孫晴楠環(huán)境參數(shù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)——點陣屏設(shè)計與制作

1、江陰職業(yè)技術(shù)學院項目設(shè)計報告項目： 環(huán)境參數(shù)采集系統(tǒng) - 點陣屏的設(shè)計與實現(xiàn) 專 業(yè) 應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)學生姓名 孫晴楠 班 級 12應(yīng)用電子(1)班學 號 12030240 指導教師 包老師 完成日期 2014年6月15日摘 要隨著社會文化的不斷發(fā)展，人們的消費標準不斷提高，戶外燈箱廣告更是扮演著越來越重要的宣傳角色，不論是汽車站，火車站，股票交易市場，還是學校都離不開它，然而傳統(tǒng)的霓虹燈廣告牌不論是在顯示效果、耗電量還是可修改性上都無法滿足當前社會的需求，傳統(tǒng)的霓虹燈廣告亟待改進。LED 顯示屏色彩豐富，顯示方式變化多樣（文字、圖形、動畫、視頻、電視畫面等），是集光電子技術(shù)、微電子技術(shù)、計算

2、機技術(shù)、信息處理技術(shù)于一體的高技術(shù)產(chǎn)品，可用來顯示文字、計算機屏幕同步的圖形。其次，LED 顯示屏的像素采用LED發(fā)光二極管，將多個發(fā)光二極管以序列的形式構(gòu)成LED顯示陣列，這種顯示屏具有耗電低、成本低、亮度和清晰度高、壽命長等優(yōu)點，而且 LED 顯示屏其受空間限制較小，并可以根據(jù)用戶要求設(shè)計屏的大小，具有全彩色效果，視角大，是信息傳播設(shè)施劃時代的產(chǎn)品。再次，LED 顯示屏應(yīng)用廣泛，金融證券、銀行利率、商業(yè)廣告、文化娛樂等方面，顯示效果清晰穩(wěn)定，越來越多的地方開始使用LED電子顯示屏，有巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。本次項目設(shè)計為32*64的液晶顯示，用于顯示終端層采集的溫濕度，煙霧，火焰，氣壓等

3、等。關(guān)鍵詞：LED液晶顯示屏目 錄摘 要I目 錄II第一章 應(yīng)用場合11.1 LED顯示屏的應(yīng)用場合1第二章 功能與性能指標22.1 功能描述22.2 性能指標2第三章 方案設(shè)計與選擇33.1了解LED內(nèi)部結(jié)構(gòu)及掃描原理33.2方案對比53.3方案選擇53.4數(shù)據(jù)傳送的方法論證53.5串行通信的傳送方式6第四章 關(guān)鍵器件選擇與系統(tǒng)資源分配84.1 關(guān)鍵器件選擇84.2單片機與上位機的通信：84.3單片機主機系統(tǒng)（STC12C5A60S2）94.4系統(tǒng)資源分配10第五章 硬件電路設(shè)計115.1 74HC245簡介：115.3 LED點陣屏行驅(qū)動芯片74HC138的作用：【八位二進制譯十進制譯碼器

4、?！?55.4 LED點陣屏列驅(qū)動芯片74HC595的作用：LED驅(qū)動芯片，8位移位鎖存器175.5 AMP4953205.6單片機主機系統(tǒng)（STC12C5A60S2）21第六章 軟件設(shè)計246.1 總流程圖246.2顯示流程圖256.3列處理26第七章 系統(tǒng)調(diào)試337.1 調(diào)試33第八章 課題展望348.1 展望34致 謝35參考資料361. 譚浩強參考C語言程序設(shè)計（第二版）362. 唐繼閑51單片機應(yīng)用與系統(tǒng)開發(fā)（實例精講）363. 張永楓主編單片機應(yīng)用實教程36第一章 應(yīng)用場合 1.1 LED顯示屏的應(yīng)用場合（1） 汽車站，火車站，股票交易市場，還是學校都離不開它，LED 顯示屏應(yīng)用廣

