旋轉(zhuǎn)LED顯示屏的設(shè)計(jì)及制作

旋轉(zhuǎn)LED顯示屏的設(shè)計(jì)與制作摘要隨著社會(huì)信息技術(shù)的開(kāi)展，高科技教育和創(chuàng)新活動(dòng)越來(lái)越受到大家的關(guān)注，電子產(chǎn)品越來(lái)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)域也得到了飛速開(kāi)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AVR單片機(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AVR單片機(jī)，通過(guò)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容，現(xiàn)場(chǎng)演示。通過(guò)自制的ISP下載線與電腦之間的，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容。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、構(gòu)造簡(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_(kāi)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)THEDESIGNANDPRODICTIONOFTHEROTATINGLEDDISPLAYABSTRACTWiththesocialdevelopmentofinformationtechnology,moreandmorehigh-techeducationandinnovationactivitiesbegivendueattention,electronicproducts,moreandmorepeopleofallages,rotatingLEDdisplayofinformationtechnologyfrontierhasbeenrapiddevelopment,andthemainapplicationisintherotatingLEDdisplaymicrocontroller.Outdooradvertisingscreen,high-techisindispensablefortheapplicationofsingle-chiptechnologyisboundtobeanintegralpartoftherotatingLEDdisplayusingAVRmicrocontrollertechnologytoproducevalueandscientificvalueisveryhigh.WeusetheAVRmicrocontroller,theAtmega16chiptoproducearotatingLEDdisplay,thesuccessfulpletionofthecontentsofthedisplayweareasking,livedemonstration.LinkbetweenthehomemadeISPdownloadcablefromtheputer,theputer'sprogramfilesareinputtothemicrocontroller,displaydifferentcontentaccordingtoourneeds.Thisdesignmainlyincludes:asubstratehardwaredesign,hardware-drivendesign,showingthedesignoftheprogram.Ithasasimpledesignideas,abriefprogram,simplestructureandothercharacteristics.TherotationLEDdisplayforteachingdemonstration,toenablestudentstounderstandtheprincipleofdynamicscanning,theintegratedapplicationofknowledgeatthesametimehaveaclearunderstanding,easytodeepentheknowledgetounderstandandmaster.Betterabletoapplymyknowledgeandbetterapplicationofknowledgelearnedinkindtoguidestudentstodevelopimaginethings,thetheoreticalknowledgelearnedbetterwithpracticebination.Keywords：therotatingLEDdisplay;Atmega16singlechipmicroputer目錄1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--------------------------------------------32.3.4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)-------------------------------------------64.1微控制器模塊的設(shè)計(jì)------------------------------------------64.2指針板電路的設(shè)計(jì)--------------------------------------------64.3基板電路的設(shè)計(jì)----------------------------------------------74.3.1主要元件7805穩(wěn)壓塊的介紹-----------------------------84.3.2主要元件3296電位器的介紹-----------------------------84.4光電管的安裝------------------------------------------------94.5指針版電源的連接--------------------------------------------94.6ISP下載線的制作--------------------------------------------105軟件實(shí)現(xiàn)--------------------------------------------------------115.1顯示處理--------------------------------------------------115.2程序源文件------------------------------------------------156系統(tǒng)調(diào)試--------------------------------------------------------236.17805的降壓與散熱處理--------------------------------------236.2電量?jī)?chǔ)存問(wèn)題的處理------------------------------------－--236.3文字調(diào)節(jié)問(wèn)題的處理------------------------------------－--247結(jié)論----------------------------------------------------------25參考文獻(xiàn)------------------------------------------------------26致------------------------------------------------------------271前言隨著社會(huì)信息技術(shù)的開(kāi)展，高科技教育和創(chuàng)新活動(dòng)越來(lái)越受到大家的關(guān)注，電子產(chǎn)品越來(lái)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)域也得到了飛速開(kāi)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彈片機(jī)的技術(shù)進(jìn)展控制的。我們?cè)谶@次工程中應(yīng)用的AVR單片機(jī)是很新穎的一種，它不僅價(jià)格低廉，可以節(jié)省很多開(kāi)發(fā)費(fèi)用，而且部存儲(chǔ)器的擦寫可到達(dá)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AVR單片機(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AVR單片機(jī)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容，現(xiàn)場(chǎng)演示。通過(guò)自制的ISP下載線與電腦之間的，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)展開(kāi)發(fā)，以使之有更大的價(jià)值。由于*些資料及時(shí)間的限制，所以致使AVR單片機(jī)的一些功能沒(méi)有全部擴(kuò)展出來(lái)，處于正在研究探索中。我們會(huì)對(duì)該工程進(jìn)展不斷的創(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)局部的電路板重心要適中，以便旋轉(zhuǎn)起來(lái)后沒(méi)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(lái)確定顯示起始位置。

