旋轉(zhuǎn)LED顯示屏的設(shè)計(jì)與制作

1、旋車LLED顯示屏的設(shè)計(jì)與制作摘要隨著社會(huì)信息技術(shù)的發(fā)展，高科技教育和創(chuàng)新活動(dòng)越來越受到大家的關(guān)注，電子產(chǎn)品越來越受到大家的青睞，旋轉(zhuǎn)LED顯示屏這一信息技術(shù)的前沿領(lǐng)域也得到了飛速發(fā)展，而在旋轉(zhuǎn)LED顯示屏中主要應(yīng)用的便是單片機(jī)。在戶外廣告屏上，高科技是不可缺少的，因此單片機(jī)技術(shù)的應(yīng)用注定是不可或缺的，所以利用AVRI片機(jī)技術(shù)制作的旋轉(zhuǎn)LED顯示屏的應(yīng)用價(jià)值及科研價(jià)值是很高的。我們利用AV如片機(jī)，通過Atmega16芯片制作出的旋轉(zhuǎn)LED顯示屏，可以順利完成我們所要求的顯示的內(nèi)容，現(xiàn)場(chǎng)演示。通過自制的ISP下載線與電腦之間的鏈接，將電腦中的程序文件輸入到單片機(jī)中，根據(jù)我們的需要顯示不同的內(nèi)容。

2、該設(shè)計(jì)主要包括：基板硬件的設(shè)計(jì)、硬件驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)、顯示程序的設(shè)計(jì)等。它具有設(shè)計(jì)思路簡(jiǎn)捷、程序簡(jiǎn)短、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。旋轉(zhuǎn)LED顯示屏用于教學(xué)演示，可以使學(xué)生了解動(dòng)態(tài)掃描的原理，同時(shí)對(duì)相關(guān)知識(shí)的綜合應(yīng)用有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)，易于加深對(duì)相關(guān)知識(shí)的了解、掌握。能更好的應(yīng)用所學(xué)到的知識(shí)，更好的把所學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用的實(shí)物中去，能引導(dǎo)同學(xué)們?nèi)ラ_發(fā)想象到的東西，能是學(xué)到的理論知識(shí)更好的與實(shí)際相結(jié)合。關(guān)鍵字：旋轉(zhuǎn)LED顯示屏；Atmega16單片機(jī)THEDESIGNANDPRODICTIONOFTHEROTATINGLEDDISPLAYABSTRACTWiththesocialdevelopmentofinformat

3、iontechnology,moreandmorehigh-techeducationandinnovationactivitiesbegivendueattention,electronicproducts,moreandmorepeopleofallages,rotatingLEDdisplayofinformationtechnologyfrontierhasbeenrapiddevelopment,andthemainapplicationisintherotatingLEDdisplaymicrocontroller.Outdooradvertisingscreen,high-tec

4、hisindispensablefortheapplicationofsingle-chiptechnologyisboundtobeanintegralpartoftherotatingLEDdisplayusingAVRmicrocontrollertechnologytoproducevalueandscientificvalueisveryhigh.WeusetheAVRmicrocontroller,theAtmega16chiptoproducearotatingLEDdisplay,thesuccessfulcompletionofthecontentsofthedisplayw

5、eareasking,livedemonstration.LinkbetweenthehomemadeISPdownloadcablefromthecomputer,thecomputer'sprogramfilesareinputtothemicrocontroller,displaydifferentcontentaccordingtoourneeds.Thisdesignmainlyincludes:asubstratehardwaredesign,hardware-drivendesign,showingthedesignoftheprogram.Ithasasimpledes

6、ignideas,abriefprogram,simplestructureandothercharacteristics.TherotationLEDdisplayforteachingdemonstration,toenablestudentstounderstandtheprincipleofdynamicscanning,theintegratedapplicationofknowledgeatthesametimehaveaclearunderstanding,easytodeepentheknowledgetounderstandandmaster.Betterabletoappl

7、ymyknowledgeandbetterapplicationofknowledgelearnedinkindtoguidestudentstodevelopimaginethings,thetheoreticalknowledgelearnedbetterwithpracticecombination.Keywords：therotatingLEDdisplay;Atmega16singlechipmicrocomputer1前言12系統(tǒng)設(shè)計(jì)構(gòu)思22.1 設(shè)計(jì)要求22.2 顯示屏的原理22.3 模塊設(shè)計(jì)的方案22.3.1 顯示屏整體設(shè)計(jì)22.3.2 控制器模塊22.3.3 傳感器模塊32.

