【正文】 式是指顯示屏上的 4 行、 8 行、 16 行等 n 行發(fā)光二極管共用一組列驅(qū)動(dòng)寄存器，通過(guò)行驅(qū)動(dòng)管的分時(shí)工作，使得每行 LED 的點(diǎn)亮?xí)r間占總時(shí)間的 1/n，只要每行的刷新速率大于 50Hz，利用人眼的視覺(jué)暫留效應(yīng)，人們就可以看到一幅完整的文字或畫面。如動(dòng)態(tài)掃描型驅(qū)動(dòng)方式是指顯示屏上的 4 行、 8 行、 16 行等 n 行發(fā)光二極管共用一組列驅(qū)動(dòng)寄存器，通過(guò)行驅(qū)動(dòng)管的分時(shí)工作，使得每行 LED 的點(diǎn)亮?xí)r間占總時(shí)間的 1/n，只要每行的刷新速率大于 50Hz，利用人眼的視覺(jué)暫留效應(yīng)，人們就可以看到一幅完整的文字或畫面常規(guī)型驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)一般是用串入并出的通用集成電路芯片如 74HC595 或 MC14094等作為列數(shù)據(jù)鎖存，以 8050等小功率 NPN三極管為列驅(qū)動(dòng)，而以達(dá)林頓三極管如 TIP127 等作為行掃描管。 當(dāng)?shù)谝恍行枰@示的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò) 88=64 個(gè) CLK 時(shí)鐘后將全部移入 74HC595中，此時(shí)產(chǎn)生一個(gè)數(shù)據(jù)鎖存信號(hào) STR，使數(shù)據(jù)鎖存在 74HC595 的后級(jí)鎖存器中，同時(shí)由行掃描控制電路產(chǎn)生信號(hào)使第一行掃描管導(dǎo)通，相當(dāng)于第一行 LED 的正端都接高平，顯然第一行 LED 管子的亮 、 滅取決于 74HC595 中所鎖存的信號(hào)；在第一行 LED 管子點(diǎn)亮的同時(shí)，在 74HC595 中移入第二行需要顯示的數(shù)據(jù)，隨后將其鎖存，并同時(shí)由行掃描控制電 路將第一行掃描管關(guān)閉而接通第二行，使第二行 LED 管子點(diǎn)亮 …… 以此類推，當(dāng)?shù)谑袙呙柽^(guò)后再回到第一行，只要掃描速度足夠高，就可形成一幅完整的文字或圖像，其工作時(shí)序見(jiàn)圖 3。在具體的設(shè)計(jì)當(dāng)中要綜合考慮，如單片機(jī)的資源是否滿足系統(tǒng)要求，系統(tǒng)是否有嚴(yán)格的速度要求，系統(tǒng)對(duì)控制器的抗干擾能力，硬件的加密性，外圍電路是否簡(jiǎn)單，是否有比較 齊全的成熟的開(kāi)發(fā)、調(diào)試工具，如果要生產(chǎn)的話，則還要考慮價(jià)格和供貨渠道等因素。 PIC 系DATA CLK STR 列 8 位 CMOS 單片機(jī)具有獨(dú)特的 RISC 結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)總線和指令總線分離的哈佛總線（ Harvard）結(jié)構(gòu)，使指令具有單字長(zhǎng)的特性，且允許指令碼的位數(shù)可多于 8位的數(shù)據(jù)位數(shù)，這與傳統(tǒng)的采用 CISC 結(jié)構(gòu)的 8 位單片機(jī)相比，可以達(dá)到 2:1 的代碼壓縮，速度提高 4 倍。 PIC 在推出一款新型號(hào)的同時(shí)推出相應(yīng)的仿真芯片，所有的開(kāi)發(fā)系 統(tǒng)由專用的仿真芯片支持，實(shí)時(shí)性非常好。 PIC 以保密熔絲來(lái)保護(hù)代碼，用戶在燒入代碼后熔斷熔絲，別人再也無(wú)法讀出，除非恢復(fù)熔絲。自帶看門狗定時(shí)器，可以用來(lái)提高程序運(yùn)行的可靠性 [5]。運(yùn)行速度快，一個(gè)時(shí)鐘周期執(zhí)行一條指令。 AVR 單片機(jī)是多累加器型，數(shù)據(jù)處理速度快。相當(dāng)多的單片機(jī)只有一個(gè)累加器，就像一條獨(dú)木橋，所有事都要通過(guò)累加器，速度慢。 AVR 像 8051 一樣，有多個(gè)固定中斷向量入口地址，可快速響應(yīng)中斷。從高級(jí)語(yǔ)言 C 代碼完成同一任務(wù)實(shí)例來(lái)比較， 8 MHz AVR 單 片機(jī)的速度相當(dāng)于 24 MHz 的 80C51 單片機(jī)， AVR 比 80C51 快 28 倍。一般耗電在 1～ mA；對(duì)于典型功耗情況， WDT 關(guān)閉時(shí)為 100 nA，更適用于電池供電的應(yīng)用設(shè)備。可多次燒寫的 Flash，且具有多重密碼保護(hù)鎖死 (Lock)功能。 51 系列單片機(jī)： 51 系列是指是兼容 Intel 公司 51 指令集的單片機(jī)系列的統(tǒng)名稱?？