報告-LED點陣書寫顯示屏

1、-PAGE . z題目 ： LED點陣書寫顯示屏LED點陣書寫顯示屏【摘要】：LED點陣顯示屏是由多個獨立的LED發(fā)光二極管封裝而成。LED點陣顯示屏可以顯示文字、數(shù)字或符號, 通常用來顯示時間、速度、系統(tǒng)狀態(tài)等，顯示屏容隨時可以更新，能夠?qū)崟r顯示，并具有自動亮度調(diào)節(jié)功能。LED點陣顯示屏采用單片機的普通I/O模擬SPI通信，靜態(tài)顯示控制。觸摸屏選擇了一款4線制電阻式觸摸屏，控制器采用*PT2046，它能通過執(zhí)行兩次A/D轉(zhuǎn)換查出被按的屏幕位置，并發(fā)還給單片機。報告給出了一種基于PIC16F877A單片機的3232點陣LED顯示屏的設計方案，包括系統(tǒng)具體的硬件設計方案,軟件流程圖和局部C語言程

2、序等方面?！娟P鍵詞】： PIC16F877A單片機； LED；電阻式觸摸屏第一章 設計任務與技術指標1.1設計任務設計并制作一個基于3232點陣LED模塊的書寫顯示屏，在屏上實現(xiàn)點亮、劃亮、反顯、整屏擦除、筆畫擦除、連寫多字、對象拖移等書寫顯示功能。1.2技術指標1根本要求1在點亮功能下，當光筆接觸屏上*點LED時，能即時點亮該點LED，并在控制器上同步顯示該點LED的行列坐標值左上角定為行列坐標原點。2在劃亮功能下，當光筆在屏上快速劃過時，能同步點亮劃過的各點LED，其速度要求2s能劃過并點亮40點LED。3在反顯功能下，能對屏上顯示的信息實現(xiàn)反相顯示即：字體筆畫處不亮，無筆畫處高亮。4在整

3、屏擦除功能下，能實現(xiàn)對屏上所顯示信息的整屏擦除。(2)發(fā)揮局部1在筆畫擦除功能下，能用光筆擦除屏上所顯漢字的筆畫。2在連寫多字功能下，能結(jié)合自選的擦除方式，在30s在屏上以劃亮方式逐個寫出四個漢字總筆畫數(shù)不大于30且存入機，寫完后再將所存四字在屏上逐個輪流顯示。3在對象拖移功能下，能用光筆將選定顯示容在屏上進展拖移。先用光筆以劃亮方式在屏上圈定欲拖移顯示對象，再用光筆將該對象拖移到屏上另一位置。4當環(huán)境光強改變時，能自動連續(xù)調(diào)節(jié)屏上顯示亮度。5當光筆連續(xù)未接觸屏面的時間超過15min時(此時間可由控制器設定)，能自動關閉屏上顯示，并使整個系統(tǒng)進入休眠狀態(tài)，此時系統(tǒng)工作電流應不大于5mA。6其他

4、。第二章 方案論證與比擬2.1方案論證1點陣顯示屏局部串行方式顯示。這種方式可同時顯示16個88點陣漢字的漢字、字符或數(shù)字。點陣顯示屏每個單元由16個88點陣LED顯示模塊、行信號選擇譯碼器8個74LS164、和組成，如圖1所示。單元顯示屏可以接收控制器(主控制電路板)或上一級顯示單元模塊傳輸下來的數(shù)據(jù)信息和命令信息，并可將這些數(shù)據(jù)信息和命令信息不經(jīng)任何變化地再傳送到下一級顯示模塊單元中，因此顯示屏可擴展至更多的顯示單元，用于顯示更多的容。此方案為點陣顯示屏系統(tǒng)中比擬常用的。圖1 串行方式顯示邏輯構造框圖2顯示屏控制局部方案一：主從工作模式。采用主從單片機工作方式來控制整個系統(tǒng)。其中一個單片機

5、用于控制LED點陣顯示，另外一個單片機用于擴展鍵盤、串口與上位機通信、溫度測量、時間讀取等工作，此方案對硬件電路以及軟件設計方面要求非常高，更涉及到主從單片機通信問題。方案二：單機工作模式。采用一個單片機控制實現(xiàn)所有功能，其中包括LED點陣顯示屏的刷新顯示、模式設定、時間讀取、溫度檢測，以及與上位機的通信等。只用一個單片機控制點陣顯示屏可以使電路大大減化，軟件設計方面也容易實現(xiàn)。本設計采用了這種方案。3觸摸屏局部*PT2046是一種典型的逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換器SAR ADC，包含了采樣/保持、模數(shù)轉(zhuǎn)換、串口數(shù)據(jù)輸出等功能。同時芯片集成有一個2.5V的部參考電壓源、溫度檢測電路，工作時使用外部時鐘