(3)顯示容要有花形圖案、漢字靜態(tài)顯示和漢字動(dòng)態(tài)滾動(dòng)顯示。2.2顯示屏的原理旋轉(zhuǎn)LED顯示屏采用掃描方式進(jìn)展顯示,其實(shí)現(xiàn)原理是通過(guò)控制不同時(shí)間段讓不同批次的LED輪流點(diǎn)亮,根據(jù)人眼的視覺(jué)暫留特性,當(dāng)掃描幀頻到達(dá)24Hz以上時(shí),人眼便感覺(jué)不到掃描過(guò)程,而是一幅穩(wěn)定的圖像。2.3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2.3.1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。2.3.2控制器模塊采用Atmel公司的ATmega16L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〔同步串口〕，看門狗，TWI〔IIC〕接口，模擬比擬器等。引腳圖如圖2-1。圖2-1ATmega16L引腳示意圖2.3.3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，假設(shè)接收不到發(fā)射管發(fā)出的光信號(hào)則輸出高電平。2.3.4電源模塊旋轉(zhuǎn)LED顯示屏設(shè)計(jì)的成敗，不是取決于電路和程序，而是取決于構(gòu)造?；蛘哒f(shuō)，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)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(guò)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(wú)機(jī)械磨損。更巧妙的是，由于感應(yīng)出來(lái)的電動(dòng)勢(shì)是交流的，所以可以利用該過(guò)零信號(hào)來(lái)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較少的旋轉(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)展改造，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(lái)?yè)p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。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是：不用擔(dān)憂電壓波動(dòng)。也不存在機(jī)械磨損，不用擔(dān)憂接觸不良之類問(wèn)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)。這也意味了本錢的上升。(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(guò)機(jī)械接觸傳導(dǎo)電流。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是：能夠提供比擬大的工作電流。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)有比擬大一點(diǎn)的功率。有機(jī)械噪音。2.3.5顯示模塊LED正端接到電源，負(fù)端經(jīng)過(guò)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(lái)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。2.4最終方案經(jīng)過(guò)反復(fù)論證，我們最終確定了如下方案：(1)指針板用萬(wàn)能電路板實(shí)現(xiàn)。(2)采用ATmega16L單片機(jī)作為主控制器。(3)用外接12V直流穩(wěn)壓電源。(4)用LTH-1650型紅外光電管進(jìn)展定位。(5)用LED作為顯示。(6)基板用薄模板制作。系統(tǒng)的構(gòu)造框圖如圖2-2所示：圖2-2系統(tǒng)構(gòu)造框圖3系統(tǒng)構(gòu)造旋轉(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)的總體構(gòu)造是由以上提到的每個(gè)獨(dú)立的模塊組合而成的，構(gòu)造設(shè)計(jì)如圖3-1，成品構(gòu)造如圖3-2。圖3-1構(gòu)造設(shè)計(jì)圖圖3-2成品的總體構(gòu)造4硬件實(shí)現(xiàn)及單元電路設(shè)計(jì)4.1微控制器模塊的設(shè)計(jì)采用Atmel公司的ATmega16L單片機(jī)，不用燒寫器而只用串口或者并口就可以往單片機(jī)中下載程序。我們?cè)陂_(kāi)發(fā)過(guò)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〞，“Atmega16〞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(guò)ISP接口在線調(diào)試。如圖4-1圖4-1指針板ISP接口4.2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(kāi)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:圖4-2指針板電路原理圖電路確定可以正常運(yùn)行使用后,進(jìn)展電路板的制作和實(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指針板構(gòu)造圖4.3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(guò)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。圖4-4基板電路圖4.3.1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(guò)高會(huì)發(fā)熱嚴(yán)重甚至擊穿穩(wěn)壓塊，輸入電壓過(guò)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)壓塊的最正確工作狀態(tài)是輸入電壓與輸出電壓間的壓差在3~4V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。