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含上位機(jī)傳輸?shù)腖ED顯示屏設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)摘要本設(shè)計(jì)是一個(gè)含有PC機(jī)為上位機(jī)的16×16點(diǎn)陣LED電子顯示屏的設(shè)計(jì)。LED以其組裝方式靈活、顯示穩(wěn)定、功耗低、壽命長(zhǎng)、成本低廉等特點(diǎn)在車站、證券所、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館、交通干道及各種場(chǎng)合的信息發(fā)布,公益宣傳等得到廣泛的應(yīng)用.此設(shè)計(jì)是用美國(guó)ATMEL公司生產(chǎn)的40腳的單片機(jī)AT89S51為核心,介紹了它的自身特點(diǎn)以及相比其他單片機(jī)的優(yōu)勢(shì)所在,還有闡述了控制系統(tǒng)的LED點(diǎn)陣電子顯示屏的動(dòng)態(tài)掃描設(shè)計(jì)和硬件、軟件開(kāi)發(fā)原理流程。主要實(shí)現(xiàn)方式是,通過(guò)該芯片控制一個(gè)行驅(qū)動(dòng)器74HC154和兩個(gè)列驅(qū)動(dòng)器74HC595來(lái)驅(qū)動(dòng)顯示屏顯示。該電子顯示屏可以顯示各種文字或單色圖像,LED顯示屏采用4塊8×8點(diǎn)陣LED顯示模塊,來(lái)組成16×16點(diǎn)陣顯示模式全屏能顯示1個(gè)漢字,全屏可顯示一個(gè)漢字。顯示采用動(dòng)態(tài)掃描顯示,使得圖形或文字能夠?qū)崿F(xiàn)靜止、移入移出等多種顯示方式。并通過(guò)上位機(jī)PC機(jī),來(lái)傳輸文字的錄入,使其更加靈活可控和可再利用等功能。文中詳細(xì)介紹了LED點(diǎn)陣顯示的硬件設(shè)計(jì)思路、硬件電路各個(gè)部分的功能及原理、相應(yīng)軟件的程序設(shè)計(jì),以及使用說(shuō)明等。單片機(jī)控制系統(tǒng)程序采用單片機(jī)C語(yǔ)言進(jìn)行編輯,通過(guò)編程控制各顯示點(diǎn)對(duì)應(yīng)LED陽(yáng)極和陰極端的電平變換,就可以有效的控制各顯示點(diǎn)的亮滅。所顯示字符的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)可以自行編寫,也可從標(biāo)準(zhǔn)字庫(kù)中提取。然后通過(guò)PC機(jī)軟件VC++和與單片機(jī)之間的協(xié)議RS-232進(jìn)行通信.經(jīng)實(shí)踐證明,該系統(tǒng)顯示誤差小,性能穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)合理,擴(kuò)展能力強(qiáng).關(guān)鍵詞LED顯示屏;AT89S51單片機(jī);RS-232通信協(xié)議;點(diǎn)陣屏漢字顯示AbstractThisdesignisoneincludesPCmachineforthesuperiormachine16×16thelatticeLEDelectrondisplaymonitor'sdesign。LEDisnimblebyitsassemblyway,thedemonstrationisstable,thepowerlossislow,thelifeislong,thecostinexpensiveandsooncharacteristicsinthestation,thenegotiablesecurities,themovementfacility,thetransportationyangormaleprincipleandeachkindofsituation’sinformationissued,thepublicwelfarepropagandaandsoonobtainsthewidespreadapplication。Thisdesignis40foot’smonolithicintegratedcircuitAT89S51whichproduceswithAmericanATMELCorporationisacore,introduceditsowncharacteristicaswellascomparesothermonolithicintegratedcircuit’ssuperioritytobe,butalsohadelaboratedcontrolsystem’sLEDlatticeelectrondisplaymonitor'sdynamicscanningdesignandthehardware,thesoftwaredevelopmentprincipleflow。Mainlyrealizesthewayis,controlsgooddriver74HC154andtworowdriver74HC595throughthischipactuatesthedisplaymonitordemonstration。