8、3.4 電源模塊32.3.5 顯示模塊42.4 最終方案43系統(tǒng)機(jī)構(gòu)54硬件實(shí)現(xiàn)及單元電路設(shè)計(jì)61 微控制器模塊的設(shè)計(jì)61 指針板電路的設(shè)計(jì)61 基板電路的設(shè)計(jì)71.4 主要元件7805穩(wěn)壓塊的介紹81.4 主要元件3296電位器的介紹81 光電管的安裝91 指針版電源的連接91 ISP下載線的制作105軟件實(shí)現(xiàn)11顯示處理11程序源文件156系統(tǒng)調(diào)試237805的降壓與散熱處理23-23-24電量?jī)?chǔ)存問題的處理文字調(diào)節(jié)問題的處理7結(jié)論25參考文獻(xiàn)2627隨著社會(huì)信息技術(shù)的發(fā)展，高科技教育和創(chuàng)新活動(dòng)越來越受到大家的關(guān)注，電子產(chǎn)品越來越受到大家的青睞，旋轉(zhuǎn)LED顯示屏這一信息技術(shù)的前沿領(lǐng)域也得到

9、了飛速發(fā)展，而在旋轉(zhuǎn)LED顯示屏中主要應(yīng)用的便是單片機(jī)。單片機(jī)又稱單片機(jī)微控制器，它是把一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一個(gè)芯片上，單片機(jī)技術(shù)就是計(jì)算機(jī)技術(shù)的一個(gè)分支，是旋轉(zhuǎn)LED顯示屏的核心元件，在旋轉(zhuǎn)LED顯示屏設(shè)計(jì)中主要就是應(yīng)用AVR單片機(jī)的技術(shù)進(jìn)行控制的。我們?cè)谶@次項(xiàng)目中應(yīng)用的AV如片機(jī)是很新穎的一種，它不僅價(jià)格低廉，可以節(jié)省很多開發(fā)費(fèi)用，而且內(nèi)部存儲(chǔ)器的擦寫可達(dá)到10000次以上，不會(huì)產(chǎn)生報(bào)廢品。在戶外廣告屏上，高科技是不可缺少的，因此單片機(jī)技術(shù)的應(yīng)用注定是不可或缺的，所以利用AVRI片機(jī)技術(shù)制作的旋轉(zhuǎn)LED顯示屏的應(yīng)用價(jià)值及科研價(jià)值是很高的。我們利用AVFm片機(jī)制作出的旋轉(zhuǎn)LED顯示屏，可以順

10、利完成我們所要求的顯示的內(nèi)容，現(xiàn)場(chǎng)演示。通過自制的ISP下載線與電腦之間的鏈接，將電腦中的程序文件輸入到單片機(jī)中，根據(jù)我們的需要顯示不同的內(nèi)容。所完成的作品可以直接應(yīng)用于單片機(jī)的教學(xué)之中，使自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)有了實(shí)在的應(yīng)用價(jià)值。本作品今后可以向商品化方面進(jìn)行開發(fā)，以使之有更大的價(jià)值。由于某些資料及時(shí)間的限制，所以致使AVFm片機(jī)的一些功能沒有全部擴(kuò)展出來，處于正在研究探索中。我們會(huì)對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行不斷的創(chuàng)新。2系統(tǒng)設(shè)計(jì)構(gòu)思2.1設(shè)計(jì)要求(1)旋轉(zhuǎn)部分的電路板重心要適中，以便旋轉(zhuǎn)起來后沒有大的抖動(dòng)。(2)旋轉(zhuǎn)電路板能檢測(cè)到一個(gè)固定的位置來確定顯示起始位置。(3)顯示內(nèi)容要有花形圖案、漢字靜態(tài)顯示和漢字動(dòng)

11、態(tài)滾動(dòng)顯示。顯示屏的原理旋轉(zhuǎn)LED顯示屏采用掃描方式進(jìn)行顯示，其實(shí)現(xiàn)原理是通過控制不同時(shí)間段內(nèi)讓不同批次的LED輪流點(diǎn)亮，根據(jù)人眼的視覺暫留特性，當(dāng)掃描幀頻達(dá)到24Hz以上時(shí)，人眼便感覺不到掃描過程，而是一幅穩(wěn)定的圖像。模塊設(shè)計(jì)的方案根據(jù)設(shè)計(jì)要求，本系統(tǒng)主要由控制器模塊、電源模塊、傳感器模塊、顯示模塊等模塊構(gòu)成。為較好的實(shí)現(xiàn)各模塊的功能，我們選擇了最合理的設(shè)計(jì)方案顯示屏整體設(shè)計(jì)制作旋轉(zhuǎn)LED顯示屏。經(jīng)反復(fù)論證考慮，采用方形薄木板做系統(tǒng)平臺(tái)，用塑膠塊做好支架。中間裝上直流電動(dòng)機(jī)。將焊好元件的條形電路板插在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上。為保平衡，在輕的一側(cè)用小螺絲配重。控制器模塊采用Atmel公司的ATmega1

12、6L單片機(jī)作為主控制器。ATmega16L是一個(gè)低功耗，高性能的8位單片機(jī)。片內(nèi)資源豐富，16K的Flash,Boot代碼區(qū)，512字節(jié)的EEPROM,1K的SRAM,JTAG接口，仿真和下載，支持ISP下載，3個(gè)帶PWM的定時(shí)器，8路10位的AD轉(zhuǎn)換器，UART(異步串口)，SPI(同步用口)，看門狗，TWI(IIC)接口，模擬比較器等。引腳圖如圖2-1。觸山專次MQHULM4IWUII4FVUmiulPDIIPiXCK/TO)PBO匚CT1)PB1匚tINT2/AIN0>PB2匚<OCCWAINi)PB3匚J|SS>PE4匚iMOSI)PB5匚I：MISO>PB6匚

