【正文】 ..... 3 技術(shù)應(yīng)用原理 ................................................ 3 提取漢字點陣 ........................................... 3 串行通信技術(shù) ........................................... 4 電子胸牌工作原理 ....................................... 4 第 3 章 設(shè)計的硬件電路 ........................................... 6 單片機(jī)設(shè)計部分 .............................................. 6 電子屏顯示部分設(shè)計 .......................................... 8 掃描驅(qū)動技術(shù) ........................................... 8 電子顯示屏的驅(qū)動電路 ................................... 9 紅外串行技術(shù) ............................................... 11 第 4 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計部分 ........................................ 12 PC 機(jī)軟件設(shè)計部分 ........................................... 12 VB 軟件介紹 ........................................... 12 PC 機(jī)控制界面 ......................................... 13 顯示數(shù)據(jù)提取 .......................................... 14 下位機(jī)軟件部分設(shè)計與實現(xiàn) ................................... 15 主程序設(shè)計 ............................................ 15 LED 顯示程序設(shè)計 ...................................... 16 PC 機(jī)與單片機(jī)串行通信程序設(shè)計 .............................. 17 單片機(jī)串行通信特點 .................................... 18 P89LPC922 串行通信 ................................... 18 VB 串口通信 ........................................... 19 通信協(xié)議 .............................................. 20 第 5 章 系統(tǒng)分析 ................................................ 22 總 結(jié) ............................................................. 23 致 謝 ............................................................. 24 參考文獻(xiàn) ........................................................... 25 附錄一 系統(tǒng)程序 .................................... 錯誤 !未定義書簽。 附錄二 系統(tǒng)整體電路圖 ............................. 錯誤 !未定義書簽。 附錄四 中文譯文 .................................... 錯誤 !未定義書簽。進(jìn)入八十年代，二極管在發(fā)光波長范圍及性能方面取得突破性進(jìn)展，平板顯示產(chǎn)品（ LED 顯示屏）開始出現(xiàn)，它的出現(xiàn)適應(yīng)了信息化社會的需要，并被大眾傳媒所青睞。它因為具有一系列的獨特的 的畫面顯示的優(yōu)點，成為現(xiàn)代世界上，在信息傳播時代具有重大意義。目前LED 顯示屏的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛，在體育場館，大屏幕顯示系統(tǒng)可以顯示比賽實況及比賽比分、時間、精彩回放等；在交通運(yùn)輸行業(yè)，可以顯示道路運(yùn)行情況；在金融行業(yè)，可以實時顯示金融信息，如股票、匯率、利率等；在商業(yè)郵電系統(tǒng)，可以向廣大顧客顯示通知、消息、廣告等內(nèi)容 [2]。顯示技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代 人類社會生活中的一項不可缺少的技術(shù)[3]。它可用來顯示姓名、工作部門以及公司需要宣傳的內(nèi)容等，還可以用來顯示圖案、字母、動畫表情等。電子胸牌的制作分為兩個部分：硬件控制系統(tǒng)和軟件控制系統(tǒng)。