5、泛，金融證券、銀行利率、商業(yè)廣告、文化娛樂等方面，顯示效果清晰穩(wěn)定。有巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。它以其超大畫面、超寬視覺、靈活多變的顯示方式等獨居一格的優(yōu)勢。 (2) 本課題設(shè)計的是32*64的LED點陣屏用于物聯(lián)網(wǎng)顯示數(shù)據(jù)采集終端（也就是設(shè)備層），顯示溫濕度，空氣質(zhì)量，氣壓，火焰等。圖1-1LED的應(yīng)用場合第二章 功能與性能指標2.1 功能描述 （1） 數(shù)據(jù)匯總與通信調(diào)理器（中間層）自定協(xié)議終端參數(shù)采集系統(tǒng)（底層）采集到的數(shù)據(jù)打包發(fā)送給 數(shù)據(jù)匯總與通信調(diào)理器（應(yīng)用層）， 數(shù)據(jù)匯總與通信調(diào)理器（應(yīng)用層）終端參數(shù)采集系統(tǒng)再將數(shù)據(jù)取出來顯示. （2） 能實時顯示由終端參數(shù)采集系統(tǒng)（底層）資源采集到

6、的環(huán)境參數(shù) 如(溫濕度、煙霧、光強、火焰、氣壓等)。2.2 性能指標1. 要求在目測條件下LED顯示屏各點亮度均勻、充足，文字穩(wěn)定、清晰無干擾?？娠@示符號和文字。2. 可以顯示符號和文字或文字顯示有靜止和移入移出等顯示方式。3.通過串行口通訊的方式發(fā)送與接受命令，并將接受到的數(shù)據(jù)顯示在LED液晶顯示屏上。 第三章 方案設(shè)計與選擇3.1了解LED內(nèi)部結(jié)構(gòu)及掃描原理（1） LED點陣屏的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以分為共陰型和共陽型5兩種類型，本系統(tǒng)設(shè)計采用的是共陽型的LED點陣屏。 其硬件電路如（圖1.1）所示，我們只選取了一個8*8的LED矩陣做模型，當行上有一行選通信號時，列選端四位數(shù)據(jù)為0的發(fā)光二極管便導

7、通點亮。根據(jù)這個原理，當我們需要某圖形或文字時，只需要將要顯示的文字或圖形的編碼作為列信號跟對應(yīng)的行信號進行逐次掃描1，就可以逐行點亮點陣。當掃描速度大于24Hz，由于掃描時間很快，人眼的視覺有暫留效應(yīng)，就可以看到顯示的是完整的圖形或文字，這樣就達到了顯示的效果。圖3-2 LED液晶顯示屏的內(nèi)部結(jié)構(gòu) （2） 硬件電路大致上可以分成單片機系統(tǒng)及外圍電路、列驅(qū)動電路和行驅(qū)動電路以及LED點陣陣列三大部分圖3-2系統(tǒng)總體框圖3.2方案對比 方案一：從理論上說，不論顯示圖形還是文字，只要控制與組成這些圖形或文字的各個點所在位置相對應(yīng)的LED器件發(fā)光，就可以得到我們想要的顯示結(jié)果，這種控制各個發(fā)光點同時

8、亮滅的方法稱為靜態(tài)驅(qū)動顯示方法2。但從實際考慮可以知道，32*64的點陣共有2048個發(fā)光二極管，如果采用這種方法，顯然單片機沒有這么多端口。但如果我們采用鎖存器來擴展端口，按8位的鎖存器來計算，32*64的點陣需要256個鎖存器。這個數(shù)字仍然很龐大，而且成本很昂貴，而我們僅僅是32*64的8個漢字點陣，但在實際應(yīng)用中的顯示屏往往要大得多，這樣在鎖存器上花的成本將是一個很龐大的數(shù)字。顯然這樣做不能達到我們的要求，因此在實際應(yīng)用中的顯示屏幾乎都不采用這種設(shè)計方法。 方案二：而這里我們采用的是另外的一種叫做動態(tài)掃描10的方法。 動態(tài)掃描的意思簡單地說就是逐行輪流點亮，這樣掃描驅(qū)動電路就可以實現(xiàn)多行