13、SCKJPB7匚RESET匚vcc匚GND匚KIAJ-2匚XTAL1匚(RXO)PDO匚(TKD)PD1匚(INTO)PD2匚(INTIiPD3匚(OC1B)RO4匚(OC1A)P-D5匚IICP1)PD6匚Q1234界47S9OnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnPA0(AOCO)PA1(ADC1>PA2(ADC2)PA3(ADC3JPA4(ADC4)PAj5|ADC5)PA®(ADC6)PA7|ADC7)AREFGNDAVCCPC7(TOSC2JPC6(TOSC1JPCS(TDI)PC4(TDOjPC3|TMSJPC2(TOK)PC1(SDA)PCO(SCL)PD7(O

14、C2)圖2-1ATmega16L弓I腳示息圖傳感器模塊用紅外發(fā)射管和接收管。紅外發(fā)射管發(fā)出紅外線，當(dāng)發(fā)出的紅外線照射到紅外接收管就能檢測(cè)出光信號(hào)而輸出低電平，若接收不到發(fā)射管發(fā)出的光信號(hào)則輸出高電平。電源模塊旋轉(zhuǎn)LED1示屏設(shè)計(jì)的成敗，不是取決于電路和程序，而是取決于結(jié)構(gòu)?；蛘哒f，取決于如何實(shí)現(xiàn)對(duì)指針板的供電。根據(jù)所學(xué)知識(shí)，指針板的供電方式一般有以下三種：(1)自感應(yīng)發(fā)電這種方法，就是從指針板上引出導(dǎo)線，接入到電機(jī)內(nèi)部繞在轉(zhuǎn)子上，電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)該導(dǎo)線切割磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，經(jīng)過整流后作為指針板上的電源。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是：設(shè)計(jì)很巧妙，無機(jī)械磨損。更巧妙的是，由于感應(yīng)出來的電動(dòng)勢(shì)是交流的，所以可以利用

15、該過零信號(hào)來定位，不必另外準(zhǔn)備定位信號(hào)了。這種方式的缺點(diǎn)是：提供的電流有限，只能適合LED®少的旋轉(zhuǎn)時(shí)鐘，當(dāng)LED數(shù)量較多時(shí)，需要更多的電流，這種方式就不能滿足了。其次，這種方式要對(duì)電機(jī)本身進(jìn)行改造，也有一定的難度。并不是所有的電機(jī)都適合這種改造。而且這種改造可能會(huì)給電機(jī)帶來損害。(2)自備電池這種方式，就是在指針板上安裝電池，由電池供電。一般是用兩到三節(jié)7號(hào)電池c這種方式的優(yōu)點(diǎn)是：不用擔(dān)心電壓波動(dòng)。也不存在機(jī)械磨損，不用擔(dān)心接觸不良之類問題的困擾。這種方式的缺點(diǎn)是：很費(fèi)電池，三天兩頭換電池，既不經(jīng)濟(jì)也不環(huán)保，費(fèi)時(shí)費(fèi)力!電池很重，一般的電機(jī)帶不動(dòng)，必須用很大的電機(jī)。這也意味了成本的上

16、升。(3)機(jī)械傳導(dǎo)供電這種方式就是采用滑環(huán)和電刷，通過機(jī)械接觸傳導(dǎo)電流。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是：能夠提供比較大的工作電流。這種方式的缺點(diǎn)是：有機(jī)械摩擦，會(huì)產(chǎn)生磨損。因此要求滑環(huán)和電刷材料要耐磨。另外，還得有足夠的彈性，并且要耐銹，否則會(huì)導(dǎo)致接觸不良。有機(jī)械阻力，因此要求電機(jī)有比較大一點(diǎn)的功率。有機(jī)械噪音。顯示模塊LED正端接到電源，負(fù)端經(jīng)過限流電阻接到單片機(jī)的IO口。之所以采用負(fù)端控制，是因?yàn)閺腃PU的IO口帶載能力方面來看，灌電流一般都比拉電流大，采用LED負(fù)端控制能夠提供更大的驅(qū)動(dòng)能力。最終方案經(jīng)過反復(fù)論證，我們最終確定了如下方案:(1)指針板用萬能電路板實(shí)現(xiàn)。采用ATmega16L單片機(jī)作為主

17、控制器。(3)用外接12V直流穩(wěn)壓電源。用LTH-1650型紅外光電管進(jìn)行定位。(5)用LED作為顯示。(6)基板用薄模板制作。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖2-2所示:電動(dòng)機(jī)ATmcgalBL打1外發(fā)世弼圖2-2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖VIIMILOMH<3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)LED顯示屏可以設(shè)計(jì)成多種樣式，如圓柱式、圓錐式、圓盤式等，基于制作條件、造價(jià)和顯示效果等多方面因素考慮，我采用了圓盤式的方案。系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)是由以上提到的每個(gè)獨(dú)立的模塊組合而成的，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖3-1,成品結(jié)構(gòu)如圖3-2。圖3-1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖圖3-2成品的總體結(jié)構(gòu)觸由觸妹磅校WQIMJU.WMMJIMFYUmiu.4硬件實(shí)現(xiàn)及單元電路設(shè)計(jì)微控制器