而由兩部分構(gòu)成的整體系統(tǒng)的流程是，首先運(yùn)用上位機(jī)將漢字點陣進(jìn)行提取，再通過紅外串行 技術(shù) 將其儲存到 LPC922 的 Flash ROM 中， 依 據(jù) PC機(jī)的命令，由單片機(jī)讀取相應(yīng)的點陣數(shù)據(jù)通過 LED 顯示顯示模塊就行驅(qū)動顯示。為了適應(yīng)計算機(jī)處理漢字信息的需要， 1981 年我國頒布了 GB2312 國家標(biāo)準(zhǔn)。 GB2312 字符集構(gòu)成一個 94 行、 94 列的二維表，行號稱為區(qū)號，列號稱為位號，每一個漢字或符號在碼表中的位置用它所在的區(qū)號和位號來表示 [5]。 點陣字庫由字符掩碼矩陣構(gòu)成，對于一個 m m 的點陣字符，就是在一個具有 m m 個小格的坐標(biāo)紙上書寫字符，若筆畫通過某小格，該小格對應(yīng)數(shù)字 1；筆畫不通過則對應(yīng)數(shù)字 0。每個小格子對應(yīng)點陣顯示屏的發(fā)光二級管，那么 0 和1 就可以表示二極管的亮和滅，整個顯示區(qū)域就可以用二進(jìn)制表示，點陣數(shù)據(jù)就是二進(jìn)制數(shù)據(jù)。 4 串行通信技術(shù) 在計算機(jī)內(nèi)部，所有數(shù)據(jù)都是使用位來存儲的，每一位都是電位的一個狀態(tài)（計算機(jī)中以 0、 1表示）。通常來說，只有傳遞以上的這些才是數(shù)據(jù)交換。 前者是指數(shù)據(jù)傳送的單位是字符，同步通信是指數(shù)據(jù)傳送以數(shù)據(jù)塊為單位。通信接口則采用標(biāo)準(zhǔn)的串行通信接口 RS232. 電子胸牌工作原理 電子胸牌系統(tǒng)主要由上位機(jī)軟件控制系統(tǒng)和下位機(jī)系統(tǒng)兩部分組成。 本設(shè)計的 硬件 模塊包括： LED 顯示屏 模塊 、單片機(jī)控制 模塊，驅(qū)動 模塊 。 LED 顯示屏由一個個的發(fā)光二極管組成。當(dāng)給某一列送高電平的時候 ,選中的是整列 ,而當(dāng)給某一行送低電平的時候 ,改行即被選中 ,因此如果讓某一點亮就需要行列交叉點是要被點亮的 點就可以 [7]。 單片機(jī)部分主要是根據(jù) PC 機(jī)的指令實現(xiàn)不同的顯示效果，以及完成 LED 點陣驅(qū)動顯示。 5 上位機(jī)控制系統(tǒng)單片機(jī)控制系統(tǒng)行驅(qū)動器 列驅(qū)動器L E D 點陣顯示屏 圖 21 設(shè)計整體流程圖 6 第 3 章 設(shè)計 的硬件電路 單片機(jī)設(shè)計部分 由于本設(shè)計要求硬件具有體積小、重量輕的特點，所以電子胸牌的控制單片機(jī)選用的是飛利浦的 P89LPC922。單片機(jī)的屬性，見表 31。 存儲器 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器有四種 :256 字節(jié)的 DATA 空間、 512 字節(jié)的 XDATA 空間、以及程序存儲器； LASH 字節(jié)的DATA 空間與標(biāo)準(zhǔn)的 8032 和 8052 完全相同， 512 字節(jié)的 XRAM 固定為擴(kuò)展存儲器空間 ,地址為 0000H~01FFh,使用 MOVX 指令訪問，可以通過對第二數(shù)據(jù)指針的使用提高訪問XRAM 的效率； P89LPC922 中的 FLASH 存儲器能夠提供在電路的編程及電擦除，它的寫入及讀取是以字節(jié)為單位進(jìn)行的，任何的 FLASH 扇區(qū)和頁可被它們的擦除功能擦除，整個程序存儲器可被芯片擦除操作擦除。 開漏輸出配置 當(dāng)口線鎖存器為 0時 ,所有的上拉晶體管被開漏輸出關(guān)閉 ,開漏輸出只驅(qū)動端口中的下拉晶體管，輸入部分帶有一個干擾抑制電路和一個施密特觸發(fā)輸入。 推挽輸出 它的 下拉結(jié)構(gòu)同準(zhǔn)雙向口及開漏輸出的基本相同 ,不同的只是鎖存器 是 1時它提供了 連續(xù) 強(qiáng)上拉， 自 推挽輸出 寫 入的時候 ,輸入口 會 有 1個干擾抑制 的 電路 和 schmidt觸發(fā)的輸入 。 8 LPC922 的硬件連接電路如圖 32 所示。接下來是設(shè)計顯示驅(qū)動電路的部分。當(dāng)然這樣的方式會使消耗功率降低，但也會發(fā)生一些問題 ,如亮度不夠大，穩(wěn)定性不夠好等。 9 經(jīng)過計算， LED 的顯示時間應(yīng)控制在 20ms 內(nèi) ,即 50Hz 以上。由于點陣的行要驅(qū)動所有的列 ,行驅(qū)動器消耗的功率比較大 ,而且進(jìn)行行掃描時需要所選行為低 ,因此行驅(qū)動選用 2 片 ULN20xxA 反向驅(qū)動器。 ULN20xxA 器件具有抑制躍變功能的集電極開路輸出和續(xù)流籍位二極管 ,ULN20xx 兼容標(biāo)準(zhǔn)的 TTL 系列 ,能夠驅(qū)動所有類型的負(fù)載 ,可以提供足夠功率，供行驅(qū)動需要。 36 位點陣數(shù)據(jù)從單片機(jī) IO 口串行輸出來，隨著移位時鐘的作用逐步移位到對應(yīng)位置 ,并將數(shù)據(jù)并行輸出到 LED 列線 ,最后再由行驅(qū)動信號作用點亮一行 LED象素 [13]。74HC164 引腳說明如下表 所示。時鐘 (CP)只要由低變高 ,數(shù)據(jù)就