9、（比如8行）的同名列共用一套列驅(qū)動器。具體就32*64的點陣來說，把所有同一列的發(fā)光管的陰極連在一起，再去驅(qū)動這一列LED （共陽接法），每一列先送出對應(yīng)第1行發(fā)光管對應(yīng)的數(shù)據(jù)并鎖存，再選通第1行使其點亮一定的時間，然后熄滅；再送出第2行的數(shù)據(jù)并鎖存，再選通第2行使其點亮相同的時間，然后熄滅第8行之后，又重新點亮第1行，反復輪回。當這樣輪回的速度足夠快（每秒24次以上），由于人眼的視覺暫留現(xiàn)象，就能看到顯示屏上穩(wěn)定的圖形了。3.3方案選擇經(jīng)過方案一二的對比，選擇方案二動態(tài)掃描比較簡單適合。3.4數(shù)據(jù)傳送的方法論證 方案一:采用掃描方式進行顯示時，每行有一個行驅(qū)動器，各行的同名列共用一個列驅(qū)動器

10、。顯示數(shù)據(jù)通常存儲在單片機的程序存儲器中，按8位一個字節(jié)的形式順序排放。顯示時只要把一行中各列的數(shù)據(jù)都傳送到相應(yīng)的列驅(qū)動器上去，這就存在一個顯示數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}。從控制電路到列驅(qū)動器的數(shù)據(jù)傳輸可以采用并行方式或串行方式。采用并行方式時，32*64的LED點陣有8列8*8的點陣，需要8*8=64個列數(shù)據(jù)輸入口，而一般的單片機只有32個I/O接口，還要同時驅(qū)動行數(shù)據(jù)，根本不夠用，并且從控制電路到列驅(qū)動器的線路數(shù)量大，相應(yīng)的硬件數(shù)目多，由此可以得出，當列數(shù)很多時，并行傳輸?shù)姆桨甘遣豢扇〉摹７桨付?采用串行傳輸?shù)姆椒?，控制電路可以只?根線：數(shù)據(jù)線、時鐘線。將行數(shù)據(jù)一位一位傳往行驅(qū)動器，在硬件方面無疑是

11、十分經(jīng)濟的。但是，串行傳輸過程較長，數(shù)據(jù)按順序一位一位地輸出給行驅(qū)動器，只有當一行的各列數(shù)據(jù)都已傳輸?shù)轿恢?，這一行的各列才能并行地進行顯示。這樣，對于一行的顯示過程就可以分解成列數(shù)據(jù)準備傳輸和列數(shù)據(jù)顯示兩個部分。對于串行傳輸方式來說，列數(shù)據(jù)準備時間可能相當長，在行掃描周期確定的情況下，留給顯示的時間就太少了，以致影響到LED的亮度。解決串行傳輸中列數(shù)據(jù)準備和列數(shù)據(jù)顯示的時間矛盾問題，可以采用準備數(shù)據(jù)鎖存的方法。即在顯示本行數(shù)據(jù)的同時，傳送下一行的數(shù)據(jù)。所以列數(shù)據(jù)的顯示驅(qū)動電路就需要具有鎖存功能。經(jīng)過上述分析，可以歸納出列驅(qū)動器電路應(yīng)具備的主要功能：對數(shù)據(jù)準備來說，它應(yīng)能實現(xiàn)串入并出的移位功能

12、；對數(shù)據(jù)顯示來說，應(yīng)具有并行鎖存的功能。這樣，本行已準備好的數(shù)據(jù)輸人并行鎖存器進行顯示時，串并移位寄存器就可以準備下一行的列數(shù)據(jù)，而不會影響本行的顯示。所以綜上所述，采取方案二串行傳輸?shù)姆椒ā?.5串行通信的傳送方式在實際工作中，計算機的CPU與外部設(shè)備之間常常需要進行信息交換；一臺計算機與其他計算機之間往往也需要交換信，所以這些信息交換都可稱為數(shù)據(jù)通信。（1）數(shù)據(jù)通信的方式有兩種，即并行數(shù)據(jù)通信和串行數(shù)據(jù)通信。通常根據(jù)信息傳送的距離決定采用哪種通信方式。（2）并行數(shù)據(jù)通信是指數(shù)據(jù)的各位同時經(jīng)行傳送的通信方式。其優(yōu)點是傳送速率快；缺點是數(shù)據(jù)有多少位，就需要多少根傳送線。（3）串行數(shù)據(jù)通信指數(shù)據(jù)