18、模塊的設(shè)計(jì)采用Atmel公司的ATmega16L單片機(jī)，不用燒寫器而只用用口或者并口就可以往單片機(jī)中下載程序。我們?cè)陂_發(fā)過程中程序的調(diào)試和整機(jī)的測(cè)試，“ISP下載線”相當(dāng)于“數(shù)據(jù)線”，“ISP接口”相當(dāng)于“U口”，“Atmegal6相當(dāng)于“U盤”，因此不需要將單片機(jī)從指針板板上取下，直接在指針板上通過ISP接口在線調(diào)試。如圖4-1指針板電路的設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)LED顯示屏的指針板是以單片機(jī)為核心，圍繞AVR單片機(jī)展開的一系列連接,控制外部電路的使用，指針設(shè)計(jì)是一個(gè)至關(guān)重要的試驗(yàn)步驟。旋轉(zhuǎn)LED顯示屏指針板電路原理圖如圖4-2所示：觸小磅校VtlHULWMMJIIIFYUmmPBccxEia曬!iEmiA

19、lWINTi)ra31也hnoc但PS4恪胞5墻防喝ra6cMiSOjPS715£gPM<JlXDj.PD(TKD)即心PO3.<TNTl：iPDS(OC1A.IKM<KP9K3T1JPC2)?AOCADCO)PAtcADCL)P紀(jì)i#K多PA3(AJX35P禺4£鼻黑¥PA5i>UX：5)?A6i>kDC6)PA7AJ3C7)K-OC&CL)PCL(SDA)PC2(TCKJPC*(TICS)PC4(TOc6pcMotoK45(TOSCL)PC7(TDSC2)XCAXTCAMT>GNDOHDOND-圖4-2指針板電路原理

20、圖電路確定可以正常運(yùn)行使用后，進(jìn)行電路板的制作和實(shí)際焊接。實(shí)際焊接是要注意元件的布局，小的元器件要放在插座內(nèi)側(cè)，這樣既能節(jié)省空間又能保護(hù)器件不受損害。如圖4-3。圖4-3指針板結(jié)構(gòu)圖基板電路的設(shè)計(jì)基板主要負(fù)責(zé)為指針板提供電源，通過紅外發(fā)光二極管向指針板位置信號(hào)。由于本系統(tǒng)的電機(jī)轉(zhuǎn)速直接決定圖形顯示是否成功，所以在設(shè)計(jì)電機(jī)電源時(shí)要考慮電壓是穩(wěn)定性。我們生活的供電是200V,但在實(shí)際中電壓是180V-250V。為了保證本系統(tǒng)供電正V1INA1M4IWUII4FV£wiu.常設(shè)計(jì)了微調(diào)穩(wěn)壓供電。以適應(yīng)不同的供電環(huán)境。如圖4-4所示DH14148D4143DAM414SD414SW圖4-4基

21、板電路圖主要元件7805穩(wěn)壓塊的介紹7805為定值三端集成穩(wěn)壓塊。正面面對(duì)7805，左邊管腳是高電位輸入，中間管腳為公共接地端，右邊管腳為輸出端。輸入電壓過高會(huì)發(fā)熱嚴(yán)重甚至擊穿穩(wěn)壓塊，輸入電壓過低則輸出電壓達(dá)不到穩(wěn)定的目的。7805輸出為+5V穩(wěn)定電壓，最高輸入極限電壓36,最低輸入電壓7V,集成穩(wěn)壓塊的最佳工作狀態(tài)是輸入電壓與輸出電壓間的壓差在34V左右。如圖4-4基板電路設(shè)計(jì)輸入電壓為12V,輸出為5V,由于壓差太大，在輸入前端串聯(lián)幾個(gè)二極管降壓，且在7805上加了自制的散熱器，這樣穩(wěn)壓塊就不會(huì)很燙。主要元件3296電位器的介紹電位器是一個(gè)可調(diào)的電子元件，俗稱“可調(diào)變阻器”，它在電路中的主

22、要作用有以下幾個(gè)方面：1.用作分壓器2.用作變阻器3.用作電流控制器。3296電位器是一個(gè)連續(xù)可調(diào)的電阻器，本實(shí)驗(yàn)用作變阻器的功能，把它接成兩端器件，當(dāng)調(diào)節(jié)電位器的轉(zhuǎn)柄時(shí)，便可獲得一個(gè)平滑連續(xù)變化的電阻值。通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，可以改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，使指針板旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)，用以調(diào)節(jié)屏幕上字的寬度。光電管的安裝根據(jù)設(shè)計(jì)的要求指針板旋轉(zhuǎn)過程中要實(shí)時(shí)檢測(cè)位置信號(hào)。根據(jù)這個(gè)信號(hào)來確定顯示圖案的起始點(diǎn)。并根據(jù)指針板所處的不同位置，點(diǎn)亮相應(yīng)的LED,利用人眼的視覺暫留效應(yīng)，形成完整的顯示畫面。紅外光電管采用LTH-1650型號(hào)，具優(yōu)點(diǎn)是體積小、靈敏度高。當(dāng)發(fā)光二極管發(fā)出的光被三極管接收時(shí)，三極管導(dǎo)通輸出低電平。此

