【正文】 2V、最大電流為 3A 電源適配器為“ 20*2 LED Smartie”顯示屏供電 。 圖 41 選擇“設備管理器” 在“設備管理器”窗口中找到顯示屏所對應的端口，如圖 42 所示。 南京郵電大學 2021 屆 本科生畢業(yè)設計（論文） 20 圖 42 找到對應端口 運行 LCD Smartie 軟件，點擊“ Setup”按鈕，如圖 43 所示 。 南京郵電大學 2021 屆 本科生畢業(yè)設計（論文） 21 圖 44 端口配置 在“ LCD Smartie Setup”窗口的“ Display Settings”欄中，配置“ Screen”標簽下的“ LCD size”選項選擇為“ 20 2”；調節(jié)“ Brightness”滑塊，可配置“ 20*2 LED Smartie”顯示屏的顯示亮度。 圖 45 配置顯示亮度 在“ LCD Smartie Setup”窗口的“ Screen settings”欄中，配置顯示內容及顯示效果 。 南京郵電大學 2021 屆 本科生畢業(yè)設計（論文） 22 圖 46 顯示內容配置 在“ LCD Smartie Setup”窗口的“ Program settings”欄中，配置字符滾動延時。 圖 47 字符滾動 延時 的配置 完成上述 8 個步驟的配置后，點擊“ OK”按鈕即可完成配置。 上位機軟件使用方法 當完成配置后，即可很方便地使用上位機軟件“ LCD Smartie ”了。 圖 48 點擊左右箭頭 單片機程序 上位機軟件“ LCD Smartie ”向“ 20*2 LED Smartie”顯示屏發(fā)送命令和數據，而“ 20*2 LED Smartie”顯示屏的主控芯片 —— PIC16F723 將通過其 UART 模塊接收這些命令和數據，并作出相應的處理，進而控制顯示屏的現實效果。 發(fā)生接收故障（接收數據時， minUSB 線斷開等原因導致的無法繼續(xù)正常接收）時，忽略所接收到 的 數據 命令字選用 “ 20*2 LED Smartie”顯示屏所要實現的 基本 功能是： 顯示常用 ASCII 碼字符 ，每個字符占據 5 7 點陣 可調節(jié)顯示亮度 所以，“ 20*2 LED Smartie”單片機程序所需支持的命令字應當是“ LCD Smartie ”軟件中更新顯示內容、調節(jié)亮度的命令字。 表 41 “ 20*2 LED Smartie”程序的命令字 功能 格式 備注 更新顯示第一行字符 0xFE, 0x47, 0x01, 0x01, x, x, x, x, x, x, x, x, x, x, x, x, x, x, x, x, x, x, x, x x: 0x20 ~ 0x7e 更新顯示第二行字符 0xFE, 0x47, 0x01, 0x02, x, x, x, x, x, x, x, x, x, x, x, x, x, x, x, x, x, x, x, x x: 0x20 ~ 0x7e 調節(jié)顯示亮度 0xFE, 0x98, x x: 0x01 ~ 0xff 南京郵電大學 2021 屆 本科生畢業(yè)設計（論文） 24 主要程序模塊 流程圖設計 整個程序都是由眾多函數配合實現功能的，本文在此重點介紹“ 20*2 LED Smartie”程序的 主要程序模塊 的大致流程圖。若所接收到的數據是符合規(guī)范的預定義命令字，則確認接收該數據，并將相應的標記位置位；反之，則不作處理，并將相應的標記位清零 [13]。 南京郵電大學 2021 屆 本科生畢業(yè)設計（論文） 25 圖 49 串行 數據 接收函數 大致流程圖 Temp 接收數據 已處于命令接收狀態(tài) mand_t的值 0 是 接收的數據為 0xfe 否 否 mand_flag = 1。 判斷接收的數據 = 0 max = 18。 mand_flag = 0。 0x47 0x50 其它 mand_id = temp。 判斷 mand_id max = 18。 0x47 0x98 string[mand_t1] = temp string[0] = temp。 mand_tmax? mand_t = 0。 ready = 1。 mand_flag，全局變量。 mand_id，全局變量。 mand_t，中斷函數中的局部變量。 max，中斷函數中的局部變量。 string[]，全局變量。 ready，全局變量。 二、 數據接收完畢后的 命令處理 如果在 完成串行數據接收 ，且所接收到的數據是符合規(guī)范的預定義命令字，則相應的標記位會 在 UART 中斷函數中 被置位， 當退出中斷函數后 ，就需要 一個 命令 處理函數根據各個標記位的狀態(tài)進行正確的判別，并使得單片機 做出 相 對應的 響應 [14]。 圖 410 命令處理函數大致流程圖 三、 串行接收故障處理 在串行接收數據過程中，難免會因為各種因素而導致不同的接收故障，其中，最為典型的 故障便 是 由于 miniUSB 線的松動導致的 接收中止 [15]。 “ 20*2 LED Smartie”使用 PIC 單片機的 Timer0 模塊作為“看門狗”，在每個定時器中斷服務程序中對整個程序的相關標識符進行判別，若發(fā)現邏輯上的問題，則表明發(fā)生了串行數據接收故障，將故 障標識符置位，使單片機 及時 拋棄所接收到的 錯誤數據 [16]。 命令是否接收完畢 判斷命令類型 否 是 根據命令類型進行相應處理 命令在預設范圍內 命令不在預設范圍內 南京郵電大學 2021 屆 本科生畢業(yè)設計（論文） 27 圖 411 串行接收故障處理大致流程圖 注： mand_flag，全局變量。 