13、是一位一位順序傳送的通訊方式，它突出優(yōu)點是只需要一對傳送線。這樣就大大降低了傳送成本，特別適合于遠距離通信。所以采用串行通信方式。第四章 關(guān)鍵器件選擇與系統(tǒng)資源分配4.1 關(guān)鍵器件選擇（1） 74HC138是8位二進制譯十進制譯碼器。通過兩片74HC138芯片級聯(lián)實現(xiàn)四線十六線譯碼器，使用簡單。而74HC154使用要比138多加一個非門。（2） 74HC595的作用是LED驅(qū)動芯片，串入并出帶有鎖存的具有一定驅(qū)動能力的8位移位鎖存器。而TB62726使能輸入其它功能與74HC595相似，只是TB62726是16位移位鎖存器，并帶輸出電流調(diào)整功能，但在并行輸出口上不會出現(xiàn)高電平，只有高阻狀態(tài)和低

14、電平狀態(tài)。74HC595并行輸出口有高電平和低電平輸出。二LED顯示屏常見信號的了解CLK時鐘信號：提供給移位寄存器的移位脈沖，每一個脈沖將引起數(shù)據(jù)移入或移出一位。數(shù)據(jù)口上的數(shù)據(jù)必須與時鐘信號協(xié)調(diào)才能正常傳送數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)信號的頻率必須是時鐘信號的頻率的1/2倍。在任何情況下，當時鐘信號有異常時，會使整板顯示雜亂無章。（3） 74HC245 總線驅(qū)動器，典型的TTL型三態(tài)緩沖門電路。由于單片機等CPU的數(shù)據(jù)地址控制總線端口都有一定的負載能力，如果負載超過其負載能力，一般應(yīng)加驅(qū)動器。另外，也可以使用74HC244等其他電路，74HC244比74HC245多了鎖存器。（4） APM4953行驅(qū)動 4.

15、2單片機與上位機的通信：RS485采用差分信號負邏輯，+2V+6V表示“0”，- 6V- 2V表示“1”。RS485有兩線制和四線制兩種接線，四線制是全雙工通訊方式，兩線制是半雙工通訊方式。在RS485通信網(wǎng)絡(luò)中一般采用的是主從通信方式，即一個主機帶多個從機。由于RS-232-C接口標準出現(xiàn)較早，難免有不足之處，主要有以下四點：1. 接口的信號電平值較高，易損壞接口電路的芯片，又因為與TTL 電平不兼容故需使用電平轉(zhuǎn)換電路方能與TTL電路連接。2. 傳輸速率較低，在異步傳輸時，波特率為20Kbps。3. 接口使用一根信號線和一根信號返回線而構(gòu)成共地的傳輸形式， 這種共地傳輸容易產(chǎn)生共模干擾，所

16、以抗噪聲干擾性弱。4. 傳輸距離有限，最大傳輸距離標準值為50英尺，實際上也只能 用在50米左右。針對RS-232-C的不足，于是就不斷出現(xiàn)了一些新的接口標準，RS-485就是其中之一，它具有以下特點：1. RS-485的電氣特性：邏輯“1”以兩線間的電壓差為+（26） V表示；邏輯“0”以兩線間的電壓差為-（26）V表示。接口信號電平比RS-232-C降低了，就不易損壞接口電路的芯片， 且該電平與TTL電平兼容，可方便 與 TTL 電路連接。2. RS-485的數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10Mbps3. RS-485接口是采用平衡驅(qū)動器和差分接收器的組合，抗共模干能力增強，即抗噪聲干擾性好。4. R

17、S-485接口的最大傳輸距離標準值為4000英尺，實際上可達 3000米，另外RS-232-C接口在總線上只允許連接1個收發(fā)器， 即單站能力。而RS-485接口在總線上是允許連接多達128個收發(fā)器。即具有多站能力,這樣用戶可以利用單一的RS-485接口方便地建立起設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。因RS-485接口具有良好的抗噪聲干擾性，長的傳輸距離和多站能力等上述優(yōu)點就使其成為首選的串行接口。 因為RS485接口組成的半雙工網(wǎng)絡(luò)，一般只需二根連線，所以RS485接口均采用屏蔽雙絞線傳輸。 4.3單片機主機系統(tǒng)（STC12C5A60S2）STC12C5A60S2是STC生產(chǎn)的單時鐘/機器周 期（1T）的單片機，是高速

