【正文】 總之，畢業(yè)設(shè)計(jì)完成了，但又面臨著工作。人非生而知之者！人的學(xué)識(shí)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(gè)設(shè)計(jì)人員在作出方案時(shí)首要考慮的因素。一個(gè)商品是否能夠搶占市場(chǎng)，除了必須的功能和質(zhì)量要求外，其價(jià)格是最大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我不僅對(duì)理論有了更深一步的認(rèn)識(shí)，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?qǐng)教后終于解決了。首先，學(xué)習(xí)能力得到了提高。在這近兩個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我們有艱辛的付出，當(dāng)然更多的是豐收的喜悅?？傮w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(dòng)態(tài)刷新率，移動(dòng)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(dòng)管5分鐘溫升下載模式60 mA W18 ℃顯示漢字550 mA W25 ℃LED全亮 A W40 ℃LED全滅55 mA W18 ℃ 電氣指標(biāo)測(cè)試結(jié)果8．3 設(shè)計(jì)任務(wù)完成情況設(shè)計(jì)要求完成情況基本要求能同時(shí)顯示六個(gè)簡(jiǎn)體漢字完成能實(shí)現(xiàn)漢字在屏幕上的移動(dòng)完成創(chuàng)新設(shè)計(jì)便于擴(kuò)展顯示單元數(shù)目完成多種顯示效果脫機(jī)切換擴(kuò)展至三種效果LED刷新率可調(diào)10級(jí)可調(diào)顯示移動(dòng)速度可調(diào)10級(jí)可調(diào)海量字符掉電存儲(chǔ)可達(dá)1024字低成本設(shè)計(jì)批量成本約200元人民幣低功耗設(shè)計(jì)專用上位機(jī)軟件高速下載完成下載方式可擴(kuò)展開放協(xié)議 支持二次開發(fā)在系統(tǒng)更新下位機(jī)軟件完成積木式PCB設(shè)計(jì)完成 指標(biāo)完成情況第9章．總結(jié)經(jīng)過近兩個(gè)月的努力，終于順利完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。DT9205數(shù)字萬用表，100℃量程酒精溫度計(jì)。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(dòng)速度 （點(diǎn)/秒）上位機(jī) 左移速度 設(shè)置實(shí)際移動(dòng)速度 （點(diǎn)/秒）1122334455667788991010 實(shí)際移動(dòng)速度測(cè)試結(jié)果8．2．4 電氣指標(biāo)測(cè)試測(cè)試方法：用萬用電表測(cè)量LED顯示屏各種工作狀態(tài)下的電流指標(biāo)，用溫度計(jì)測(cè)量溫度。單位為點(diǎn)/秒。測(cè)試儀器：TDS1002示波器兼做頻率計(jì)測(cè)試結(jié)果：。8．2．2 實(shí)際刷新率測(cè)試測(cè)試方法：在不同的上位機(jī)刷新率設(shè)置值下，測(cè)量一秒內(nèi)任何一行線上的掃描脈沖個(gè)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(shí)間 ：14秒（5）單片機(jī)目標(biāo)代碼大小：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)。下一次開機(jī)，仍以更改后的模式工作。（2）LED在顯示模式（不按住DownLoad鍵開機(jī)）時(shí)，通過按下DownLoad鍵進(jìn)行顯示模式的循環(huán)變更。（1）通過上位機(jī)軟件配置。同時(shí)下位機(jī)自動(dòng)重啟，按照設(shè)定的模式及速度循環(huán)地顯示文字編輯區(qū)的內(nèi)容。（6）在文字編輯區(qū)內(nèi)容不為空的情況下， 中“開始下載”按鈕。（4）關(guān)掉下位機(jī)LED顯示屏電源，按住“DownLoad”鍵，再打開顯示屏電源。（3）根據(jù)實(shí)際需要修改“LED刷新率”、“左移速度”、“顯示模式”等。