4.3.2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(guò)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。圖4-57805和32964.4光電管的安裝根據(jù)設(shè)計(jì)的要求指針板旋轉(zhuǎn)過(guò)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(lái)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(jué)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),其優(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4.5指針板電源的連接如何通過(guò)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(guò)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：指針板的軸心為兩局部金屬材料，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)也能形成穩(wěn)定、完整、流暢的圖形或文字。圖4-7指針板的軸心4.6ISP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)展顯示,其實(shí)現(xiàn)原理是通過(guò)控制不同時(shí)間段讓不同批次的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(guò)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。下面以“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)構(gòu)造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)展取模。上半部取模為：0*08,0*08,0*0F,0*F8,0*08,0*0F,0*01,0*41,0*41,0*41,0*4F,0*51,0*61,0*41,0*01,0*00,下半部取模為：0*01,0*C2,0*44,0*28,0*30,0*CE,0*04,0*00,0*02,0*01,0*FE,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,在實(shí)際程序中要用到字符表通過(guò)循環(huán)函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)漢字的顯示。例：unsignedchara[]={0*08,0*08,0*0F,0*F8,0*08,0*0F,0*01,0*41,0*41,0*41,0*4F,0*51,0*61,0*41,0*01,0*00};unsignedcharb[]={0*01,0*C2,0*44,0*28,0*30,0*CE,0*04,0*00,0*02,0*01,0*FE,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,}for(i=0;i<16;i++){PORTA=a[i];PORTB=b[i];delay(100);}下面我們來(lái)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)滾動(dòng)。圖5-3漢字移位圖程序如下：unsignedchara[]={0*08,0*08,0*0F,0*F8,0*08,0*0F,0*01,0*41,0*41,0*41,0*4F,0*51,0*61,0*41,0*01,0*00};unsignedcharb[]={0*01,0*C2,0*44,0*28,0*30,0*CE,0*04,0*00,0*02,0*01,0*FE,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,}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(méi)運(yùn)行一次后顯示表依次左移一位。字符的取模用兩種方式，通過(guò)E*cel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(guò)計(jì)算得出的，但字符較多時(shí)最好采用軟件取模。下面我們來(lái)介紹一個(gè)軟件"字符取模"。如圖5-4所示。圖5-4取模軟件旋轉(zhuǎn)LED顯示屏的顯示容規(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〔師物理科學(xué)學(xué)院〕、花形3、靜態(tài)文字〔09級(jí)畢業(yè)生作品展示！〕、花形4。旋轉(zhuǎn)LED顯示屏采用掃描方式進(jìn)展顯示,其實(shí)現(xiàn)原理是通過(guò)控制不同時(shí)間段讓不同批次的LED輪流點(diǎn)亮,根據(jù)人眼的視覺(jué)暫留特性,當(dāng)掃描幀頻到達(dá)24Hz以上時(shí),人眼便感覺(jué)不到掃描過(guò)程,而是一幅穩(wěn)定的圖像。但是在運(yùn)用相機(jī)拍照過(guò)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〔師物理科學(xué)學(xué)院〕圖5-8顯示花形3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顯示全亮單片機(jī)的設(shè)計(jì)中，程序就等于它的靈魂，如果沒(méi)有程序的支撐，再好的設(shè)計(jì)構(gòu)造都只是一個(gè)支架，不具有任何意義。所以我們?cè)O(shè)計(jì)的重點(diǎn)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(lái)完成這項(xiàng)工作。5.2程序源文件*include<iom16v.h>//加載頭文件