梢钥闯?MCS51 系列單片機(jī)也是一款功能強(qiáng)大的單片機(jī)。 特點(diǎn)如下： （ 1） .增強(qiáng) 6 時(shí)鐘 /機(jī)器周期， 12 時(shí)鐘 /機(jī)器周期 8051CPU； （ 2）工作電壓： ~（ 5V 單片機(jī)） /~（ 3V 單片機(jī)）； （ 3）工作頻率范圍： 0~40MHz，相當(dāng)于普通 8051 的 0～ 80MHz 實(shí)際工作頻率可達(dá) 48MHz； （ 4）用戶應(yīng)用程序空間 4K/8K/13K/16K/20K/32K/64K 字節(jié)； （ 5）片上集成 1280 字節(jié) /512 字節(jié) RAM； （ 6）通用 I /O 口（ 32/36 個(gè)）復(fù)位后為： P0/P1/P2/P3 是 準(zhǔn)雙向口 /弱上拉（普通 8 051 傳統(tǒng) I /O 口）， P0 口是開(kāi)漏輸出，作為總線擴(kuò)展用時(shí)，不用加上拉電阻，作為 I /O 口用時(shí)，需加上拉電阻； （ 7） ISP（在系統(tǒng)可編程） /IAP（在應(yīng)用可編程），無(wú)需專用編程器 /仿真，可通過(guò)串口（ ）直接下載用戶程序， 8K 程序 3 秒即可完成一片； （ 8） EEPROM 功能； （ 9）看門狗； （ 10）內(nèi)部集成 MAX810 專用復(fù)位電路（ D 版本才有），外部晶體 20M 以下時(shí)，可省外部復(fù)位電路； （ 11）共 3 個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，其中定時(shí)器 0 還可以當(dāng)成 2 個(gè) 8 位 定時(shí)器使用； （ 12）外部中斷 4 路 ,下降沿中斷或低電平觸發(fā)中斷， Power Down 模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒； （ 13）通用異步串行口（ UART），還可用定時(shí)器軟件實(shí)現(xiàn)多個(gè) UART； （ 14）工作溫度范圍： 0~75℃ /－ 40~+85℃； （ 15）封裝： PDIP40， PLCC44， PQFP44。但因其價(jià)格高，開(kāi)發(fā)工具不及使用 51 系列單片機(jī)齊全，再考慮本系統(tǒng)對(duì) CPU 的 要求并不是很高，綜合考慮還是選用已經(jīng)普及的 51 內(nèi)核的單片機(jī)。 圖 4CY62256 芯片引腳排列 功能引腳： A0~A15 16 位的地址輸入端口； I/O0~I/O7 8 位輸入和輸出端口； CE 地址 鎖存使能端，用來(lái)控制鎖存器； WE、 OE 讀寫選通信號(hào)端，（低電平有效） VCC、 GND 電源引腳 74HC373 三態(tài)輸出的八路 D 透明鎖存器，雙列直插式 SOJ20 封裝，用于暫存數(shù)據(jù)信息的作用，其芯片引腳排列如圖 5 所示。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m be r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 1 9 M a y 20 0 9 S he e t o f F i l e : C : \ D o c u m e n t s a n d S e t t i n gs \ A d m i n i s t ra t o r\桌面 \總圖 . D D BD ra w n B y:A 1 41A924A 1 22A73A 1 123A64OE22A55A 1 021A46A37CE20A28D719A010D517D011D416D112D213GND14D315A19A825A 1 326WE27V C C28D618C Y 6 22 5 6 圖 5 74HC373 芯片引腳排列 存儲(chǔ)電路 在控制系統(tǒng)中，采用 SoC 型 STC 系列 宏晶單片機(jī) STC89C516RD+同時(shí)擴(kuò)展RAM 用于存放與顯示屏對(duì)應(yīng)的要顯示的 128B 數(shù)據(jù)以及從 GSM 模塊讀取的信息。它有 15 條地址總線，其中低 8 位地址由 P0 口經(jīng) 74HC373 鎖存器后提供，而且也作為 8 位數(shù)據(jù) I/O，高 8 位地址由 P2 口提供。 圖 6 存儲(chǔ)電路原理圖 從電路圖中可以看出單片機(jī)與輸出鎖存 器和存儲(chǔ)器之間的接口很簡(jiǎn)單，采用了總線的傳輸方式，這種輸出鎖存器可以應(yīng)用于任何需要額外數(shù)字輸出的環(huán)境中。