如果被打開的文本文件字符數(shù)超過1024，則軟件自動(dòng)截取前1024字符。總字?jǐn)?shù)限制為1024個(gè)，不論半角全角都算一個(gè)字符。 上位機(jī)軟件界面 中“文字編輯區(qū)”中輸入待顯示的文字信息。具體安裝過程如下：（1）在計(jì)算機(jī)光驅(qū)中插入附件光盤（2）找到光盤根目錄中的“條屏下載軟件安裝包”文件夾，并打開此文件夾（3）找到“”文件并運(yùn)行之（4）根據(jù)安裝程序提示，修改安裝目錄后便自動(dòng)完成安裝（5）安裝過程中可能要求重啟計(jì)算機(jī)，重啟后繼續(xù)安裝便可（6）安裝完畢，在“開始菜單”“程序”中即可找到“”8．1．3 更改顯示內(nèi)容（1）接通顯示屏的電源，并將LED顯示屏下載插口和計(jì)算機(jī)COM1口連接。安裝的位置應(yīng)避免強(qiáng)烈的震動(dòng)，安裝過程中避免LED顯示屏的彎曲或撞擊。LED顯示屏應(yīng)在干燥，無光源直射的環(huán)境下使用。 PCB頂層布線預(yù)覽 PCB底層布線預(yù)覽、紅色為頂層（Top Layer）布線，藍(lán)色為底層（Bottom Layer）布線，灰色為物理層（Multi Layer）布線，黃色和綠色為絲印層。目前雙面PCB的標(biāo)準(zhǔn)工藝為：線寬7mil，線距7mil，阻焊、絲印、噴錫、浸銀。布線的時(shí)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(hào)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。這種工藝生產(chǎn)出來的PCB堅(jiān)固美觀，易于焊接和維修。從布線難度、銅膜載流容量、PCB熱彎曲效應(yīng)和機(jī)械強(qiáng)度等方面考慮。對(duì)元件布局進(jìn)行優(yōu)化，能有效的降低布線難度和生產(chǎn)的工藝要求。Protel 99SE的功能十分強(qiáng)大，在電子電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域占有極其重要的地位。Protel 99SE是Protel公司于2000年推出的一款EDA軟件，是Protel家族中性能較為穩(wěn)定的一個(gè)版本。Protel是目前國內(nèi)最流行的通用EDA軟件，它是將電路原理圖設(shè)計(jì)、PCB板圖設(shè)計(jì)、電路仿真和PLD設(shè)計(jì)等多個(gè)實(shí)用工具軟件組合后構(gòu)成的EDA工作平臺(tái)，是第一個(gè)將EDA軟件設(shè)計(jì)成基于Windows的普及型產(chǎn)品。其它操作系統(tǒng)未驗(yàn)證。（14）“相關(guān)信息”顯示的是當(dāng)前上位機(jī)軟件運(yùn)行狀態(tài)。（12）點(diǎn)擊“打開文件”：將指定目錄中的文本文件載入文字編輯區(qū)（13）點(diǎn)擊“開始下載”：將設(shè)置信息及內(nèi)碼串發(fā)送到下位機(jī)。左暫停：逐位左移96點(diǎn)陣后暫停一段時(shí)間，一直到所有漢字顯示完。（11）修改“顯示模式”中的單選按鈕，可以改變顯示方式。（9）修改“定格時(shí)間”可以改變?cè)诙ǜ耧@示模式時(shí)候的每幀暫停時(shí)間。值越大，移動(dòng)越快。（5）“字符數(shù)”表示文字編輯區(qū)中當(dāng)前的字符數(shù)（6）修改“LED刷新率”可以改變LED行掃描過程中每一行暫留的時(shí)間，值越小，暫留（7）時(shí)間越長(zhǎng)，視覺亮度越高，但屏幕會(huì)出現(xiàn)閃爍。（3）點(diǎn)擊“清空”文字編輯區(qū)內(nèi)容清空。各控件的使用方法及功能如下：（1）文字編輯區(qū)：在文字編輯區(qū)中可輸入小于1024個(gè)待顯示的漢字或字母，數(shù)字等。HA1) And Mid(s, i, 1) = Chr(amp。H7F) And Mid(s, i, 1) = Chr(amp。末字節(jié)End Sub6. 4. 2 字符轉(zhuǎn)為GB2312內(nèi)碼的算法在下列算法中，s為字符串變量，ss為生成的內(nèi)碼串。n為接收字節(jié)數(shù)j = 0Buffer = For il = LBound(Buffer) To UBound(Buffer)R(j) = Buffer(il)j = j + 1Next ilj = 0Dim R0 As IntegerDim R1 As IntegerDim R2 As IntegerDim R3 As IntegerDim Rn As IntegerR0 = R(0) 。