6、。*PT2046可以單電源供電，電源電壓圍為2.7V5.5V。參考電壓值直接決定ADC的輸入圍，參考電壓可以使用部參考電壓，也可以從外部直接輸入1VVCC圍的參考電壓要求外部參考電壓源輸出阻抗低。*、Y、Z、VBAT、Temp和AU*模擬信號經(jīng)過片的控制存放器選擇后進入ADC，ADC可以配置為單端或差分模式。選擇VBAT、Temp和AU*時應該配置為單端模式；作為觸摸屏應用時，應該配置為差分模式，這可有效消除由于驅(qū)動開關的寄生電阻及外部的干擾帶來的測量誤差，提高轉(zhuǎn)換精度。圖 2 *PT2046應用電路第三章 系統(tǒng)硬件設計3.1 系統(tǒng)總體設計從理論上說，不管顯示圖形還是文字，只要控制與組成這些圖

7、形或文字的各個點所在的位置相對應的LED器件發(fā)光，就可以得到我們想要的顯示結(jié)果，這種同時控制各個發(fā)光點亮滅的方法稱為靜態(tài)驅(qū)動顯示方式。3232的點陣共有1024個發(fā)光二極管，顯然單片機沒有這么多的端口，如果我采用鎖存器來擴展端口，按8位的鎖存器來計算，3232的點陣需要1024/8=128個鎖存器。這個數(shù)字很龐大，因為我們僅僅是3232的點陣，在實際應用中的顯示屏往往要大得多，這樣在鎖存器上花的本錢將是一個很龐大的數(shù)字。因此在實際應用中的顯示屏幾乎都不采用這種設計，而采用另外一種稱為動態(tài)掃描的顯示方法。采用掃描方式進展顯示時，每一行有一個行驅(qū)動器，各行的同名列共用一個驅(qū)動器。顯示數(shù)據(jù)通常存儲在

8、單片機的存儲器中，按8位一個字節(jié)的形式順序排放。顯示時要把一行中各列的數(shù)據(jù)都傳送到相應的列驅(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)傳輸可以采用并列方式或串行方式。顯然，采用并行方式時，從控制電路到列驅(qū)動器的線路數(shù)量大，相應的硬件數(shù)目多。當列數(shù)很多時，并列傳輸?shù)姆桨甘遣豢扇〉?。采用串行傳輸?shù)姆椒?，控制電路可以只用一根信號線，將列數(shù)據(jù)一位一位傳往列驅(qū)動器，在硬件方面無疑是十分經(jīng)濟的。列驅(qū)動器 單片機電源 行驅(qū)動器LED顯示點陣 圖3 顯示屏電路實現(xiàn)的構造框圖3.2 單元模塊設計 單片機控制局部圖1 系統(tǒng)總原理圖 點陣控制局部串轉(zhuǎn)并局部第四章 系統(tǒng)軟件設計4.1 軟件總

9、體流程圖。軟件主要是單片機局部。全部用C語言編寫，模塊化設計，數(shù)據(jù)收發(fā)，數(shù)據(jù)顯示，并提供相應的操作提示。單片機總流程圖系統(tǒng)簡單可靠，穩(wěn)定性好。開場系統(tǒng)初始化 讀取觸摸屏位置 數(shù)據(jù)處理 發(fā)送LED顯示2、顯示功能模塊流程圖：根據(jù)系統(tǒng)要求，顯示相應的信息。程序流程圖4.3 總程序清單見附錄一第五章 系統(tǒng)組裝5.1 整機構造圖及工藝說明作為完整的電子儀器除了需要好的電路和軟件設計外，還需要良好的裝配工藝和美觀的外殼,即有好的人機界面。這些問題我們也做了相應的考慮。 SHAPE * MERGEFORMAT 第七章 總結(jié)本文設計的一個3232的點陣LED書寫顯示屏，在屏上實現(xiàn)點亮、劃亮、反顯、整屏擦除、

10、筆畫擦除、連寫多字、對象拖移等書寫顯示功能。圖形或文字顯示有靜止、移入移出等顯示方式。本系統(tǒng)具有硬件少，構造簡單，容易實現(xiàn)，性能穩(wěn)定可靠，本錢低等特點。附錄附錄一 總程序： include*define PORTBIT(adr,bit) (unsigned)(&adr)*8+(bit) /*絕對尋址位操作指令*/static bit PORTB_0 PORTBIT(PORTB,0);static bit PORTB_1 PORTBIT(PORTB,1);static bit PORTB_2 PORTBIT(PORTB,2);static bit PORTB_3 PORTBIT(PORTB,3)

11、;static bit PORTB_4 PORTBIT(PORTB,4);static bit PORTB_5 PORTBIT(PORTB,5);static bit PORTB_6 PORTBIT(PORTB,6);static bit PORTB_7 PORTBIT(PORTB,7);static bit PORTC_0 PORTBIT(PORTC,0);static bit PORTC_1 PORTBIT(PORTC,1);static bit PORTC_2 PORTBIT(PORTC,2);static bit PORTC_3 PORTBIT(PORTC,3);static bit

12、PORTC_4 PORTBIT(PORTC,4);static bit PORTC_5 PORTBIT(PORTC,5);static bit PORTC_6 PORTBIT(PORTC,6);static bit PORTC_7 PORTBIT(PORTC,7);void delay_50ms(unsigned int t)unsigned int j; for(;t0;t-) for(j=6245;j0;j-) ;void SPIsend(void)TRISB=0b00000000;TRISC=0B00000000;PORTB=0b00000000;PORTC=0b00000000;/nu