*include<macros.h>

*defineuintunsignedint//宏定義uint為unsignedint類型

*defineucharunsignedchar//宏定義uchar為unsignedchar類型

*pragmainterrupt_handlerint0_aaa:2//外部中斷int0

voiddelay(uintms)//延時(shí)子函數(shù)

{uinti,j;

for(i=0;i<ms;i++)

{for(j=0;j<5;j++);}}

ucharnum_a[]={//字符上半局部

/*--文字:鞍--*/0*20,0*23,0*FA,0*2F,0*FA,0*27,0*19,0*11,0*11,0*97,0*71,0*11,0*11,0*15,0*19,0*00,

/*--文字:山--*/0*00,0*00,0*0F,0*00,0*00,0*00,0*00,0*FF,0*00,0*00,0*00,0*00,0*0F,0*00,0*00,0*00,/*--文字:師--*/0*00,0*3F,0*00,0*00,0*FF,0*00,0*40,0*47,0*44,0*44,0*7F,0*44,0*44,0*47,0*40,0*00,

/*--文字:--*/0*20,0*22,0*21,0*28,0*26,0*F0,0*20,0*27,0*24,0*F4,0*24,0*24,0*27,0*20,0*20,0*00,

/*--文字:--*/0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,

/*--文字:物--*/0*02,0*3C,0*08,0*FF,0*08,0*08,0*04,0*08,0*F1,0*1E,0*10,0*1F,0*10,0*1F,0*00,0*00,

/*--文字:理--*/0*20,0*21,0*21,0*3F,0*21,0*21,0*00,0*7F,0*49,0*49,0*7F,0*49,0*49,0*7F,0*00,0*00,

/*--文字:科--*/0*24,0*24,0*25,0*7F,0*C5,0*44,0*00,0*44,0*33,0*00,0*00,0*FF,0*00,0*00,0*00,0*00,/*--文字:學(xué)--*/0*02,0*0C,0*88,0*69,0*09,0*09,0*89,0*69,0*09,0*09,0*19,0*28,0*C8,0*0A,0*0C,0*00,

/*--文字:學(xué)--*/0*02,0*0C,0*88,0*69,0*09,0*09,0*89,0*69,0*09,0*09,0*19,0*28,0*C8,0*0A,0*0C,0*00,

/*--文字:院--*/0*00,0*7F,0*44,0*5A,0*61,0*08,0*30,0*24,0*24,0*A4,0*64,0*24,0*24,0*28,0*30,0*00,/*--文字:--*/0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,

/*--文字:--*/0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,

/*--文字:--*/0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,};

/*字符下半部*/

ucharnum_b[]={

/*--文字:鞍--*/0*10,0*D0,0*50,0*FF,0*50,0*D0,0*01,0*21,0*D2,0*14,0*08,0*14,0*E2,0*01,0*00,0*00,

/*--文字:山--*/0*00,0*00,0*FC,0*04,0*04,0*04,0*04,0*FC,0*04,0*04,0*04,0*04,0*FE,0*00,0*00,0*00,

/*--文字:師--*/0*00,0*E1,0*02,0*0C,0*F0,0*00,0*00,0*F8,0*00,0*00,0*FF,0*10,0*08,0*F0,0*00,0*00,

/*--文字:--*/0*00,0*10,0*90,0*1E,0*20,0*C0,0*00,0*FC,0*02,0*02,0*42,0*22,0*C2,0*02,0*1E,0*00,

/*--文字:--*/

0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,

/*--文字:物--*/0*40,0*60,0*40,0*FF,0*80,0*80,0*20,0*42,0*84,0*18,0*62,0*81,0*02,0*FC,0*00,0*00,

/*--文字:理--*/

0*04,0*06,0*04,0*F8,0*08,0*08,0*02,0*22,0*22,0*22,0*FE,0*22,0*22,0*22,0*02,0*00,

/*--文字:科--*/

0*10,0*60,0*80,0*FF,0*00,0*80,0*20,0*20,0*20,0*20,0*20,0*FF,0*40,0*40,0*40,0*00,

/*--文字:學(xué)--*/0*20,0*20,0*20,0*20,0*20,0*22,0*21,0*7E,0*60,0*A0,0*20,0*20,0*20,0*20,0*20,0*00,

/*--文字:學(xué)--*/0*20,0*20,0*20,0*20,0*20,0*22,0*21,0*7E,0*60,0*A0,0*20,0*20,0*20,0*20,0*20,0*00,

/*--文字:院--*/

0*00,0*FF,0*20,0*10,0*E0,0*01,0*82,0*8C,0*F0,0*80,0*80,0*FC,0*82,0*82,0*8E,0*00,

/*--文字:--*/

0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,

/*--文字:--*/0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,

/*--文字:--*/0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,};

ucharnum_a2[]={

/*--文字:9--*/0*00,0*07,0*08,0*10,0*10,0*08,0*07,0*00,

/*--文字:0--*/0*00,0*07,0*08,0*10,0*10,0*08,0*07,0*00,

/*--文字:級(jí)--*/0*04,0*0C,0*35,0*C6,0*0C,0*00,0*40,0*40,0*7F,0*40,0*40,0*46,0*5A,0*63,0*00,0*00,