只要處理器訪問(wèn)那些分配給這種設(shè)備的存儲(chǔ)區(qū)域，那么地址解碼器將1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m be r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 1 9 M a y 20 0 9 S he e t o f F i l e : C : \ D o c u m e n t s a n d S e t t i n gs \ A d m i n i s t r a t o r \桌面 \總圖 . D D BD r a w n B y:D03Q02D14Q15D27Q26D38Q39D413Q412D514Q515D617Q616D718Q719OE1LE11U67 4H C 3 7 3A 1 41A924A 1 22A73A 1 123A64OE22A55A 1 021A46A37CE20A28D719A010D517D011D416D112D213D315A19A825A 1 326WE27D618U 1 0C Y 6 22 5 6A8A 1 4A 1 3A 1 2A 1 0A 1 1A9A7A6A5A4A3A2A1A0D0D1D2D3D4D5D6D7A0A1A2A3A4A5A6A7D0D1D2D3D4D5D6D7/ W R/ R DGNDA L EGNDD 0 7D 0 7A 8 1 4A 0 7A 0 7OE1D02D13D24D35D46D57D68D79LE11Q712Q613Q514Q415Q316Q217Q118Q0197 4 H C 5 7 3 會(huì)觸發(fā)鎖存器以獲取數(shù)據(jù)總線上的信息。 采用動(dòng)態(tài)掃描方式，用 74HC373 三態(tài)輸出的八 D 透明鎖存器進(jìn)行 16 行的逐行掃描，利用人眼的視覺(jué)暫留效果，在 顯示屏上可以減少發(fā)熱量，而且可以節(jié)省I/O 資源。我們選用 DALLAS(達(dá)拉斯 )公司生產(chǎn)的時(shí)鐘芯片 DS1302，外形圖如圖 7 所示。實(shí)時(shí)時(shí)鐘 /日歷電路提供秒、分、時(shí)、日、月、年的信息，每月的天數(shù)和閏 年的天數(shù)可自動(dòng)調(diào)整時(shí)鐘操作可通過(guò) AM/PM 指示決定采用 24 或 12 小時(shí)格式。時(shí)鐘 /RAM 的讀 /寫數(shù)據(jù)以一個(gè)字節(jié)或多達(dá) 31 個(gè)字節(jié)的字符組方式通信。雙電源管腳用于主電源和備份電源供應(yīng)，如圖 8 所示。 STC89C516RD+單片機(jī)內(nèi)部看門狗的使用 S C L K 7V C C 21X12X23R S T 5I/ O 6V C C 1 8GND41 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m be r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 1 4 M a y 20 0 9 S he e t o f F i l e : C : \ D o c u m e n t s a n d S e t t i n gs \ A d m i n i s t r a t o r \桌面 \總圖 . D D BD r a w n B y:V C C 2X1X2GNDV C C 1S C L KI / O/ R S TD S 13 0 2Y13 2. 7 68V C C B T 13VGNDGND STC89C516RD+單片機(jī)通過(guò)向特殊功能寄存器 WDT_CONTR 寫入指定的數(shù)據(jù)，來(lái)啟動(dòng)或復(fù)位內(nèi)部看門狗。 表 1 WDT_CONTR 寄存器 Mnemonic ADD Name 7 6 5 4 3 2 1 0 Reset Value WDT_ CONTR E1h WDT control register EN_ WDT CLR_WDT IDLE_WDT PS2 PS1 PS0 XX00,000 表中各位描述： （ 1） EN_WDT 看門狗允許位，當(dāng)設(shè)置為 ? 1? 時(shí)，看門狗啟動(dòng)。 （ 3） IDLE_WDT 看門狗 ? IDEL? 模式，當(dāng)設(shè)置為 ? 1? 時(shí)，看門狗定時(shí)器在 ? 空閑模式 ? 計(jì)數(shù)。 （ 4） PS PS PS0 看門狗定時(shí)器預(yù)分頻設(shè)置 控制位。 看門狗溢出時(shí)間計(jì)算。 了解了看門狗定時(shí)器特殊功能寄存器各位的功能，我們就可以使用匯編語(yǔ)言或者 C 語(yǔ)言來(lái)操作該寄存器。 表 2 看門狗定時(shí)器預(yù)分頻值 PS2 PS1 PS0 預(yù)分頻 （ Pre_scale） 看門 狗定時(shí)器溢出時(shí)間（ ms） （ 12MHz 晶振， 12 時(shí)鐘模式） 0 0 0 2 0 0 1 4 0 1 0 8 0 1 1 16 1 0 0 32 1 0 1 64 1 1 0 128 1 1 1 256 void Reset_Wd