在程序中把對(duì)COM口操作的指令封裝為一個(gè)公共子過程，極大地方便了其它過程的調(diào)用。在本設(shè)計(jì)的實(shí)際運(yùn)用中，對(duì)MSComm控件的屬性設(shè)置如下：ComPort :1~2DTREnable :trueEOFEnable :falseHandshaking :0NoneInBufferSize :1024InputLen :0InputMode :1NullDiscard :falseOutBufferSize :512ParityReplace :0RThreshold :1RTSEnable :falseSettings :9600,n,8,1SThreshold :16．4 上位機(jī)軟件關(guān)鍵算法實(shí)現(xiàn)6. 4. 1 PC機(jī)串口操作VB程序中，通過MSCOMM控件，可對(duì)PC機(jī)串行口進(jìn)行方便、靈活的操作。圖6. 1 上位機(jī)軟件事件流程6．3 上位機(jī)軟件界面設(shè)計(jì)6．3．1 控件布局對(duì)上位機(jī)軟件界面的設(shè)計(jì)如圖6. 2示。事件可由用戶的操作觸發(fā)，也可以由系統(tǒng)或應(yīng)用程序觸發(fā)。（2）事件驅(qū)動(dòng) 在Windows環(huán)境下，程序是以事件驅(qū)動(dòng)方式運(yùn)行的，每個(gè)對(duì)象都能響應(yīng)多個(gè)不同的事件，每個(gè)事件都能驅(qū)動(dòng)一段代碼——事件過程，該代碼決定了對(duì)象的功能。第6章 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)6．1 上位機(jī)軟件開發(fā)環(huán)境及語言本設(shè)計(jì)采用Visual Basic IDE做為上位機(jī)軟件開發(fā)平臺(tái)，因?yàn)樗哂幸韵聝蓚€(gè)最重要的特點(diǎn)： （1）面向?qū)ο?VB采用了面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)思想。 數(shù)據(jù)流的幀格式根據(jù)圖5. 5的幀格式，制定通信協(xié)議如下：（1）下位機(jī)不斷檢測(cè)收到的數(shù)據(jù)，若檢測(cè)到握手字0xA0則執(zhí)行II，否則重復(fù)I（2）繼續(xù)接受1字節(jié)數(shù)據(jù)，若為同步頭0xFA則執(zhí)行III，否則跳轉(zhuǎn)至I（3）下位機(jī)連續(xù)接受7字節(jié)的設(shè)置數(shù)據(jù)，并返回各字節(jié)數(shù)據(jù)的反碼（4）上位機(jī)不斷檢測(cè)下位機(jī)發(fā)出的取反校驗(yàn)字，若校驗(yàn)出錯(cuò)則報(bào)警，否則執(zhí)行5（5）上位機(jī)繼續(xù)向下位機(jī)發(fā)送漢字內(nèi)碼數(shù)據(jù)（6）下位機(jī)不斷接收內(nèi)碼并保存，但不返回校驗(yàn)字（7）若下位機(jī)檢測(cè)到上位機(jī)發(fā)出的傳輸結(jié)束命令字0x8F，則結(jié)束通信過程由于本系統(tǒng)為有線傳輸，的通信電纜長(zhǎng)度僅為5米，故在通信過程中產(chǎn)生誤碼的幾率很小。本設(shè)計(jì)使用的鏈路是符合EIA（美國電子工業(yè)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)）的RS232C鏈路協(xié)議。在E2PROM中，第20扇區(qū)保存了上位機(jī)對(duì)下位機(jī)的各項(xiàng)設(shè)置常數(shù)，第21扇區(qū)到第24扇區(qū)則保存著待顯示漢字的GB2312標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)碼。僅占用整個(gè)Flash空間的前11個(gè)扇區(qū)（每扇區(qū)512字節(jié)），因此從第12扇區(qū)到第24扇區(qū)共6K字節(jié)的Flash空間可做E2PROM使用。因此E2PROM在Flash物理空間中的地址應(yīng)由程序代碼的大小決定。0xff)0xA1)+846)*32+0x2C9D0。amp。0xff)0xA1))*32+0x2C9D0。amp。