Thiselectronicdisplaymonitormaydemonstratethateachkindoflanguageorthemonochromepicture,theLEDdisplaymonitoruses48×8latticeLEDdisplaymodule,composes16×16thelatticedisplaymodeentirescreentobeabletodemonstratethat1Chinesecharacter,theentirescreenmaydemonstrateaChinesecharacter.Thedemonstrationusesthedynamicscanningtodemonstratethatcausesthegraphorthewritingcanrealizestatic,movesintheemigrationandsoonmanykindsofdisplaymodes.AndthroughsuperiormachinePCmachine,transmitsthewritinginput,causesitmorenimblecontrollableandmayuseandsoonfunctionsagain。InthearticleintroducedtheLEDlatticedemonstrationhardwaredesignmentality,hardwarecircuiteachpartoffunctionsandtheprinciple,thecorrespondingsoftware’sprogrammingindetail,aswellasoperatinginstructionsandsoon.ThemonolithicintegratedcircuitcontrolsystemprocedureusesthemonolithicintegratedcircuitClanguagetocarryontheedition,controlseachdemonstrationpointcorrespondenceLEDanodeandthecloudyviolentleveltransformationthroughtheprogramming,mayeffectivecontroleachdemonstrationextinguishbrightly.Demonstratedthatthecharacterthelatticedatamaycompilevoluntarily,mayalsowithdrawfromthestandardfonts.ThensoftwareVC++andcarriesonthecorrespondencethroughPCmachinewithmonolithicintegratedcircuit’sbetweenagreementRS-232。Provedafterthepracticethatthissystemdisplayerrorissmall,thestableproperty,thestructureisreasonable,expansionability.KeywordLEDDisplayMonitor;AT89S51MonolithicIntegratedCircuit;RS—232CommunicationProtocol;LatticescreenChineseCharacterDemonstration目錄TOC\o"1-3”\f\h\zHYPERLINK\l”_Toc231304479”摘要 I_Toc231304481"第1章緒論 11。1LED顯示屏研究的背景及意義 11.2LED顯示屏發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) 11。2。1我國(guó)LED顯示屏發(fā)展現(xiàn)狀 1HYPERLINK\l”_Toc231304485"1.2.2我國(guó)LED顯示屏發(fā)展趨勢(shì) 21.3MCS-51系列單片機(jī)簡(jiǎn)介 21.3.2MCS—51系列單片機(jī)及其特點(diǎn) 3HYPERLINK\l”_Toc231304489”1。4論文主要內(nèi)容 3HYPERLINK\l”_Toc231304490”1。4.1功能要求 3HYPERLINK\l”_Toc231304491"1。4。2針對(duì)設(shè)計(jì)題目的特點(diǎn),本人對(duì)論文的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)將做如下安排: 3_Toc231304493”2.1硬件系統(tǒng)方案 5HYPERLINK\l”_Toc231304494”2.1。1點(diǎn)陣顯示屏的串行掃描與動(dòng)態(tài)掃描 5HYPERLINK\l”_Toc231304495”2.1。2單機(jī)工作與上位機(jī)控制顯示屏 62.1。4PC上位機(jī)通信系統(tǒng)電路 62.1。