【正文】 對(duì)我們學(xué)生來(lái)說(shuō)，理論與實(shí)際同樣重要，但對(duì)于我們非師范類(lèi)學(xué)生，畢業(yè)以后，掌握一定的技術(shù)，有一定的動(dòng)手能力，才是我們今后走向社會(huì)所要具備的，這也是我們以后在工作中說(shuō) 明自己能力的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。可實(shí)現(xiàn)漢字、字符等內(nèi)容的顯示，可以隨時(shí)更新顯示的內(nèi)容，而且能夠?qū)崿F(xiàn)不同的 文本播放方式，即移動(dòng)顯示、滾動(dòng)顯示、閃爍顯示等，使用起來(lái)非常方便。 32 第七章 總結(jié) 本系統(tǒng)基本完成了大屏幕 LED智能顯示屏的顯示功能，盡量做到硬件電路簡(jiǎn)單穩(wěn)定， 減少電磁干擾和其它環(huán)境干擾， 充分發(fā)揮了軟件編程的優(yōu)點(diǎn)。調(diào)試顯示電路是否正確，可以通過(guò)編寫(xiě)一個(gè)簡(jiǎn)單的顯示 程序來(lái)檢測(cè)它。硬件調(diào)試主要是檢測(cè)硬件電路是否有短路、斷路等。 開(kāi) 始 查找外 RAM中顯示緩沖區(qū)漢字?jǐn)?shù)據(jù) 將串行數(shù)據(jù)傳入 TPIC6B595 實(shí)現(xiàn)串 /并轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)列 行 掃 描 16 行是否掃完 返 回 圖 16 顯示程序流程圖 N Y 將數(shù)據(jù)并行傳入 74LS165 實(shí)現(xiàn)并 /串轉(zhuǎn)換 30 與 PC串口通訊程序流程圖 系統(tǒng)與 PC串口通訊程序流程圖如圖 17 所示。 圖 14 系統(tǒng)整體電路設(shè)計(jì)接線圖 28 第五章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 主程序流程圖 主程序流程圖如圖 15所示。 表 6 RS4229針串口（ DB9）定義 針號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 縮寫(xiě) GND TXA RXA NC GND TXB RXB NC VCC 系統(tǒng)采用 MAX488芯片做串口通訊的接收發(fā)送器，它與 RS422 9芯標(biāo)準(zhǔn)接口的電路連接如圖 13。 26 基于 RS422 總線標(biāo)準(zhǔn)的 PC 機(jī)與單片機(jī)通訊 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸問(wèn)題是上下位機(jī)之間在傳輸距離大于 15米以后需要考慮的問(wèn)題 ， 本系統(tǒng)中采用 422接口標(biāo)準(zhǔn)。在矩距離傳輸時(shí)可不需終接電阻，即一般在 300米以下不需終接電阻。一般 100米長(zhǎng)的雙絞線上所能獲得的最大傳輸速率僅為 1Mb/s。其平衡雙絞線的長(zhǎng)度與傳輸速率成反比，在 100kb/s速率以下，才可能達(dá)到最大傳輸距離。 RS422四線接口由于采用單獨(dú)的發(fā)送和接收通道，因此不必控制數(shù)據(jù)方向，各裝置之間任何必須的信號(hào)交換均可以按軟件方式（ XON/XOFF握手）或硬件方式（一對(duì)單獨(dú)的雙絞線）。即一個(gè)主設(shè)備（ Master），其余為從設(shè)備（ Salve），從設(shè)備之間不能通信，所以 RS422支持點(diǎn)對(duì)多的雙向通信。實(shí)際上還有一根信號(hào)地線，共 5根線。該標(biāo)準(zhǔn)采用雙端電氣接口模塊，它的信號(hào)傳輸速率比 RS232標(biāo)準(zhǔn)的 20kbit/s要高得多。若距離很遠(yuǎn)，則需附加調(diào)制解調(diào)器（ MODEM）。 目前較為常用的串口有 9 針串口（ DB9）和 25 針串口（ DB25），針腳信號(hào)說(shuō)明如表 5。 表 4 ～ 按鍵 ～ 播放方式 K1 001B 右移顯示 K2 010B 滾動(dòng)顯示 K3 011B 閃爍顯示 K4 100B 靜態(tài)顯示 24 鍵盤(pán)模塊與單片機(jī)的電路連接圖如圖 12所示。系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中通過(guò)查詢方式檢測(cè)這三個(gè)位的組合值，根據(jù)查詢得到的組合值，系統(tǒng)將轉(zhuǎn)入與該組合值對(duì)應(yīng)的中斷服務(wù)程序以實(shí)現(xiàn)播放方式的轉(zhuǎn)換操作。 