基于單片機(jī)控制的led點(diǎn)陣顯示屏設(shè)計(jì)-閱讀頁
2025-01-31 13:08本頁面
【正文】 下位機(jī)的結(jié)構(gòu)搭建，上位機(jī)為PC機(jī)，通過串行通信接口與下位機(jī)顯示系統(tǒng)進(jìn)行通信，能夠?qū)崿F(xiàn)所要顯示的字符串的修改、顯示方式的設(shè)定、時(shí)間的設(shè)置等功能；下位機(jī)系統(tǒng)由單片機(jī)控制LED點(diǎn)陣顯示屏的顯示。所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)具各顯示穩(wěn)定、功耗低、壽命長、顯示內(nèi)容易改、顯示方式豐富等優(yōu)點(diǎn)。硬件方面具有實(shí)用性強(qiáng)、可靠性及抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，并且易于安裝，使用方便，造價(jià)低廉，很適在公共場所用來進(jìn)行信息顯示。但由于本人專業(yè)知識(shí)有限，在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中或多或少還存在很多缺陷，在將來的優(yōu)化中還有待完善。它以其色彩鮮艷，動(dòng)態(tài)范圍廣，亮度高，壽命長，工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)而成為眾多顯示媒體以及戶外作業(yè)顯示的理想選擇，在短短的十年中迅速成長為平板顯示的主流產(chǎn)品?！ ? 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 本文設(shè)計(jì)的 LED 點(diǎn)陣顯示系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)的功能是中文漢字的逐個(gè)左移顯示，實(shí)時(shí)的時(shí)間顯示和溫度測量。其中硬件部分在設(shè)計(jì)上采用了單片機(jī)最小化設(shè)計(jì)原理，系統(tǒng)處理器選用的是ATMEL 公司的8 位高性能單片機(jī)AT89C51，顯示器選用的是88LED 點(diǎn)陣，可以實(shí)現(xiàn)簡單的漢字和符號(hào)的顯示。采用由Proteus 軟件完成仿真。其中主程序作為整個(gè)軟件流程的指揮協(xié)調(diào)程序有序運(yùn)行，功能程序采用了模塊化的設(shè)計(jì)思想，將系統(tǒng)的所有功能分開封裝為模塊，作為子程序調(diào)用。采用Keil uVision3完成軟件的編譯和調(diào)試，使得代碼執(zhí)行效率高，可移植性好?？刂葡到y(tǒng)中DS1302芯片采集實(shí)時(shí)時(shí)鐘信息，DS18B20 芯片采集實(shí)時(shí)溫度信息，LED 點(diǎn)陣顯示屏顯示文字字符。系統(tǒng)的模塊圖可以用的方框圖做個(gè)簡單的說明。 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 各個(gè)單元的功能 AT89C51 芯片 AT89C51 芯片內(nèi)部有ROM，且片內(nèi)ROM 全部采用Flash,ROM，它能于3 伏的電壓工作，與MCS51 系列單片機(jī)完全兼容?！ ?DS1302 時(shí)鐘芯片 DS1302 是DALLAS 公司推出的涓流充電時(shí)鐘芯片內(nèi)含有一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷和31 字節(jié)靜RAM 通過簡單的串行接口與單片機(jī)進(jìn)行通信實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷電路提供秒分時(shí)日日期月年的信息每月天數(shù)和閏年的天數(shù)可自動(dòng)調(diào)整時(shí)鐘操作可通過AM/PM 指示決定采用24 或12 小時(shí)格式。寄存器由觸發(fā)器組成，一個(gè)觸發(fā)器只能存放一位二進(jìn)制數(shù)，因此如果要存放N 位二進(jìn)制數(shù)，就得使用N 個(gè)觸發(fā)器相連。 LED 點(diǎn)陣 LED 二極管50 年前人們已經(jīng)了解半導(dǎo)體材料可產(chǎn)生光線的基本知識(shí)，第一個(gè)商用二極管產(chǎn)生于1960 年。工作時(shí)，由單片機(jī)取出第一行需要顯示的內(nèi)容經(jīng)延時(shí)一段時(shí)間后再進(jìn)行下一行點(diǎn)陣數(shù)據(jù)的顯示。 溫度傳感器DS18B20 LED 點(diǎn)陣顯示系統(tǒng)采用的溫度傳感器是美國DALLAS 公司生產(chǎn)的總線型數(shù)字溫度傳感器DS18B20。溫度測量范圍為55℃ ~ +125℃，可編程為9 位~12 位A/D 轉(zhuǎn)換精度,被測溫度串行輸出. CPU 只需一根端口線就能與DS18B208 通信，適用于大多數(shù)溫度測量和控制場合。實(shí)現(xiàn)漢字從左到右移動(dòng)，就是將后一列的字節(jié)移到前一列。此后送出第二行的數(shù)據(jù)，同樣選通、點(diǎn)亮并延時(shí)?！ ? 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)的開發(fā)軟件采用Keil uVision3，開發(fā)語言C 語言，系統(tǒng)軟件編程的基本思想是將系統(tǒng)的每個(gè)功能封裝為模塊，同時(shí)分配好每個(gè)模塊的入口地址以便主程序調(diào)用。其中主程序所示。 主程序工作工程 系統(tǒng)開始工作后，CPU 發(fā)出初始化LED 命令，接著CPU 發(fā)出初始化DS1302 的命令，然后從DS1302 中讀取時(shí)間信息并顯示讀取到的數(shù)據(jù)，接著系統(tǒng)會(huì)判定啟動(dòng)按鈕S2 有沒有按下，若是，則系統(tǒng)會(huì)更新顯示的數(shù)據(jù)，由其它按鍵來調(diào)整；若無，系統(tǒng)會(huì)一直顯示當(dāng)前的時(shí)間，但延時(shí)一段時(shí)間后顯示屏?xí)?dòng)態(tài)顯示時(shí)間和溫度，然后再進(jìn)入當(dāng)前時(shí)間模式?！ ↑c(diǎn)陣顯示的工作過程： 漢字在顯示屏上按從左到右的順序一個(gè)個(gè)出現(xiàn)?！ ?LED 點(diǎn)陣顯示程序流程圖 所示DS1302 的實(shí)時(shí)時(shí)間流程，其工作原理可參考第三章第一節(jié)。這里將通過DS1302 工作的整個(gè)流程圖和部分程序的說明來詳細(xì)介紹DS1302 模塊的軟件設(shè)計(jì)在本系統(tǒng)中是如何實(shí)現(xiàn)的。本文在設(shè)計(jì)溫度傳感器部分由于只掛接了一個(gè)DS18B20， 端口通信，同時(shí)在編程時(shí)發(fā)送相應(yīng)命令跳過ROM 匹配，直接讀取溫度值。硬件方面具有實(shí)用性強(qiáng)、可靠性及抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，并且易于安裝，使用方便，造價(jià)低廉，很適在公共場所用來進(jìn)行信息顯示。但由于本人專業(yè)知識(shí)有限，在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中或多或少還存在很多缺陷，在將來的優(yōu)化中還有
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