5點(diǎn)陣驅(qū)動(dòng)與控制電路 7HYPERLINK\l”_Toc231304499"2.2軟件設(shè)計(jì)方案 7HYPERLINK\l”_Toc231304500”2。2.1動(dòng)態(tài)掃描顯示驅(qū)動(dòng)程序 82。2.2基于RS-232協(xié)議的通信軟件設(shè)計(jì) 8HYPERLINK\l”_Toc231304502”第3章系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 93.1硬件整體設(shè)計(jì)概述及功能分析 93。2硬件系統(tǒng)具體組成 103。2.2LED點(diǎn)陣塊 123。2.3移位寄存器74HC595 13HYPERLINK\l”_Toc231304508"3.2。474LS154以及驅(qū)動(dòng)電路 143.2.5外擴(kuò)程序存儲(chǔ)器 163.2.6通信模塊設(shè)計(jì) 16_Toc231304512"4。1程序設(shè)計(jì)概述 184。2.1LED屏動(dòng)態(tài)掃描顯示方式 194。2.2顯示程序設(shè)計(jì) 204.3上位機(jī)軟件設(shè)計(jì) 22_Toc231304520”5。2軟件測(cè)試 245.3測(cè)試結(jié)果 24HYPERLINK\l”_Toc231304522”結(jié)論 25HYPERLINK\l”_Toc231304523”致謝 26附錄A 28HYPERLINK\l”_Toc231304526”附錄B 38附錄C 39第1章緒論1.1LED顯示屏研究的背景及意義在全球化金融危機(jī)下,各國(guó)都在探索如何從危機(jī)中迅速崛起以及國(guó)家今后的發(fā)展方向。因此,能源成為了國(guó)家發(fā)展的根本之源,也成為了困擾各國(guó)持續(xù)發(fā)展的重點(diǎn)問(wèn)題之一。何能持續(xù)發(fā)展?何能節(jié)能減排?諸多的例如新能源、環(huán)保、可回收再利用等問(wèn)題與技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,這種時(shí)髦的思想也管注入了各個(gè)領(lǐng)域與行業(yè).這其中就包括了LED顯示屏的應(yīng)用。LED顯示屏是八十年代后期在全球迅速發(fā)展起來(lái)的新型信息顯示媒體,它利用發(fā)光二極管構(gòu)成的點(diǎn)陣模塊或像素單元組成在面積顯示屏幕,以節(jié)能、可靠性高、使用壽命長(zhǎng)、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、價(jià)格性能比高、環(huán)保、可回收利用等特點(diǎn),在短短的十來(lái)年中,迅速成長(zhǎng)為平板顯示的主流產(chǎn)品,在信息顯示領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,主要包括:證券交易、金融信息顯示;機(jī)場(chǎng)航班動(dòng)態(tài)信息顯示;港口、車站旅客引導(dǎo)信息顯示;體育場(chǎng)館信息顯示;道路交通信息顯示;調(diào)度指揮中心信息顯示;郵政、電信、商場(chǎng)購(gòu)物中心等服務(wù)領(lǐng)域的業(yè)務(wù)宣傳及信息顯示;廣告媒體新產(chǎn)品等。1.2LED顯示屏發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)1。2。1我國(guó)LED顯示屏發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)的LED顯示屏產(chǎn)業(yè)經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展,基本形成了一批具有一定規(guī)模的骨干企業(yè)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),至1998年底,年度銷售總額在1000萬(wàn)元以上的企業(yè)有20多家,其銷售總額達(dá)6億元左右,占行業(yè)市場(chǎng)總額的85%以上。在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上,國(guó)產(chǎn)LED顯示屏的市場(chǎng)占有率近100%。隨著產(chǎn)品技術(shù)推陳出新,90年代初我國(guó)即具備了成熟的16級(jí)灰度256色視頻控制技術(shù)及無(wú)線遙控等國(guó)先進(jìn)水平技術(shù),近年在全彩色LED顯示屏、256級(jí)灰度視頻控制技術(shù)、集群無(wú)經(jīng)線控制、多級(jí)群控技術(shù)等方面均有國(guó)內(nèi)先進(jìn)、達(dá)到國(guó)際水平的技術(shù)和產(chǎn)品出現(xiàn);LED顯示屏控制專用大規(guī)模集成電路也已由國(guó)內(nèi)企業(yè)開(kāi)發(fā)生產(chǎn)并得到應(yīng)用。