【正文】 點(diǎn)陣模塊的 X軸的 16個(gè)腳 [9]。由于單片機(jī)的 P0口沒有內(nèi)置上拉電阻，于是外接上拉排阻。 譯碼器模塊單元電路設(shè)計(jì)圖 4線16 線譯碼器電路圖由于單片機(jī)的外圍接口有限，為了增加單片機(jī)的外圍接口，故采用 4線16 線譯碼器。第 18頁 共 47頁MAX232 芯片外接 5 個(gè) 的去耦電容，以減小噪聲對它的影響。 串口通信電路設(shè)計(jì)串口通信電路如圖 所示。YC1和 C20 構(gòu)成內(nèi)部時(shí)鐘振蕩電路， C19 和 C20 的作用主要是穩(wěn)定頻率和快速起振容值為 530pF,典型值為 30pF。上電復(fù)位電路由 C1SR35 構(gòu)成，上電瞬間9 腳獲得高電平，隨著電容 C18 的充電，9 腳的高電平逐漸下降。 3 硬件電路設(shè)計(jì)與調(diào)試 單片機(jī)模塊單元電路設(shè)計(jì)單片機(jī)最小系統(tǒng)電路圖如圖 所示。 （2）保持 FWD 為低，然后按下 REC 使之為低直到 LED 閃一下。 進(jìn)入 SE 編輯模式（1）首先保持 FWD 為低 3 秒左右，然后 LED 會閃一下（若有 SE1，會同時(shí)播放 SE1） 。在錄音期間開啟 FT 功能，會同時(shí)錄下 Analn 進(jìn)入的語音信號。 FT 直通操作將/FT 管腳與 GND 短接，持續(xù)保持在低電平會啟動直通模式。總共有 8 個(gè)音量檔供用戶選擇，每一檔會收變 4dB。 音量操作點(diǎn)按一下 VOL 鍵將/VOL 管腳拉低會收變音量大小。 復(fù)位操作如果用 RESET 控制此管腳，建議/RESET 管腳與地之間連接一個(gè) 電容。當(dāng)播放指針到達(dá)最后一段語音處時(shí)，再次快進(jìn)，指針會返回到第一段語音。 快進(jìn)操作點(diǎn)按一下 FWD 按鈕將/FWD 端拉低，會啟動快進(jìn)操作。而放音指針則指向剛剛錄完的那段語音。ISD1700 有如下 9 種操作：錄音操作按下 REC 鍵，/REC 管腳電平變低后開始錄音，直到松開按鍵使電平拉高或者芯片錄滿時(shí)結(jié)束。不僅有錄、放功能，還有快進(jìn)、擦除、音量控制、直通放音和復(fù)位等功能。芯片內(nèi)部包含有自動增益控制、麥克風(fēng)前置擴(kuò)大器、揚(yáng)聲器驅(qū)動線路、振蕩器與內(nèi)存等的全方位整合系統(tǒng)功能 [7] [8]。 圖 1616單色點(diǎn)陣 圖 1616單色點(diǎn)陣 語音模塊的介紹第 15頁 共 47頁圖 ISD1700引腳圖ISD1700 系列芯片是華邦公司新推出的單片優(yōu)質(zhì)語音錄放電路，該芯片提供多項(xiàng)新功能，包括內(nèi)置專利的多信息管理系統(tǒng)，新信息提示，雙運(yùn)作模式（獨(dú)立amp。要實(shí)現(xiàn)用兩種顏色顯示，只要在電路的設(shè)計(jì)中適當(dāng)?shù)倪B線就可以了?？紤]到元器件的布線的難易程度，直接采用 1616 的點(diǎn)陣模塊。1616 點(diǎn)陣內(nèi)部結(jié)構(gòu)1616 單色點(diǎn)陣共需要 256 個(gè)發(fā)光二極管組成，且每個(gè)二極管是放置在行線與列線的叉點(diǎn)上。接著把掃描脈沖施加到下一行電極, 再給所有列電極施加顯示或非顯示驅(qū)動脈沖。點(diǎn)矩陣的驅(qū)動一般采取逐行掃描方式尋址, 這種方式是一次對 Xi 行上所有的單元點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行尋址, 在 Xi 行上單元點(diǎn)被尋址之后, 再移向 Xi + 1 行尋址, 即掃描電極是從頭到尾順序地選取, 而信號電極可同時(shí)選取一個(gè)或多個(gè)以顯示需要的圖像。近年來, 由于半導(dǎo)體材料的制備和工藝逐步成熟和完善, 超高亮度 R、G、B LED 的商品化, 全色 LED 平板顯示可以適用于室內(nèi)外各種目的的應(yīng)用。