18、、低功耗、超強抗干擾的新一代8051單片機，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051，但速度快8-12倍。內(nèi)部集成MAX810專用復位電路，2路PWM，路高速10位A/D轉(zhuǎn)換，針對電機控制，強干擾場合。1. 增強型8051CPU，1T（1024G），單時鐘/機器周期2. 工作電壓、1280字節(jié)RAM3. 通用I/O口，復位后為：準雙向口/弱上拉可設(shè)置成四種模式：4. 準雙向口/弱上拉，強推挽/強上拉，僅為輸入/高阻開漏每個/O口驅(qū)動能力均可達到20mA，但整個芯片最大不要超過120mA5. 有EEPROM功能6. 看門狗7. 內(nèi)部集成MAX810專用復位電路8、外部掉電檢測電路9、時鐘源：外部高精度晶體/

19、時鐘，內(nèi)部R/C振蕩器常溫下內(nèi)部R/C振蕩器頻率為：5.0V單片機為：1117MHz3.3V單片機為：812MHz10、4個16位定時器兩個與傳統(tǒng)8051兼容的定時器/計數(shù)器，16位定時器T0和T111、3個時鐘輸出口，可由T0的溢出在P3.4/T0輸出時鐘，可由T1的溢出在P3.5/T1輸出時鐘，獨波特率發(fā)生器可以在P1.0口輸出時鐘12、 外部中斷I/O口7路，傳統(tǒng)的下降沿斷或電平觸發(fā)中斷，并新增支持上升沿中斷的PCA模塊，Power Down模式可由外部中斷喚醒，INT0/P3.2，INT1/P3.3，T0/P3.4，T1/P3.5，RxD/P3.0，CCP0/P1.3，CCP0/P1.

20、3PWM2路14、 A/D轉(zhuǎn)換，10位精度ADC，共8路，轉(zhuǎn)換速度可達250K/S15、 通用全雙工異步串行口（UART）16、 雙串口，RxD2/P1.2，TxD2/P1.317、工作范圍：-40854.4系統(tǒng)資源分配 1. 74HC138行選通的A,B,C，D控制線分別接單片機的P3.3，P3.4，P3.5,P1.2 腳。EN使能端接P1.7腳。2. 74HC595列驅(qū)動R1，R2數(shù)據(jù)輸入線分別接單片機的P1.0，P1.1腳SCK時鐘信號接單片機引腳的P1.6，LT鎖存信號接單片機P1.5腳RXD接收端接單片機P3.0。3. MAX485通訊部分TXD發(fā)送端接單片機的P3.1腳，TR收發(fā)控

21、制接P3.2腳。 第五章 硬件電路設(shè)計5.1 74HC245簡介： 總線驅(qū)動器，典型的TTL型三態(tài)緩沖門電路。由于單片機等CPU的數(shù)據(jù)地址控制總線端口都有一定的負載能力，如果負載超過其負載能力，一般應(yīng)加驅(qū)動器。圖5-1 74HC245的引腳圖圖5-2 74HC245的實物圖 第1腳DIR，為輸入輸出端口轉(zhuǎn)換用，DIR=“1”高電平時信號由“A”端輸入“B”端輸出，DIR=“0”低電平時信號由“B”端輸入“A”端輸出。第2-9腳“A”信號輸入輸出端，A1=B1、A8=B8，A1與B1是一組，如果DIR=“1”O(jiān)E=“0”則A1輸入B1輸出，其它類同。如果DIR=“0”O(jiān)E=“0”則B1輸入A1輸

22、出，其它類同。第11-18腳“B”信號輸入輸出端，功能與“A”端一樣，不再描述。第19腳OE，使能端，若該腳為“1”A/B端的信號將不導通，只有為“0”時A/B端才被啟用，該腳也就是起到開關(guān)的作用。第10腳GND，電源地。第20腳VCC，電源正極。 Control Inputs控制 輸入Operation 運行GDIRLLB 數(shù)據(jù)到A 總線LHA 數(shù)據(jù)到B 總線HX 隔開圖5-3 74HC245的真值表5.3 LED點陣屏行驅(qū)動芯片74HC138的作用：【八位二進制譯十進制譯碼器。】圖5-4 74HC138的引腳圖第8腳GND，電源地。第16腳VCG，電源正極、第13腳ABC二進制輸入腳。第4