并培養(yǎng)形成了一批LED顯示屏科技隊(duì)伍,在全國(guó)LED顯示屏行業(yè)的從業(yè)人數(shù)6000人中,科技人員有2800多人,將近50%。LED顯示屏產(chǎn)業(yè)正成為我國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,也是平板顯示領(lǐng)域唯一立足國(guó)內(nèi)形成的民族高科技產(chǎn)業(yè)。1。2.2我國(guó)LED顯示屏發(fā)展趨勢(shì)隨著今年的藍(lán)綠等LED顯示屏的發(fā)展和技術(shù)的更新,成本逐年降低,LED顯示屏已經(jīng)可以具備成熟的商業(yè)化條件,全彩色LED顯示屏將是LED顯示屏的重要發(fā)展方向。由于全彩色顯示屏價(jià)格性能比的優(yōu)勢(shì),全彩色LED顯示屏在戶外廣告媒體中會(huì)越來(lái)越多地代替?zhèn)鹘y(tǒng)的燈飾。同時(shí),材料、技術(shù)的成熟及市場(chǎng)價(jià)格的基本均衡之后,LED顯示屏的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化將成為L(zhǎng)ED顯示屏發(fā)展的一個(gè)新趨勢(shì)。我相信隨著信息化社會(huì)的形成,LED顯示屏民間的應(yīng)用前景更為廣闊。1。3MCS-51系列單片機(jī)簡(jiǎn)介1.3。1單片機(jī)的發(fā)展歷史簡(jiǎn)介第1階段(1971年—1978年),以MCS-48系列為代表,稱4位單片機(jī)。在片內(nèi):CPU有4位或8位;ROM有1KB或2KB;RAM有64B或128B;只有并行接口,無(wú)串行接口;只有1個(gè)8位的定時(shí)/計(jì)時(shí)器;中斷源只有2個(gè)。在片外:尋址范圍只有4KB;芯片引腳有40個(gè)。第2階段(1978年—1983年),以MCS-51系列為代表,稱8位單片機(jī)。在片內(nèi):CPU有8位;ROM有4KB或8KB;RAM有128B或256B;有串/并行接口;有2個(gè)或3個(gè)16位的定時(shí)/計(jì)時(shí)器;中斷源有5至7個(gè).在片外:尋址范圍有64KB;芯片引腳有40個(gè)。第3階段(1983年以后),以MCS—96系列為代表,稱16位單片機(jī)。在片內(nèi):CPU有16位;ROM有8KB;RAM有232B;有串/并行接口;有4個(gè)16位的定時(shí)/計(jì)時(shí)器;中斷源有8個(gè);增加了D/A和A/D轉(zhuǎn)換電路。在片外:尋址范圍有64KB;芯片引腳有48個(gè)或68個(gè)。以上MCS—51系列以其優(yōu)良的性價(jià)比,在我國(guó)得到了廣泛的應(yīng)用。1.3。2MCS-51系列單片機(jī)及其特點(diǎn)(1)可靠性高:因?yàn)樾酒前垂I(yè)測(cè)控環(huán)境要求設(shè)計(jì)的,故抗干擾的能力優(yōu)于PC機(jī)。系統(tǒng)軟件(如:程序指令,常數(shù),表格)固化在ROM中,不易受病毒破壞。許多信號(hào)的通道均在一個(gè)芯片內(nèi),故運(yùn)作時(shí)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠.(2)便于擴(kuò)展:片內(nèi)具有計(jì)算機(jī)正常運(yùn)行所必需的部件,片外有很多供擴(kuò)展用的(總線,并行和串行的輸入/輸出)管腳,很容易組成一定規(guī)模的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng).(3)控制功能強(qiáng):具有豐富的控制指令:如:條件分支轉(zhuǎn)移指令,I/O口的邏輯操作指令,位處理指令。(4)實(shí)用性好:體積小,功耗低,價(jià)格便宜,易于產(chǎn)品化。1。4論文主要內(nèi)容1。4.1功能要求設(shè)計(jì)一個(gè)室內(nèi)用16×16的點(diǎn)陣LED圖文顯示屏,要求在目測(cè)條件下LED顯示屏各點(diǎn)亮度均勻、充足,可顯示圖形和文字,顯示圖形和文字應(yīng)穩(wěn)定、清晰無(wú)串?dāng)_。圖形或文字顯示有靜止、移入移出等顯示方式。1.4。2針對(duì)設(shè)計(jì)題目的特點(diǎn),本人對(duì)論文的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)將做如下安排:(1)初步方案的建立和選擇根據(jù)搜集題目的相關(guān)資料,并參照目前通用的設(shè)計(jì)思想和方法制定幾套設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析對(duì)比。最終選定了以單片機(jī)為核心控制器件,譯碼電路和驅(qū)動(dòng)電路、顯示屏、上位機(jī)控制電路的設(shè)計(jì)方案.