23、光電管電路簡(jiǎn)單，工作性能穩(wěn)定。安裝位置如圖4-6。圖4-6光電管位置指針板電源的連接如何通過12V直流電源給指針板供電，使顯示屏在旋轉(zhuǎn)時(shí)既不會(huì)被導(dǎo)線纏繞，也可以給指針板提供連續(xù)穩(wěn)定的電壓，經(jīng)過反復(fù)思考與實(shí)驗(yàn)，確定用自制電刷和導(dǎo)電環(huán)為指針板提供電源。具體做法是：指針板的軸心為兩部分金屬材料，中間做絕緣處理防止短路，外部與導(dǎo)電環(huán)連接，基板電路的穩(wěn)定電流由外部流入，為Atmega16及發(fā)光二級(jí)管供電，同時(shí)負(fù)電由軸心內(nèi)部流出，使電路形成回路。如圖4-7。且為了保證電源的穩(wěn)定性在指針板的電源接入端并聯(lián)大電容。當(dāng)電流穩(wěn)定時(shí)，電容充電；當(dāng)電流不穩(wěn)定時(shí)，電容放電持續(xù)給指針板供電，使旋轉(zhuǎn)顯示屏在電流不穩(wěn)定時(shí)也能

24、形成穩(wěn)定、完整、流暢的圖形或文字圖4-7指針板的軸心ISP下載線的制作將代碼寫入AVR芯片一般使用并行燒寫器和ISP下載線兩種，由于ISP下載線可以在線編程，所以使用很方便，我們使用的是串口ISP下載線，如圖4-8。圖4-8ISP下載線5軟件實(shí)現(xiàn)5.1顯示處理旋轉(zhuǎn)LED顯示屏采用掃描方式進(jìn)行顯示，其實(shí)現(xiàn)原理是通過控制不同時(shí)間段內(nèi)讓不同批次的LED輪流點(diǎn)亮而形成一個(gè)整體的圖形。如圖5-1。圖5-1旋轉(zhuǎn)示意圖顯示圖形的設(shè)計(jì)是通過將整體的圖形細(xì)分之后，分析每一個(gè)位置的顯示情況。將這些顯示合并后就組成了一個(gè)整體的圖形。卜面以“好”字為例介紹一下漢字的靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示。圖5-2漢字的點(diǎn)陣處理根據(jù)系統(tǒng)結(jié)

25、構(gòu)的要求我們采用了縱向取模的方式。由于漢字是16*16的點(diǎn)陣，而我們的單片機(jī)是8位的芯片。所以我們將漢字從中間一分為二，分別對(duì)上半部和下半部進(jìn)行取模。上半部取模為：0x08,0x08,0x0F,0xF8,0x08,0x0F,0x01,0x41,0x41,0x41,0x4F,0x51,0x61,0x41,0x01,0x00,下半部取模為：0x01,0xC2,0x44,0x28,0x30,0xCE,0x04,0x00,0x02,0x01,0xFE,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,在實(shí)際程序中要用到字符表通過循環(huán)函數(shù)來實(shí)現(xiàn)漢字的顯示。例：unsignedchara=0x08,0x0

26、8,0x0F,0xF8,0x08,0x0F,0x01,0x41,0x41,0x41,0x4F,0x51,0x61,0x41,0x01,0x00;unsignedcharb=0x01,0xC2,0x44,0x28,0x30,0xCE,0x04,0x00,0x02,0x01,0xFE,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,for(i=0;i<16;i+)PORTA=ai;PORTB=bi;delay(100);卜面我們來設(shè)計(jì)一個(gè)漢字滾動(dòng)顯示的程序。顯示效果如圖5-3所示。漢字向左循環(huán)左移13位左移14位左移15位左移16位滾動(dòng)MIMMMOHUIWMMJIIIFYLUbm心Emjl

27、圖5-3漢字移位圖程序如下：unsignedchara=0x08,0x08,0x0F,0xF8,0x08,0x0F,0x01,0x41,0x41,0x41,0x4F,0x51,0x61,0x41,0x01,0x00;unsignedcharb=0x01,0xC2,0x44,0x28,0x30,0xCE,0x04,0x00,0x02,0x01,0xFE,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,voiddisplay。unsignedinti,j;for(j=0;j<16;j+)PORTA=a(i+j)%16;PORTB=b(i+j)%16;i+;該程序可以實(shí)現(xiàn)沒運(yùn)行一次后顯示表依

28、次左移一位。字符的取模用兩種方式，通過Excel手動(dòng)計(jì)算和用專業(yè)的軟件實(shí)現(xiàn)。上面的例子就是通過計(jì)算得出的，但字符較多時(shí)最好采用軟件取模。卜面我們來介紹一個(gè)軟件字符取模。如圖5-4所示。觸西專國(guó)MIHManPMJUUMrrtJIHFYIiirtnaemu.旋轉(zhuǎn)LED顯示屏的顯示內(nèi)容規(guī)劃如下：電機(jī)啟動(dòng)后，循環(huán)顯示全亮、花形1、花形2、動(dòng)態(tài)文字（鞍山師范物理科學(xué)學(xué)院）、花形3、靜態(tài)文字（09級(jí)畢業(yè)生作品展示?。⒒ㄐ?。旋轉(zhuǎn)LED顯示屏采用掃描方式進(jìn)行顯示，其實(shí)現(xiàn)原理是通過控制不同時(shí)間段內(nèi)讓不同批次的LED輪流點(diǎn)亮，根據(jù)人眼的視覺暫留特性，當(dāng)掃描幀頻達(dá)到24Hz以上時(shí)，人眼便感覺不到掃描過程，而是一