系統(tǒng)的復(fù)位電路接線如圖 11 所示。 系統(tǒng)復(fù)位電路設(shè)計(jì) 單片機(jī)在啟動(dòng)運(yùn)行是需要復(fù)位，使 CPU以及其他功能部件處于一個(gè)確定的初始狀態(tài)，并從這個(gè)狀態(tài)開(kāi)始工作，單片機(jī)應(yīng)用程序必須以此作為設(shè)計(jì)前提。 時(shí)鐘脈沖由時(shí)鐘振蕩器產(chǎn)生， MCS51的時(shí)鐘振蕩是由單片機(jī)內(nèi)部反相放大器和外接晶振及微調(diào)電容組成的一個(gè)三點(diǎn)式振蕩器，將晶振和微調(diào)電容接到AT89C52的 XTAL1和 XTAL2端即可產(chǎn)生自激振蕩。在系統(tǒng)原理圖中我們規(guī)定 VCC=5V,碰到需要 們直接在原理圖中給出。 電源選擇 [7] 220W/5V的直流穩(wěn)壓電源更加安全，其電路圖如圖 10所示。 圖 9 MCM6264與 AT89C52單片機(jī)的電路接線圖 考慮到 AT89C52單片機(jī)的 P0口既作地址總線的低 8位信號(hào)，又作數(shù)據(jù)總線用，系統(tǒng)添加了 74HC373芯片作為地址信號(hào)的鎖存器，這樣就可以實(shí)現(xiàn) P0口的雙重功能。在本系統(tǒng)中，我們選用 MCM6264（ 8KB）作為系統(tǒng)的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。 21 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊 [6] 由于系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn) 10個(gè)漢字的顯示，而單獨(dú)的顯示緩沖區(qū)所需的 RAM就已經(jīng)超過(guò)了 AT89C52單片機(jī)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 256個(gè)字節(jié)。芯片 74LVX4245的輸入口 T/R我們采用 AT89C52的 RD位控制，因?yàn)楦鶕?jù)單片機(jī)的時(shí)序知道 RD在執(zhí)行讀操作指令時(shí)為低電平，執(zhí)行完后自動(dòng)轉(zhuǎn)為高電平，此時(shí)芯片 74LVX4245執(zhí)行寫(xiě)操作。GT23L32S4W字庫(kù)芯片在 PLII總線模式下與單片機(jī)的電路連接圖如圖 8所示。 74LVX4245集成芯片的真值表如表 3所示。 首先， GT23L32S4W字庫(kù)芯片的 D0～ D7口在 PLII總線模式下 作地址、數(shù)據(jù)傳輸口，是雙向傳輸?shù)摹? GT23L32S4W 字庫(kù)芯片與單片機(jī)的電路連接 因?yàn)?GT23L32S4W字庫(kù)芯片的供電電壓為 ，為實(shí)現(xiàn)它與系統(tǒng)單片機(jī)之間的地址、數(shù)據(jù)和信號(hào)的傳輸，必須在系統(tǒng)中添加電平轉(zhuǎn)換裝置。該 15X16 點(diǎn)漢字的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)是橫置橫排的，其具體排列結(jié)構(gòu)如圖 7所示。這樣把點(diǎn)陣信息用來(lái)直接在顯示器上按上述規(guī)則顯示，則將出現(xiàn)對(duì)應(yīng)的漢字。根據(jù)區(qū)號(hào)和位號(hào)可以得到漢字字模在文件中的位置： 一個(gè)點(diǎn)陣字模的字節(jié)數(shù)?????? ))1()1(94( whqhL oc a t i on GT23L32S4W 字庫(kù)芯片字模排列格式與提取 每個(gè)漢字在芯片中是以漢字點(diǎn)陣字模的形式存儲(chǔ)的，每個(gè)點(diǎn)用一個(gè)二進(jìn)制位表示，存 1 的點(diǎn)，當(dāng)顯示時(shí)可以在屏幕上顯示亮點(diǎn)，存 0 的點(diǎn)，則在屏幕上不顯示。這樣，通過(guò)漢字的內(nèi)碼，就可以計(jì)算出漢字的區(qū)位碼。其中第一個(gè)字節(jié)的值為區(qū)號(hào)加上 32(20H)，第二個(gè)字節(jié)的值為位號(hào)加上 32(20H)。 