qū)動(dòng)方法可以分為直流驅(qū)動(dòng)、恒流驅(qū)動(dòng)和脈沖驅(qū)動(dòng)：①直流驅(qū)動(dòng)直流驅(qū)動(dòng)是最簡(jiǎn)單的驅(qū)動(dòng)方式，LED的工作點(diǎn)由電源電壓Vcc、串聯(lián)電阻R和LED器件的伏安特性共同決定。因此LED的驅(qū)動(dòng)
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