/*--文字:畢--*/0*00,0*00,0*FF,0*11,0*11,0*12,0*12,0*00,0*FE,0*11,0*21,0*21,0*41,0*07,0*00,0*00,

/*--文字:業(yè)--*/0*00,0*08,0*06,0*01,0*00,0*FF,0*00,0*00,0*00,0*FF,0*00,0*00,0*03,0*0C,0*00,0*00,

/*--文字:生--*/0*01,0*02,0*0C,0*78,0*08,0*08,0*08,0*FF,0*08,0*08,0*08,0*08,0*08,0*08,0*00,0*00,

/*--文字:作--*/0*00,0*01,0*06,0*1F,0*E0,0*02,0*0C,0*F0,0*1F,0*11,0*11,0*11,0*11,0*10,0*10,0*00,/*--文字:品--*/0*00,0*00,0*00,0*7E,0*42,0*42,0*42,0*42,0*42,0*42,0*42,0*7E,0*00,0*00,0*00,0*00,

/*--文字:展--*/0*00,0*00,0*7F,0*48,0*49,0*49,0*4F,0*49,0*49,0*49,0*4F,0*49,0*49,0*78,0*00,0*00,

/*--文字:示--*/0*02,0*02,0*42,0*42,0*42,0*42,0*42,0*43,0*42,0*42,0*42,0*42,0*42,0*02,0*02,0*00,/*--文字:！--*/0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*7f,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,};

ucharnum_b2[]={

/*--文字:9--*/0*00,0*00,0*8C,0*44,0*44,0*88,0*F0,0*00,/*--文字:0--*/0*00,0*F0,0*08,0*04,0*04,0*08,0*F0,0*00,

/*--文字:級(jí)--*/0*44,0*E6,0*44,0*48,0*48,0*02,0*0C,0*F1,0*01,0*C2,0*34,0*08,0*34,0*C2,0*01,0*00,

/*--文字:畢--*/0*20,0*20,0*A0,0*20,0*20,0*20,0*20,0*FF,0*20,0*20,0*20,0*20,0*20,0*20,0*20,0*00,

/*--文字:業(yè)--*/0*02,0*02,0*02,0*C2,0*02,0*FE,0*02,0*02,0*02,0*FE,0*42,0*82,0*02,0*02,0*02,0*00,/*--文字:生--*/0*02,0*02,0*42,0*42,0*42,0*42,0*42,0*FE,0*42,0*42,0*42,0*42,0*42,0*02,0*02,0*00,

/*--文字:作--*/0*80,0*00,0*00,0*FF,0*00,0*00,0*00,0*00,0*FF,0*10,0*10,0*10,0*10,0*10,0*00,0*00,

/*--文字:品--*/0*00,0*7F,0*42,0*42,0*42,0*7F,0*00,0*00,0*00,0*7F,0*42,0*42,0*42,0*7F,0*00,0*00,

/*--文字:展--*/0*01,0*06,0*F8,0*20,0*20,0*3F,0*E2,0*24,0*30,0*28,0*E4,0*2C,0*32,0*22,0*22,0*00,

/*--文字:示--*/0*04,0*08,0*10,0*60,0*00,0*02,0*01,0*FE,0*00,0*00,0*00,0*40,0*20,0*10,0*0C,0*00,

/*--文字:！--*/0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*cc,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,};

/*花形1*/

ucharnum_hua1_a[]={0*80,0*40,0*20,0*10,0*08,0*04,0*02,0*c1,

0*c1,0*02,0*04,0*08,0*10,0*20,0*40,0*80};

ucharnum_hua1_b[]={0*ff,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*55,

0*aa,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*ff};

ucharnum_hua1_c[]={0*ff,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*55,

0*aa,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*ff};

/*花形2*/

ucharnum_hua2_a[]={0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*0c,0*9e,