mand_id，全局變量。 mand_t，中斷函數中的局部變量。 ready，全局變量。 error，全局變量，接收故障標記 ， 為 1則表示發(fā)生接收故障。 一、 串行數據接收 及故障處理中斷 函數 如圖 49 和圖 411 中所描述的大致流程 一致 ， UART 模塊接收串行數據 和故障處理 的中斷 函數如下： void interrupt UART_Receive(void) { unsigned char temp = 0。 mand_t = 0。 ready = 0。 是 南京郵電大學 2021 屆 本科生畢業(yè)設計（論文） 28 { GIE = 0。 //接收中斷標志清零 if(FERR) { SPEN=0。 //Serial port enable } else { temp=RCREG。 //Overrun error,clear OERR by clearing CREN CREN=1。 break。 break。 break。 mand_flag = 0。 ready = 0。 } mand_t++。 mand_flag = 0。 switch(mand_id) { case DISPLAY: case BRIGHTNESS: break。 mand_t = 0。 ready = 0。 } } } else //開始識別命令類型 { switch(temp) { case DISPLAY: //顯示字符 mand_id = DISPLAY。 ready = 0。 南京郵電大學 2021 屆 本科生畢業(yè)設計（論文） 30 break。 mand_t = 1。 mand_max = 1。 default: //非預定義命令字 mand_flag = 0。 ready = 0。 } } } else { if(temp==0xfe) { mand_flag = 1。 //命令長度計數清零 mand_max = 0。 } } GIE = 1。 //關中斷，處理 timer0 中斷 T0IF=0。 //再次配置 timer0 的延遲時間 if(mand_flag) //命令接收狀態(tài)標記為 1，則可能發(fā)生了故障 南京郵電大學 2021 屆 本科生畢業(yè)設計（論文） 31 { if(error) //error 標記為 1，發(fā)生命令接收故障 { mand_flag = 0。 mand_id = 0。 error = 0。 } } else //命令接收狀態(tài)標記為 0，則沒有發(fā)生故障 { error = 0。 //開中斷 } } 注： DISPLAY：宏定義，對應的值為 0x47 BRIGHTNESS：宏定義，對應的值為 0x98 Line：全局變量，表示所需顯示字符所在的行號 ready：全局變量，命令接收完畢標識 mand_flag：全局變量，命令接收標識 mand_t：全局變量，命令接收計數 器 mand_id：全局變量，命令類型標識 二、 命令處理函數 與圖 410 中描述的一致，“ 20*2 LED Smartie”的命令處理函數如下： void Process(void) { switch(mand_id) 南京郵電大學 2021 屆 本科生畢業(yè)設計（論文） 32 { case DISPLAY: //刷新 LED 屏 顯示內容 mand_flag = 0。 mand_id = 0。 ready = 0。 case BRIGHTNESS: //調節(jié)亮度 mand_flag = 0。 mand_id = 0。 ready = 0。 default: //無效命令 mand_flag = 0。 mand_id = 0。 break。 圖 51 顯示屏的連接示意圖 在 MPLAB IDE 環(huán)境中將單片機程序“ 20*2 LED Smartie” 燒錄到 DEDD210驅動板 的 PIC 單片機中 。 南京郵電大學 2021 屆 本科生畢業(yè)設計（論文） 34 圖 52 MPLAB IDE 軟 件運行窗口 在 PC 機上運行上位機軟件“ LCD Smartie ”，觀察“ LCD Smartie ”的程序窗口與“ 20*2 LED Smartie”顯示屏的顯示效果。 測試結果 當完成 節(jié)中的步驟后，得到的測試效果如圖 53～ 55 所示 。 南京郵電大學 2021 屆 本科生畢業(yè)設計（論文） 36 結束語 “ 20*2 LED Smartie”顯示屏使用 HT1632C 作為 LED 點陣的驅動芯片，減小了PIC16F723 單片機驅動 和刷新 LED 屏的程序開銷，使其能夠有更多的資源用于接收 和處理串行數據。 “ 20*2 LED Smartie”顯示屏實現了 所 預期的功能。 由于時間和水平的關系，本 顯示屏 在許多方面尚有不足。 元器件的型號優(yōu)化 考慮到 LED 顯示屏最終更多地是懸掛于墻壁等位置，所以應當盡可能地減輕其重量。 南京郵電大學 2021 屆 本科生畢業(yè)設計（論文） 37 致 謝 我的畢業(yè)設計能夠順利完成，得到了來自老師、同學以及曾實習公司 等 各方面的幫助。 張騰飛老師 在我完成畢業(yè)設計的過程中， 給予了很多幫助 。 Sure Electronics 公司，是我曾經實習過的一家私營企業(yè)?；?PIC16F723 的單片機驅動板是由他們提供；同時，點陣顯示板也是 在與他們合作的前提下，由我依據 PIC16F723 單片機驅動板而設計 、 由他們以最快的速度 安排制造 并 交付與我