13、mber 1 74LS164PORTB_1=0; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_0=0;PORTB_1=1; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_1=0; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_0=0;PORTB_1=1; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_1=0; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_0=0;P

14、ORTB_1=1; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_1=0; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_0=0;PORTB_1=1; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_1=0; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_0=0;PORTB_1=1; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_1=0; /NOP();NOP(); N

15、OP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_0=0;PORTB_1=1; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_1=0; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_0=0;PORTB_1=1; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_1=0; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_0=0; /LIGHT HEREPORTB_1=1; /NOP();NOP(); NOP(

16、);NOP(); NOP();NOP(); /number 2 74LS164PORTB_3=0; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_2=0;PORTB_3=1; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_3=0; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_2=0;PORTB_3=1; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_3=0; /NOP();NOP(); NOP();NOP();

17、 NOP();NOP(); PORTB_2=0;PORTB_3=1; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_3=0; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_2=0;PORTB_3=1; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_3=0; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_2=0;PORTB_3=1; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); P

18、ORTB_3=0; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_2=0;PORTB_3=1; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_3=0; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_2=0;PORTB_3=1; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_3=0; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_2=0;PORTB_3=1; /NOP(

19、);NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); /number 3 74ls164PORTB_5=0; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_4=0;PORTB_5=1; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_5=0; / NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_4=0;PORTB_5=1; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_5=0; /NOP();NOP()

20、; NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_4=0;PORTB_5=1; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_5=0; / NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_4=0;PORTB_5=1; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_5=0; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_4=0;PORTB_5=1; /NOP();NOP(); NOP();NOP();

21、 NOP();NOP(); PORTB_5=0; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_4=0;PORTB_5=1; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_5=0; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_4=0;PORTB_5=1; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_5=0; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_4=0;P

22、ORTB_5=1; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); /no 4 PORTB_7=0; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_6=0;PORTB_7=1; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_7=0; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_6=0;PORTB_7=1; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_7=0; /NOP();NO

23、P(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_6=0;PORTB_7=1; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_7=0; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_6=0;PORTB_7=1; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_7=0; / NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_6=0;PORTB_7=1; /NOP();NOP(); NOP();NOP

24、(); NOP();NOP(); PORTB_7=0; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_6=0;PORTB_7=1; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_7=0; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_6=0;PORTB_7=1; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_7=0; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTB_6=

25、0;PORTB_7=1; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); /no 5PORTC_1=0; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_0=0;PORTC_1=1; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_1=0; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_0=0;PORTC_1=1; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_1=0; /NOP();

26、NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_0=0;PORTC_1=1; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_1=0; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_0=0;PORTC_1=1; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_1=0; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_0=0;PORTC_1=1; /NOP();NOP(); NOP();NO

27、P(); NOP();NOP(); PORTC_1=0; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_0=0;PORTC_1=1; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_1=0; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_0=0;PORTC_1=1; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_1=0; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_0

28、=0; /LIGHT HEREPORTC_1=1; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); /NO6PORTC_3=0; / NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_2=0;PORTC_3=1; / NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_3=0; / NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_2=0;PORTC_3=1; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); POR

29、TC_3=0; / NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_2=0;PORTC_3=1; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_3=0; / NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_2=0;PORTC_3=1; / NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_3=0; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_2=0;PORTC_3=1; / NO

30、P();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_3=0; / NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_2=0;PORTC_3=1; / NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_3=0; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_2=0;PORTC_3=1; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_3=0; /NOP();NOP(); NOP();NOP();

31、 NOP();NOP(); PORTC_2=0;PORTC_3=1; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); /NO 7PORTC_5=0; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_4=0;PORTC_5=1; / NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_5=0; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_4=0;PORTC_5=1; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NO

32、P(); PORTC_5=0; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_4=0;PORTC_5=1; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_5=0; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_4=0;PORTC_5=1; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_5=0; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_4=0;PORTC_5=1;

33、 /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_5=0; / NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_4=0;PORTC_5=1; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_5=0; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_4=0;PORTC_5=1; / NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_5=0; /NOP();NOP(); NOP();NO

34、P(); NOP();NOP(); PORTC_4=0;PORTC_5=1; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); /NO 8PORTC_7=0; / NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_6=0;PORTC_7=1; / NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_7=0; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_6=0;PORTC_7=1; / NOP();NOP(); NOP();NOP(); NO

35、P();NOP(); PORTC_7=0; / NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_6=0;PORTC_7=1; / NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_7=0; / NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_6=0;PORTC_7=1; / NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_7=0; / NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_6=0

36、;PORTC_7=1; / NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_7=0; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_6=0;PORTC_7=1; / NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_7=0; / NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_6=0;PORTC_7=1; / NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_7=0; /NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); PORTC_6=0;PORTC_7=1; / NOP();NOP(); NOP();NOP(); NOP();NOP(); while(1)NOP();uchar *0*20;/void start() /S