對(duì)于168的半角字符，點(diǎn)陣在字庫芯片中的基地址為0x1DD780Address=(unsigned long)((charctor0x0020)*16)+0x1DD780。5．4．3 漢字內(nèi)碼與點(diǎn)陣地址的換算根據(jù)字庫芯片GT21L32S4W1的官方資料，得到計(jì)算方法如下：約定Address為4字節(jié)寬的unsigned long型數(shù)據(jù)，表示點(diǎn)陣數(shù)據(jù)在字庫中的物理地址。當(dāng)單片機(jī)工作主頻為40MHz，=0,=0時(shí)，SPI能獲得最大時(shí)鐘速度。其移位時(shí)鐘速度不得大于字庫芯片所能承受的最大訪問速度40MHz。這時(shí)對(duì)單片機(jī)的特殊功能寄存器配置為：T1重裝值為0xF5；=1。其中9600bps為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)波特率，%之內(nèi)。單片機(jī)即為溢出周期的倒數(shù)，即 ：溢出率=由上式可得： 為簡(jiǎn)化計(jì)算過程，使用專用波特率計(jì)算軟件進(jìn)行波特率匹配計(jì)算。對(duì)于STC12C系列單片機(jī)，T1的工作頻率可由AUXR寄存器設(shè)置在12倍頻或1倍頻模式。詳見程序清單。//保存下一數(shù)組元素的最高位 Display_Buffer_Y0[CNT]|=temp。//當(dāng)前數(shù)組元素左移動(dòng)一位 temp=Display_Buffer_Y0[CNT+1] amp。CNT12。 //位臨時(shí)變量 unsigned char CNT。 //關(guān)閉顯示，避免尾影出現(xiàn) …… 第115行掃描過程如上，僅送入74HC595的緩沖區(qū)指針不同，詳見程序清單。 //設(shè)置74HC595的輸出為開漏，第0行開始顯示Delay_mS(delay_time)。//向列數(shù)據(jù)鎖存器74HC595移入第0行緩沖區(qū)12字節(jié)數(shù)據(jù)Select_Y0() 。 //喂狗HC595_OE_Disable()。若要進(jìn)行移動(dòng)，只需將每行顯示緩存的各數(shù)組元素首尾相接的進(jìn)行逐位移動(dòng)即可。經(jīng)過這樣的映射處理，極大的簡(jiǎn)化了動(dòng)態(tài)掃描的算法難度，同時(shí)也簡(jiǎn)化了各種移動(dòng)算法的實(shí)現(xiàn)。 算法中的xdata關(guān)鍵詞是將Display_Buffer_Yn[]數(shù)組存放在片內(nèi)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，_at_ 修飾符是將該數(shù)組從后面指定的地址開始存放。 unsigned char xdata Display_Buffer_Y2[14] _at_ 0x001c。5．3．2 LED點(diǎn)陣與顯示緩沖區(qū)見建立連續(xù)編址映射的算法unsigned char xdata Display_Buffer_Y0[14] _at_ 0x0000。圖5. 2 顯示緩沖區(qū)與點(diǎn)陣模塊的映射關(guān)系，將實(shí)際的LED點(diǎn)陣與虛擬的顯示緩存數(shù)組建立映射。為此，在單片機(jī)內(nèi)部的外擴(kuò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器區(qū)（xdata區(qū)）開辟一個(gè)連續(xù)編址的8位寬動(dòng)態(tài)顯示緩沖區(qū)Display_Buffer，使顯示緩沖區(qū)的每個(gè)字節(jié)與LED點(diǎn)陣模塊的每行8個(gè)點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)。5．2 單片機(jī)軟件流程根據(jù)本設(shè)計(jì)的應(yīng)用要求，設(shè)計(jì)流程如圖5. 1示。本設(shè)計(jì)中，單片機(jī)軟件是采用C51語言編寫，C51語言是ANSI C的擴(kuò)展集，其語法結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵字等與ANSI C絕大部分是相同的。Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)。Keil 第5章 單片機(jī)軟件設(shè)計(jì)5．1 開發(fā)工具及語言本系統(tǒng)的處理器是兼容8051指令集的高速單片機(jī)STC1