表 74LS154功能表(真值表)INPUTS輸入 OUTPUTS輸出G1 G2 D C B A 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15L L L L L L L H H H H H H H H H H H H H H HL L L L L H H L H H H H H H H H H H H H H HL L L L H L H H L H H H H H H H H H H H H HL L L L H H H H H L H H H H H H H H H H H HL L L H L L H H H H L H H H H H H H H H H HL L L H L H H H H H H L H H H H H H H H H HL L L H H L H H H H H H L H H H H H H H H HL L L H H H H H H H H H H L H H H H H H H HL L H L L L H H H H H H H H L H H H H H H HL L H L L H H H H H H H H H H L H H H H H HL L H L H L H H H H H H H H H H L H H H H HL L H L H H H H H H H H H H H H H L H H H HL L H H L L H H H H H H H H H H H H L H H HL L H H L H H H H H H H H H H H H H H L H HL L H H H L H H H H H H H H H H H H H H L HL L H H H H H H H H H H H H H H H H H H H LL H X X X X H H H H H H H H H H H H H H H HH L X X X X H H H H H H H H H H H H H H H HH H X X X X H H H H H H H H H H H H H H H H注明：H=高電平 L=低電平 =不定 LED 點(diǎn)陣的介紹LED 顯示器件種類繁多 , 從簡單的單個(gè) LED 到 LED 光柱顯示, 字符顯示再到大面積的平板顯示, 應(yīng)有盡有。實(shí)現(xiàn)解調(diào)功能的辦法是：用 4 線輸入線寫出輸出線的地址，使得在一個(gè)選通輸入為低時(shí)數(shù)據(jù)通過另一個(gè)選通輸入。這種單片 4 線—16 線譯碼器非常適合用于高性能存儲器的譯碼器。輸入箝位二極管簡化了系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 主要芯片介紹 譯碼器 74LS154 的介紹圖 74HC154引腳圖將 4 線二進(jìn)制編碼輸入譯成 16 線彼此獨(dú)立的輸出。由于紅外線為不可見光，因此對環(huán)境影響很小，再由紅外光波動波長遠(yuǎn)小于無線電波的波長，所以紅外線遙控不會影響其他家用電器，也不會影響臨近的無線電設(shè)備。由于紅外線遙控不具有像無線電遙控那樣穿過障礙物去控制被控對象的能力，所以，在設(shè)計(jì)家用電器的紅外線遙控器時(shí)，不必要像無線電遙控器那樣，每套(發(fā)射器和接收器) 要有不同的遙控頻率或編碼(否則，就會隔墻控制或干擾鄰居的家用電器) ，所以同類產(chǎn)品的紅外線遙控器，可以有相同的遙控頻率或編碼，而不會出現(xiàn)遙控信號“串門”的情況。接收電路將發(fā)射器發(fā)出的已調(diào)制的編碼指令信號接收下來，并進(jìn)行放大后送解調(diào)電路，解調(diào)電路將已調(diào)制的指令編碼信號解調(diào)出來，即還原為編碼信號。當(dāng)按下指令鍵或推動操作桿時(shí)，指令編碼電路產(chǎn)生所需的指令編碼信號，指令編碼信號對載波進(jìn)行調(diào)制，再由驅(qū)動電路進(jìn)行功率放大后由發(fā)射電路向外發(fā)射經(jīng)調(diào)制定的指令編碼信號。紅外遙控的發(fā)射電路是采用紅外發(fā)光二極管來發(fā)出經(jīng)過調(diào)制的紅外光波；它們將紅外發(fā)射器發(fā)射的紅外光轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號，再送后置放大器。紅外線遙控是利用近紅外光傳送遙控指令的，波長為 ~ 。光波為 ~ 的光波為紫外光(線)，波長為 ~1000μm 的光波為紅外光( 線) 。紅外線又稱紅外光波，在電磁波譜中，光波的波長范圍為~1000 μm 。紅外遙控控制 [5]遠(yuǎn)程遙控技術(shù)又稱為遙控技術(shù)，是指實(shí)現(xiàn)對被控目標(biāo)的遙遠(yuǎn)控制，在工業(yè)控制、航空航天、家電領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。