23、6腳片選信號控制，只有在45腳為“0”6腳為“1”時，才會被選通，輸出受ABC信號控制。其它任何組合方式將不被選通，且Y0Y7輸出全為“1”。通過控制選通腳來級聯(lián)，使之擴展到十六位。例：G2A=0，G2B=0，G1=1，A=1，B=0，C=0，則YO為“0”Y1Y7為“1”。圖5-5 74HC138與APM4953在硬件電路5.4 LED點陣屏列驅(qū)動芯片74HC595的作用：LED驅(qū)動芯片，8位移位鎖存器圖5-5 74HC595的引腳圖第8腳GND，電源地。第16腳VCC，電源正極第14腳DATA，串行數(shù)據(jù)輸入口，顯示數(shù)據(jù)由此進入，必須有時鐘信號的配合才能移入。第13腳EN，使能口，當該引腳上

24、為“1”時QAQH口全部為“1”，為“0”時QAQH的輸出由輸入的數(shù)據(jù)控制。第12腳STB，鎖存口，當輸入的數(shù)據(jù)在傳入寄存器后，只有供給一個鎖存信號才能將移入的數(shù)據(jù)送QAQH口輸出。第11腳CLK，時鐘口，每一個時鐘信號將移入一位數(shù)據(jù)到寄存器。第10腳SCLR，復位口，只要有復位信號，寄存器內(nèi)移入的數(shù)據(jù)將清空，顯示屏不用該腳，一般接VCC。第9腳DOUT，串行數(shù)據(jù)輸出端，將數(shù)據(jù)傳到下一個第1517腳，并行輸出口也就是驅(qū)動輸出口，驅(qū)動LED。圖5-6 74HC595的真值表圖5-7 74HC595在硬件電路中圖5-6 AMP4953的引腳圖5.5 AMP4953其內(nèi)部是兩個CMOS管，13腳VC

25、C，24腳控制腳，2腳控制78腳的輸出，4腳控 56腳的輸出，只有當24腳為“0”時，7856才會輸出，否則輸出為高阻狀態(tài)。圖5-7 AMP4953的外部及內(nèi)部圖 5.6單片機主機系統(tǒng)（STC12C5A60S2）圖5-8 STC12C5A60S2的引腳圖管腳說明：（1） P0.0P0.7 P0：P0口既可以作為輸入/輸出口，也可以作為地址/數(shù)據(jù)復用總線使用。當P0口作為輸入/輸出口時，P0是一個8位準雙向口，內(nèi)部有弱上拉電阻，無需外接上拉電阻。當P0作為地址/數(shù)據(jù)復用總線使用時，是低8位地址線A0A7，數(shù)據(jù)線D0D7 （2） P1.0/ADC0/CLKOUT2 標準IO口、ADC輸入通道0、獨

26、立波特率發(fā)生器的時鐘輸出（3）P1.1/ADC1 （4）P1.2/ADC2/ECI/RxD2 標準IO口、ADC輸入通道2、PCA計數(shù)器的外部脈沖輸入腳，第二串口數(shù)據(jù)接收端 （5）P1.3/ADC3/CCP0/TxD2 外部信號捕獲，高速脈沖輸出及脈寬調(diào)制輸出、第二串口數(shù)據(jù)發(fā)送端（6）P1.4/ADC4/CCP1/SS非SPI同步串行接口的從機選擇信號（7）P1.5/ADC5/MOSI SPI同步串行接口的主出從入(主器件的輸入和從器件的輸出)（8）P1.6/ADC7/SCLK SPI同步串行接口的主入從出（9）P2.0P2.7 P2口內(nèi)部有上拉電阻，既可作為輸入輸出口（8位準雙向口），也可作

27、為高8位地址總線使用。（10）P3.0/RxD 標準IO口、串口1數(shù)據(jù)接收端（11）P3.1/INT0非外部中斷0，下降沿中斷或低電平中斷（12）P3.3/INT1 （13）P3.4/T0/INT非/CLKOUT0 定時器計數(shù)器0外部輸入、定時器0下降沿中斷、定時計數(shù)器0的時鐘輸出A/D轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu) 第六章 軟件設(shè)計6.1 總流程圖圖6-1主流程圖 應(yīng)用層通信機制：應(yīng)用層處于環(huán)境參數(shù)采集系統(tǒng)的最上層，和中間層通信采用主從式通信方式。流程描述：1、應(yīng)用層發(fā)送請求上傳數(shù)據(jù)命令2、中間層收到后響應(yīng)并回傳數(shù)據(jù)3、應(yīng)用層發(fā)布數(shù)據(jù)4、中間層無響應(yīng)時不做任何處理5、數(shù)據(jù)請求周期為2S一次 6.2顯示流程圖圖