0*1e,0*0c,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00};

ucharnum_hua2_b[]={0*80,0*40,0*20,0*10,0*08,0*08,0*08,0*08,

0*09,0*08,0*08,0*08,0*10,0*20,0*40,0*80};

ucharnum_hua2_c[]={0*03,0*04,0*04,0*08,0*08,0*10,0*10,0*60,

0*a0,0*10,0*10,0*08,0*08,0*04,0*04,0*03};

/*花形3*/

ucharnum_hua3_a[]={0*80,0*40,0*20,0*10,0*08,0*04,0*02,0*c1,

0*c1,0*02,0*04,0*08,0*10,0*20,0*40,0*80};

ucharnum_hua3_b[]={0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,

0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00};

ucharnum_hua3_c[]={0*03,0*04,0*04,0*08,0*08,0*10,0*10,0*60,

0*09,0*08,0*08,0*08,0*10,0*20,0*40,0*80};

/*花形4*/

ucharnum_hua4_a[]={0*00,0*00,0*00,0*00,0*08,0*04,0*02,0*c1,

0*c1,0*02,0*04,0*08,0*00,0*00,0*00,0*00};

ucharnum_hua4_b[]={0*80,0*40,0*20,0*10,0*10,0*20,0*40,0*80,

0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00,0*00};

ucharnum_hua4_c[]={0*03,0*04,0*04,0*08,0*08,0*10,0*10,0*60,

0*09,0*08,0*08,0*08,0*10,0*20,0*40,0*80};

uinti=0;//定義全局變量

uintk=0;//定義全局變量voidint0_aaa()//中斷函數(shù),每轉(zhuǎn)一周執(zhí)行一次

{display();}

voiddisplay()//顯示函數(shù),循環(huán)顯示幾個(gè)子函數(shù)

{k++;

if(k<80)

display_1();//全亮elseif(k<200)

display_2();//花形1elseif(k<300)

display_3();//花形2elseif(k<420)

display_4();//靜態(tài)師物理科學(xué)學(xué)院elseif(k<600)

display_5();////動(dòng)態(tài)師物理科學(xué)學(xué)院elseif(k<680)

display_8();//花形3elseif(k<800)

display_6();//靜態(tài)顯示09級(jí)畢業(yè)作品展示elseif(k<960)

display_7();//動(dòng)態(tài)顯示09級(jí)畢業(yè)作品展示elseif(k<1100)

display_9();//花形4else

k=0;}

voiddisplay_1()//全亮

{PORTA=0*00;

PORTB=0*00;

PORTC=0*00;}

voiddisplay_2()//花形1

{uinth1;

for(h1=0;h1<192;h1++)

{PORTA=~num_hua1_a[h1%16];

PORTB=~num_hua1_b[h1%16];

PORTC=~num_hua1_c[h1%16];

//delay(40);

delay(55);}}

voiddisplay_3()//花形2

{uinth2;

for(h2=0;h2<192;h2++)

{PORTA=~num_hua2_a[h2%16];

PORTB=~num_hua2_b[h2%16];

PORTC=~num_hua2_c[h2%16];

//delay(40);

delay(55);}}

voiddisplay_4()//靜態(tài)顯示師物理科學(xué)學(xué)院

{uintm;

for(m=0;m<192;m++)

{PORTA=~num_b[16*(m/16)+16-(m%16)];

PORTB=~num_a[16*(m/16)+16-(m%16)];

PORTC=0*ff;

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(guò)函數(shù)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)一周前移一位*/voiddisplay_5()//滾動(dòng)顯示師物理科學(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=0*ff;

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++)

{PORTA=~num_b2[16*(m/16)+16-(m%16)];

PORTB=~num_a2[16*(m/16)+16-(m%16)];

PORTC=0*ff;

delay(36);}}

/*滾動(dòng)顯示漢字，通過(guò)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=0*ff;

delay(28);}

i++;}

voiddisplay_8()//花形3

{uinth3;

for(h3=0;h3<192;h3++)

{PORTA=~num_hua3_a[h3%16];

PORTB=~num_hua3_b[h3%16];

PORTC=~num_hua3_c[h3%16];

//delay(40);

delay(55);}}

voiddisplay_9()//花形4

{uinth4;

for(h4=0;h4<192;h4++)

{PORTA=~num_hua4_a[h4%16];

PORTB=~num_hua4_b[h4%16];

PORTC=~num_hua4_c[h4%16];

//delay(40);