第 11頁 共 47頁 控制器模塊選擇按鍵控制圖 按鍵開關(guān)用按鍵控制顯示屏圖案的切換，簡單、方便、經(jīng)濟(jì)。LED 顯示屏可以顯示變化的數(shù)字、文字、圖形圖像；不僅可以用于室內(nèi)環(huán)境還可以用于室外環(huán)境，具有投影儀、電視墻、液晶顯示屏無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。LED 顯示屏顯示畫面色彩鮮艷，立體感強(qiáng)，靜如油畫，動如電影，廣泛應(yīng)用于車站、碼頭、機(jī)場、商場、醫(yī)院、賓館、銀行、證券市場、建筑市場、拍賣行、工業(yè)企業(yè)管理和其它公共場所。 　　LED 顯示屏分為圖文顯示屏和視頻顯示屏，均由 LED 矩陣塊組成。 　　LED 顯示屏（ LED panel）：LED 就是 light emitting diode ，發(fā)光二極管的英文縮寫，簡稱 LED。目前應(yīng)用最廣的是紅色、綠色、黃色。LED 電子顯示屏圖 LED點(diǎn)陣LED 電子顯示屏是半導(dǎo)體發(fā)光二極管像素點(diǎn)均勻排列組成。特點(diǎn)：體積小、耗電量低、使用第 10頁 共 47頁壽命長、高亮度、環(huán)保、堅(jiān)固耐用牢靠、適合量產(chǎn)、反應(yīng)快，防震、節(jié)能、高解析度、耐震、可設(shè)計(jì)等優(yōu)點(diǎn) 。由于 52 單片機(jī)的低功耗、高性能、高性價(jià)比、對 51 單片機(jī)的良好兼容等優(yōu)點(diǎn)，本設(shè)計(jì)選擇此方案。空閑模式下，CPU 暫停工作，而 RAM定時(shí)計(jì)數(shù)器，串行口，外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存 RAM的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位。表 STC89C52RC的功能特點(diǎn)STC89C52RC 主要功能特性:兼容 MCS51指令系統(tǒng) 8k可反復(fù)擦寫(1000 次)ISP Flash ROM32個(gè)雙向 I/O口 3個(gè) 16位可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器 時(shí)鐘頻率 033MHz全雙工 UART串行中斷口線 256x8bit內(nèi)部 RAM2個(gè)外部中斷源 低功耗空閑和省電模式中斷喚醒省電模式 3級加密位看門狗(WDT)電路 軟件設(shè)置空閑和省電功能靈活的 ISP字節(jié)和分頁編程 雙數(shù)據(jù)寄存器指針第 9頁 共 47頁圖 STC89C52RC引腳圖 [2]STC89C52RC 具有如下特點(diǎn)： 40 個(gè)引腳，32 個(gè)外部雙向輸入 /輸出(I/O)口，5個(gè)中斷優(yōu)先級 2 層中斷嵌套中斷，2 個(gè) 16 位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器，2 個(gè)全雙工串行通信口，8k Bytes Flash 片內(nèi)程序存儲器，256 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器(RAM)，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器，看門狗(WDT)電路。采用 STC89C52RC 單片機(jī)作為 CPUSTC89C52RC 是一款低功耗，高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 8k Bytes ISP(Insystem programmable)的可反復(fù)擦寫 1000 次的 Flash 只讀程序存儲器，器件采用宏晶公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)及80C51 引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用 8 位中央處理器和 ISP Flash 存儲單元，功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的 STC89C52RC 可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價(jià)比的解決方案。