29、幅穩(wěn)定的圖像。但是在運(yùn)用相機(jī)拍照過程中，相機(jī)的靈敏度比人眼球高很多，因此拍到的不是一幅穩(wěn)定的完整的圖像，而是一個(gè)片段。圖5-5顯示花形1圖5-6顯示花形2圖5-7顯示文字（鞍山師范物理科學(xué)學(xué)院）圖5-9顯示文字（09級(jí)畢業(yè)生作品展示）圖5-10顯示花形4圖5-11顯示全亮加載頭文件宏定義uint為unsignedint類/宏定義uchar為unsignedchar類外部中斷int0/延時(shí)子函數(shù)單片機(jī)的設(shè)計(jì)中，程序就等于它的靈魂，如果沒有程序的支撐，再好的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)都只是一個(gè)支架，不具有任何意義。所以我們?cè)O(shè)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容就是編寫我們所需要的程序文件，需要大量的時(shí)間和精力來完成這項(xiàng)工作。5.2程序源文

30、件#include<iom16v.h>/#include<macros.h>#defineuintunsignedint/型#defineucharunsignedchar型#pragmainterrupt_handlerint0_aaa:2/voiddelay(uintms)uinti,j;for(i=0;i<ms;i+)for(j=0;j<5;j+);ucharnum_a=/*-文字：鞍-*/0x20,0x23,0xFA,0x2F,0xFA,0x27,0x19,0x11,0x11,0x97,0x71,0x11,0x11,0x15,0x19,0x00,/*

31、-文字：山-*/0x00,0x00,0x0F,0x00,0x00,0x00,0x00,0xFF,0x00,0x00,0x00,0x00,0x0F,0x00,0x00,0x00,/*-文字：師-*/0x00,0x3F,0x00,0x00,0xFF,0x00,0x40,0x47,0x44,0x44,0x7F,0x44,0x44,0x47,0x40,0x00,/*-文字：范-*/0x20,0x22,0x21,0x28,0x26,0xF0,0x20,0x27,0x24,0xF4,0x24,0x24,0x27,0x20,0x20,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x

32、00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,/*-文字：物-*/0x02,0x3C,0x08,0xFF,0x08,0x08,0x04,0x08,0xF1,0x1E,0x10,0x1F,0x10,0x1F,0x00,0x00,/*-文字：理-*/0x20,0x21,0x21,0x3F,0x21,0x21,0x00,0x7F,0x49,0x49,0x7F,0x49,0x49,0x7F,0x00,0x00,/*-文字：科-*/0x24,0x24,0x25,0x7F,0xC5,0x44,0x00,0x44,0x33,0x00,0x00,0xFF,0x

33、00,0x00,0x00,0x00,/*-文字：學(xué)-*/0x02,0x0C,0x88,0x69,0x09,0x09,0x89,0x69,0x09,0x09,0x19,0x28,0xC8,0x0A,0x0C,0x00,/*-文字：學(xué)-*/0x02,0x0C,0x88,0x69,0x09,0x09,0x89,0x69,0x09,0x09,0x19,0x28,0xC8,0x0A,0x0C,0x00,/*-文字：院-*/0x00,0x7F,0x44,0x5A,0x61,0x08,0x30,0x24,0x24,0xA4,0x64,0x24,0x24,0x28,0x30,0x00,0x00,0x00,0x

34、00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,/*-文字：-*/0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,;/*字符下半部*/ucharnum_b=/*-文字：鞍-*/0x10,0xD0,0x50,0xFF,0x50,0xD0,0x

35、01,0x21,0xD2,0x14,0x08,0x14,0xE2,0x01,0x00,0x00,/*-文字：山-*/0x00,0x00,0xFC,0x04,0x04,0x04,0x04,0xFC,0x04,0x04,0x04,0x04,0xFE,0x00,0x00,0x00,/*-文字：師-*/0x00,0xE1,0x02,0x0C,0xF0,0x00,0x00,0xF8,0x00,0x00,0xFF,0x10,0x08,0xF0,0x00,0x00,0x00,0x10,0x90,0x1E,0x20,0xC0,0x00,0xFC,0x02,0x02,0x42,0x22,0xC2,0x02,0x

36、1E,0x00,/*-文字：-*/0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,/*-文字：物-*/0x40,0x60,0x40,0xFF,0x80,0x80,0x20,0x42,0x84,0x18,0x62,0x81,0x02,0xFC,0x00,0x00,/*-文字：理-*/0x04,0x06,0x04,0xF8,0x08,0x08,0x02,0x22,0x22,0x22,0xFE,0x22,0x22,0x22,0x02,0x00,/*-文字：科-*/0x10,0x60,0x8