28、6-2 顯示流程圖為消除在切換行顯示數(shù)據(jù)的時候產(chǎn)生拖尾現(xiàn)象，驅(qū)動程序先要關(guān)閉顯示屏，即消隱。/*顯示函數(shù)*/void display(unsigned char x)unsigned int i,p;p=0;for(i=0;i<16;i+) /是否滿16次SeioutOff();LT=0;LT=1;Seiout(p+x*256);EN=1; /送列數(shù)據(jù)Selectone(i);EN=0; /行選通LT=0;LT=1; p+; /指針回到起始位置6.3列處理圖6-3列處理流程圖/*送列數(shù)據(jù)*/void Seiout(unsigned int p)unsigned char k,i,tmp1

29、,tmp2;for(i=0;i<8;i+) /指針指向顯示數(shù)組的首地址tmp1=dispbufp;tmp2=dispbufp+128;for(k=0;k<8;k+) SCK=0;R1=(tmp2&0x80); R2=(tmp1&0x80);tmp1<<=1;tmp2<<=1;SCK=1; /送時鐘信號 p+=16;圖6-4 74HC138的行處理/*行掃掃描 函數(shù)*/void Selectone(unsigned char line)ID=line/8;line=line%8;line<<=3;INPORT=(INPORT&

30、;0xc7)|line|0x03;/保證串行口P30，P31為1|0x03圖6-5列數(shù)據(jù)流程圖 void SeioutOff()/關(guān)顯示unsigned char k,i;for(i=0;i<8;i+) /指針指向顯示數(shù)組的首地址for(k=0;k<8;k+) SCK=0;R1=1;R2=1;SCK=1; /送時鐘信號 圖6-6串口中斷流程圖/*串口中斷*/void Uart1() interrupt 4 unsigned char *p;EA=0;if(RI)/每接收一個字節(jié)進行判斷p=(unsigned char*)&rcvbuf;/指針的地址p+=pRcv;/地址隨著

31、接收字節(jié)的增加而增加*p=SBUF;pRcv+; /接收字節(jié)數(shù)if(pRcv=1)if(*p!=0xf7)pRcv=0; if(pRcv=3)/完成3個字節(jié)的接收（起始符、地址的判斷）if(rcvbuf.flag!=0xf77f)|(rcvbuf.address!=machine_address)pRcv=0;/計數(shù)器歸零if(pRcv=sizeof(sendbuf)rcvOK=1;pRcv=0;/memcpy(&sendbuf,&rcvbuf,sizeof(rcvbuf);RI=0;EA=1; void send_deal()mand=0x01;sendbuf.address

32、=0x01;send_data();void timer0() interrupt 1static unsigned char num;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;num+;if(num=20)sendflag=1;num=0;圖6-7漢字字模處理流程圖/*字庫循跡*/void seek()unsigned int i,k,b;unsigned int j;for(i=0;i<48;i+)if(msg1i>0x7f) /判斷是否為漢字j=*(unsigned int *)&msg1i;/指向顯示緩沖區(qū)中某個字的地址

33、 b = compare(j);/漢字所在字庫中的位置for(k=0;k<32;k+)/將漢字的32個字節(jié)放在數(shù)組中dispbufi*16+k=(hzdotb*32+k);i+;elseb = msg1i-0x20; /ASCII的位置for(k=0;k<16;k+)dispbufi*16+k=(chardotb*16+k); /將ASCII的16字符放在數(shù)組中/*字庫比較*/unsigned char compare(unsigned int a)unsigned char i;for(i=0;i<sizeof(hzIndex)/2;i+) /將漢字與字庫索引對比if(a=*(unsigned int*)&hzIndex2*i)return i;/返回漢字在索引中對應(yīng)的位置return -1;第七章 系統(tǒng)調(diào)試7.1 調(diào)試（1）由于本次項目32* 64的LED點陣屏，行