國(guó)際將字庫(kù)分成若干個(gè)區(qū)，每個(gè)區(qū)有 94個(gè)漢字，每個(gè)漢字在字庫(kù)中有確定的區(qū)位，因此每個(gè)漢字各有一個(gè)區(qū)位碼，知道了區(qū)位碼也就相當(dāng)于知道了漢字在字庫(kù)中的位置，漢字的內(nèi)碼與區(qū)位碼有一定的關(guān)系，故查找一個(gè)漢字字模數(shù)據(jù)的過(guò)程為： 漢字內(nèi)碼一區(qū)位碼一記錄號(hào)一字模數(shù)據(jù) 一個(gè) 16 16點(diǎn)陣漢字其字模數(shù)據(jù)共有 32字節(jié)，可以看作是一條記錄，在程序中可以用一個(gè)數(shù)組存放。為了保證中西兼容，兩者之間不應(yīng)發(fā)和生沖突。 圖 6 PLII總線模式下各寄存器寫(xiě) /讀數(shù)據(jù)流程圖 引腳 A0、 A1信號(hào)組合與各地址寄存器的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表 2所示。 表 1 PLII 接口引腳描述 引腳 INT/OUT 描述 A[1..0] INT 地址寄存器尋址 SPI_SO/D0 VSS OE D1 D2 D3 VCC VSS VSS D7 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 SPI_SI/PLII_A0 CE PLII_A1 SPI/PLII_SEL D5 D4 HOLD/WE SPI_CLK VSS D6 17 D[7..0] INT/OUT 地址輸入 /數(shù)據(jù)輸出 CE INT 片選信號(hào)輸入，低有效 OE INT “輸出使能”信號(hào)輸入， OE 為低時(shí)輸出使能 WE INT “寫(xiě)使能”信號(hào)輸入， WE 為低時(shí)寫(xiě)使能 PLII 總線接口尋址說(shuō)明 在 PLII總線模式下，芯片內(nèi)部有 3個(gè)地址寄存器，主機(jī)需要把要讀取數(shù)據(jù)的地址寫(xiě)入這 3個(gè)地址寄存器，然后再?gòu)臄?shù)據(jù)寄存器中讀出數(shù)據(jù)，如圖 6所示。 片選輸入（ CE）：所有串行數(shù)據(jù)傳輸開(kāi)始于 CE下降沿， CE在傳輸期間必須保持為低電平，在兩條指令之間保持為高電平。 串行數(shù)據(jù)輸入（ SI）：該信號(hào)用來(lái)把數(shù)據(jù)從串行輸入芯片，數(shù)據(jù)在時(shí)鐘的上升沿移入。 15 圖 4 LED圖文顯示屏 驅(qū)動(dòng)電路圖 漢字點(diǎn)陣芯片 GT23L32S4W[4] 芯片特點(diǎn) ● 款內(nèi)含 11X12點(diǎn)陣、 15X16點(diǎn)、 24X24點(diǎn)陣、 32X32點(diǎn)陣的漢字庫(kù)芯片，支持GB2312 國(guó)標(biāo)漢字（含有國(guó)家信標(biāo)委合法授權(quán)）及 SCII字符，其芯片引腳圖如圖 5所示。 RxD位作通用輸出口時(shí)，輸出信號(hào)作為列驅(qū)動(dòng)電路的輸出鎖存器的打出信號(hào) G使用，低電平有效。 T0輸出信號(hào)作為列驅(qū)動(dòng)電路的輸出鎖存器的打入信號(hào) RCK使用高電平有效。 INT0輸出信號(hào)作為控制電路并 /串變換器 74LS165的并聯(lián)輸入數(shù)據(jù)的打入脈沖 CLK1使用，高電平有效。 圖 3 TPIC6B595芯片的原理框圖 14 由上述幾種芯 片組成的 LED圖文顯示屏 驅(qū)動(dòng)電路如圖 4所示。 TPIC6B595實(shí)用溫度設(shè)計(jì)為 40℃～ 125℃。每一個(gè)輸出提供在 T=25攝氏度時(shí)典型 500mA的電流極限（隨著結(jié)溫的上升，電流極限會(huì)下降）。串行輸出SEROUT允許移位寄存器數(shù)據(jù)級(jí)聯(lián)。輸出緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)為低時(shí)，DMOS晶體管的輸出斷開(kāi)。當(dāng)輸出選通 G為高電平時(shí)，輸出緩沖區(qū)的所有數(shù)據(jù)為低，并與輸出端斷開(kāi)。當(dāng)移位寄存器清除信號(hào) SRCLK為高電平時(shí)，存儲(chǔ)寄存器傳輸數(shù)據(jù)到輸出緩沖區(qū)。該器件有一個(gè) 8bit串行輸入、并行輸出的移位寄存器，它將數(shù)據(jù)傳送給一個(gè) 8bit D 型寄存器。器件含有內(nèi)置的輸出電壓箝位電路用于感性負(fù)載的瞬 變保護(hù)。 SRCLK：移位寄存器清 0信號(hào)