37、0,0xFF,0x00,0x80,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0xFF,0x40,0x40,0x40,0x00,/*-文字：學(xué)-*/0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x22,0x21,0x7E,0x60,0xA0,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x00,/*-文字：學(xué)-*/0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x22,0x21,0x7E,0x60,0xA0,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x00,/*-文字：院-*/0x00,0xFF,0x20,0x10,0xE0,0x01,0x82,0x8C,0xF

38、0,0x80,0x80,0xFC,0x82,0x82,0x8E,0x00,/*-文字：-*/0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,/*-文字：-*/0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,/*-文字：-*/0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0

39、x00,);ucharnum_a2=/*-文字：9-*/0x00,0x07,0x08,0x10,0x10,0x08,0x07,0x00,/*-文字：0-*/0x00,0x07,0x08,0x10,0x10,0x08,0x07,0x00,/*-文字：級(jí)-*/0x04,0x0C,0x35,0xC6,0x0C,0x00,0x40,0x40,0x7F,0x40,0x40,0x46,0x5A,0x63,0x00,0x00,/*-文字：畢-*/0x00,0x00,0xFF,0x11,0x11,0x12,0x12,0x00,0xFE,0x11,0x21,0x21,0x41,0x07,0x00,0x00,/*

40、-文字：業(yè)-*/0x00,0x08,0x06,0x01,0x00,0xFF,0x00,0x00,0x00,0xFF,0x00,0x00,0x03,0x0C,0x00,0x00,/*-文字：生-*/0x01,0x02,0x0C,0x78,0x08,0x08,0x08,0xFF,0x08,0x08,0x08,0x08,0x08,0x08,0x00,0x00,/*-文字：作-*/0x00,0x01,0x06,0x1F,0xE0,0x02,0x0C,0xF0,0x1F,0x11,0x11,0x11,0x11,0x10,0x10,0x00,/*-文字：品-*/0x00,0x00,0x00,0x7E,0x

41、42,0x42,0x42,0x42,0x42,0x42,0x42,0x7E,0x00,0x00,0x00,0x00,/*-文字：展-*/0x00,0x00,0x7F,0x48,0x49,0x49,0x4F,0x49,0x49,0x49,0x4F,0x49,0x49,0x78,0x00,0x00,/*-文字：示-*/0x02,0x02,0x42,0x42,0x42,0x42,0x42,0x43,0x42,0x42,0x42,0x42,0x42,0x02,0x02,0x00,/*-文字：！-*/0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x7f,0x

42、00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,);ucharnum_b2=/*-文字：9-*/0x00,0x00,0x8C,0x44,0x44,0x88,0xF0,0x00,/*-文字：0-*/0x00,0xF0,0x08,0x04,0x04,0x08,0xF0,0x00,/*-文字：級(jí)-*/0x44,0xE6,0x44,0x48,0x48,0x02,0x0C,0xF1,0x01,0xC2,0x34,0x08,0x34,0xC2,0x01,0x00,/*-文字：畢-*/0x20,0x20,0xA0,0x20,0x20,0x20,0x20,0xFF,0x20,0x20,0x20,0x2

43、0,0x20,0x20,0x20,0x00,/*-文字：業(yè)-*/0x02,0x02,0x02,0xC2,0x02,0xFE,0x02,0x02,0x02,0xFE,0x42,0x82,0x02,0x02,0x02,0x00,/*-文字：生-*/0x02,0x02,0x42,0x42,0x42,0x42,0x42,0xFE,0x42,0x42,0x42,0x42,0x42,0x02,0x02,0x00,/*-文字：作-*/0x80,0x00,0x00,0xFF,0x00,0x00,0x00,0x00,0xFF,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x00,0x00,/*-文字：品-

44、*/0x00,0x7F,0x42,0x42,0x42,0x7F,0x00,0x00,0x00,0x7F,0x42,0x42,0x42,0x7F,0x00,0x00,/*-文字：展-*/0x01,0x06,0xF8,0x20,0x20,0x3F,0xE2,0x24,0x30,0x28,0xE4,0x2C,0x32,0x22,0x22,0x00,/*-文字:不-*/0x04,0x08,0x10,0x60,0x00,0x02,0x01,0xFE,0x00,0x00,0x00,0x40,0x20,0x10,0x0C,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x0

45、0,0x00,0xcc,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,);/*花形1*/ucharnum_hua1_a尸0x80,0x40,0x20,0x10,0x08,0x04,0x02,0xc1,0xc1,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80;ucharnum_hua1_b尸0xff,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x55,0xaa,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xff;ucharnum_hua1_c尸0xff,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x55,0

46、xaa,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xff;/*花形2*/ucharnum_hua2_a=0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x0c,0x9e,0x1e,0x0c,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00;ucharnum_hua2_b尸0x80,0x40,0x20,0x10,0x08,0x08,0x08,0x08,0x09,0x08,0x08,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80;ucharnum_hua2_c=0x03,0x04,0x04,0x08,0x08,0x10,0x10,0x60,0xa0,0