其指令是采用的被稱為“CISC”的復(fù)雜指令集，工具有 111 條指令，與其他高位單片機(jī)相比而言，指令周期較長，運(yùn)算速度太慢，而且由于其內(nèi)部總線是 8 位的，其內(nèi)部功能模塊也基本上都是 8 位的；89C51 單片機(jī)本身的電源電壓是 5 伏，89C51 有兩種低功耗方式：待機(jī)方式和掉電方式 [1] [2]。采用 89C51 單片機(jī)作為 CPU。根據(jù)系統(tǒng)框圖，對單元電路控制進(jìn)行設(shè)計(jì)，下面是對各部分單元電路的論證與設(shè)計(jì)。此外，通過主控單元電路的擴(kuò)展，可添加多種附加功能。2 方案研究與主要芯片選擇 總體方案原理及設(shè)計(jì)框圖本設(shè)計(jì)是基于 STC89C52RC 單片機(jī)為核心器件控制整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行工作的，系統(tǒng)控制框圖如圖 所示。（6）為實(shí)現(xiàn)給單片機(jī)供電，需要電源模塊。（4）為實(shí)現(xiàn)語音能適應(yīng)各種場合，采用可以自己錄音的芯片 ISD1730。（2）為實(shí)現(xiàn)程序下載需要串口模塊。硬件部分：單片機(jī)點(diǎn)陣顯示紅外遙控U S B 電 源語 音 模 塊圖 硬件框圖本設(shè)計(jì)硬件部分分為六個(gè)模塊。對于不同型號的單片機(jī)只需要相應(yīng)的改變一下地址即可。研究思路：本設(shè)計(jì)是以 AT89C52 芯片的電路為基礎(chǔ)，通過軟件程序來控制單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)器來控制 1616 的矩陣貼片發(fā)光二極管的明亮，顯示不同的圖案花樣，形成霓虹燈控制器。實(shí)現(xiàn)圖案和字的左右移動、暫停、繼續(xù)移動、跳轉(zhuǎn)到指定字的操作?？刂破鞯幕幼兓八俣日{(diào)節(jié)能用軟件方法實(shí)現(xiàn)，這樣進(jìn)一步提高了性價(jià)比。而且基于單片機(jī)的流水燈的控制系統(tǒng)利用了單片機(jī)的內(nèi)部資源，如定時(shí)器、I/O 口和寄存器等，完成了單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)的基本流程，因此具有典型的代表意義，是學(xué)習(xí)和開發(fā)單片機(jī)的基本實(shí)驗(yàn)之一。因此本文將單片機(jī)與語音芯片結(jié)合起來，設(shè)計(jì)了一款用單片機(jī)控制的霓虹燈控制系統(tǒng)，伴隨著霓虹燈圖像的變化有不同的語音效果。在許多基于單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)中，通過軟件編程實(shí)現(xiàn)對外部硬件電路的控制。單片機(jī)自問世以來，迄今已有三十多年了，其產(chǎn)品琳瑯滿目，產(chǎn)家也眾多紛紜，功能也是五花八門。自其問世以來，歷經(jīng)了上百年的發(fā)展，現(xiàn)已成為重要的顯示、裝飾光源。 Decoder。 Infrared Remote Control。該系統(tǒng)具有電路結(jié)構(gòu)簡單、易操作、成本低等優(yōu)點(diǎn)，具有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。語音的播放支持暫停、下一首、調(diào)節(jié)音量和復(fù)位。顯示部分為1616的點(diǎn)陣模塊，通過單片機(jī)控制顯示不同的圖案以及想要的文字，并讓字能夠移動、暫停，以及從當(dāng)前文字切換其它文字。紅外遙控模塊分紅外發(fā)射部分和紅外接收部分，通過單片機(jī)譯碼后，取出紅外發(fā)射按鈕的地址，從而實(shí)現(xiàn)紅外遙控器對霓虹燈顯示圖案的遠(yuǎn)距離控制。第 1頁 共 47頁基于單片機(jī)的霓虹燈控制器的設(shè)計(jì)摘 要本設(shè)計(jì)采用 AT89C52單片機(jī)實(shí)現(xiàn)對霓虹燈的控制。系統(tǒng)由紅外遙控模塊、單片機(jī)控制模塊、顯示模塊、語音模塊四部分組成。紅外接收管