47、x10,0x10,0x08,0x08,0x04,0x04,0x03;/*花形3*/ucharnum_hua3_a尸0x80,0x40,0x20,0x10,0x08,0x04,0x02,0xc1,0xc1,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80;ucharnum_hua3_b尸0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00;ucharnum_hua3_c=0x03,0x04,0x04,0x08,0x08,0x10,0x10,0x60,0x09,0x08,0

48、x08,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80;/*花形4*/ucharnum_hua4_a=0x00,0x00,0x00,0x00,0x08,0x04,0x02,0xc1,0xc1,0x02,0x04,0x08,0x00,0x00,0x00,0x00;ucharnum_hua4_b尸0x80,0x40,0x20,0x10,0x10,0x20,0x40,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00;ucharnum_hua4_c=0x03,0x04,0x04,0x08,0x08,0x10,0x10,0x60,0x09,0x08,0x08,0

49、x08,0x10,0x20,0x40,0x80;uinti=0;/定義全局變量uintk=0;/定義全局變量voidint0_aaa()display();/中斷函數(shù)，每轉(zhuǎn)一周執(zhí)行一次voiddisplay()k+;if(k<80)display_1();elseif(k<200)display_2();elseif(k<300)display_3();elseif(k<420)display_4();elseif(k<600)display_5();elseif(k<680)display_8();elseif(k<800)display_6();e

50、lseif(k<960)display_7();elseif(k<1100)display_9();else/顯示函數(shù)，循環(huán)顯示幾個(gè)子函數(shù)/全亮/花形1/花形2/靜態(tài)鞍山師范物理科學(xué)學(xué)院/動(dòng)態(tài)鞍山師范物理科學(xué)學(xué)院/花形3/靜態(tài)顯示09級(jí)畢業(yè)作品展示/動(dòng)態(tài)顯示09級(jí)畢業(yè)作品展示/花形4k=0;voiddisplay_1()/全亮PORTA=0x00;PORTB=0x00;PORTC=0x00;voiddisplay_2()/花形1uinth1;for(h1=0;h1<192;h1+)PORTA=num_hua1_ah1%16;PORTB=num_hua1_bh1%16;PORT

51、C=num_hua1_ch1%16;/delay(40);delay(55);voiddisplay_3()/花形2uinth2;for(h2=0;h2<192;h2+)PORTA=num_hua2_ah2%16;PORTB=num_hua2_bh2%16;PORTC=num_hua2_ch2%16;/delay(40);delay(55);voiddisplay_4()/靜態(tài)顯示鞍山師范物理科學(xué)學(xué)院uintm;for(m=0;m<192;m+)PORTA=num_b16*(m/16)+16-(m%16);PORTB=num_a16*(m/16)+16-(m%16);PORTC=0

52、xff;delay(40);/修改延時(shí)，可以調(diào)整字的大小，從而讓更好顯示/delay(30);/*滾動(dòng)顯示漢字，通過函數(shù)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)一周前移一位*/voiddisplay_5()/滾動(dòng)顯示鞍山師范物理科學(xué)學(xué)院uintl;for(l=0;l<192;l+)PORTA=num_b(16*(l+i)/16)+16-(l+i)%16)%192;PORTB=num_a(16*(l+i)/16)+16-(l+i)%16)%192;PORTC=0xff;delay(22);/delay(30);i+;voiddisplay_6()/靜態(tài)顯示09級(jí)畢業(yè)作品展示uintm;for(m=0;m<160;m

53、+)PORTA=num_b216*(m/16)+16-(m%16);PORTB=num_a216*(m/16)+16-(m%16);PORTC=0xff;delay(36);/*滾動(dòng)顯示漢字，通過函數(shù)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)一周前移一位*/voiddisplay_7()/滾動(dòng)顯示09級(jí)畢業(yè)作品展示uintl;for(l=0;l<160;l+)PORTA=num_b2(16*(l+i)/16)+16-(l+i)%16)%160;PORTB=num_a2(16*(l+i)/16)+16-(l+i)%16)%160;PORTC=0xff;delay(28);i+;voiddisplay_8()/花形3uint

54、h3;for(h3=0;h3<192;h3+)PORTA=num_hua3_ah3%16;PORTB=num_hua3_bh3%16;PORTC=num_hua3_ch3%16;/delay(40);delay(55);voiddisplay_9()/花形4uinth4;觸咫種磅次WHU1M4IWUII4FYLUfiwidbmu.for(h4=0;h4<192;h4+)PORTA=num_hua4_ah4%16;PORTB=num_hua4_bh4%16;PORTC=num_hua4_ch4%16;/delay(40);delay(55);voidmain(void)DDRA=0xff;PORTA=0xff;DDRB=0xff;PORTB=0xff;DDRC=0xff;PORTC=0xff;/下降沿中斷/int0中斷使能/開中斷MCUCR=0x02;GICR=0x40;SEI();觸咫專次annulWWMJIlirVtmu.6系統(tǒng)調(diào)試在系統(tǒng)調(diào)試階段要有足夠的耐心，可以先用簡(jiǎn)單的程序來測(cè)試一下硬件電路是否正常工作。在測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn)幾個(gè)問題：1.7805的降壓與散熱處理；2.電量?jī)?chǔ)存問題