(2)方案實(shí)現(xiàn)以設(shè)計(jì)方案為指導(dǎo)思想選擇相應(yīng)合適的器件,器件主要以功能和電氣特性兩方面來(lái)選擇。經(jīng)過(guò)對(duì)比選擇選定AT89S51單片機(jī)為核心控制器件,由數(shù)據(jù)移位寄存器74HC595作為數(shù)據(jù)傳輸和鎖存器為譯碼電路器件,三極管9012和74LS154為驅(qū)動(dòng)電路器件,采用RS323通信協(xié)議和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器與上位機(jī)PC傳輸。論文列出了詳細(xì)的器件參數(shù)和在系統(tǒng)中的連接使用方法。(3)軟件編寫根據(jù)硬件特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要求,軟件選用C語(yǔ)言編寫。程序按功能分為靜態(tài)顯示、動(dòng)態(tài)顯示、上位機(jī)通信傳輸?shù)葞讉€(gè)功能上相對(duì)獨(dú)立的模塊.然后按照所劃分的模塊逐個(gè)編寫和調(diào)試,最后將獨(dú)立的模塊整合起來(lái)。(4)驗(yàn)證與測(cè)試調(diào)試分為硬件調(diào)試、軟件調(diào)試和系統(tǒng)集合調(diào)試三步來(lái)進(jìn)行.在硬件調(diào)試中發(fā)現(xiàn)有單片機(jī)端口驅(qū)動(dòng)工作不穩(wěn)定、顯示電路下拉電阻電壓值不夠等問(wèn)題。在軟件調(diào)試中出現(xiàn)程序整合鏈接不協(xié)調(diào)等問(wèn)題.通過(guò)分析,查找出了問(wèn)題原因并設(shè)法將其解決。(5)結(jié)論設(shè)計(jì)完成后對(duì)設(shè)計(jì)中所遇到的問(wèn)題、經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)、以及自己的想法進(jìn)行總結(jié)第2章方案論證與選擇2。1硬件系統(tǒng)方案硬件電路大致上可分成單片機(jī)系統(tǒng)及外圍電路、上位機(jī)通信電路、列驅(qū)動(dòng)電路和行驅(qū)動(dòng)電路4部分.2.1.1點(diǎn)陣顯示屏的串行掃描與動(dòng)態(tài)掃描方案一:串行方式顯示。這種方式可同時(shí)顯示4個(gè)16×L6點(diǎn)陣漢字或8個(gè)16×8點(diǎn)陣的漢字、字符或數(shù)字。點(diǎn)陣顯示屏每個(gè)單元由16個(gè)8×8點(diǎn)陣LED顯示模塊、行信號(hào)選擇譯碼器74HC138、驅(qū)動(dòng)器74HC245、數(shù)據(jù)移位寄存器74HC595和行驅(qū)動(dòng)器組成,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(jí)顯示單元模塊傳輸下來(lái)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(jí)顯示模塊單元中,因此顯示屏可擴(kuò)展至更多的顯示單元,用于顯示更多的內(nèi)容。如圖2。1所示。單片機(jī)單片機(jī)驅(qū)動(dòng)器移位寄存器LEDLEDLED譯碼器行驅(qū)動(dòng)器移位寄存器移位寄存器圖2。1串行方式顯示邏輯結(jié)構(gòu)框圖此方案為點(diǎn)陣顯示屏系統(tǒng)中比較常用的,所用器件也比較常用,容易買到。但是它存在一個(gè)致命的缺點(diǎn),就是刷新速度不夠快.如果要驅(qū)動(dòng)64列點(diǎn)陣顯示,通用51單片機(jī)會(huì)比較吃力,出現(xiàn)比較嚴(yán)重的閃爍停滯現(xiàn)象。此外,要實(shí)現(xiàn)文字的左右移動(dòng)和調(diào)整移動(dòng)速度等功能,都會(huì)給軟件設(shè)計(jì)帶來(lái)較多困難.方案二:動(dòng)態(tài)掃描方式顯示.列驅(qū)動(dòng)電路和行驅(qū)動(dòng)電路分別由74HC595移位寄存器和74LS154譯碼器組成。列驅(qū)動(dòng)電路它具備一個(gè)8位串入并出的移位寄存器和一個(gè)8位輸出鎖存器,而且移位寄存器和輸出鎖存器的控制是各自獨(dú)立的,可以實(shí)現(xiàn)在顯示本行各列數(shù)據(jù)的同時(shí),傳送下一行的列數(shù)據(jù),即達(dá)到重疊處理的目的。行驅(qū)動(dòng)電路時(shí)一條行線上要帶動(dòng)16列的LED進(jìn)行顯示,所以要用74LS154譯碼后生成16條行選通信號(hào)線。故綜上所述采用此方案.2。1.2單機(jī)工作與上位機(jī)控制顯示屏方案一:?jiǎn)螜C(jī)工作模式。采用一個(gè)單片機(jī)控制實(shí)現(xiàn)所有功能,其中包括LED點(diǎn)陣顯示屏的刷新顯示、數(shù)據(jù)傳輸?shù)?。只用一個(gè)單片機(jī)控制點(diǎn)陣顯示屏可以使電路大大減化,軟件設(shè)計(jì)方面也容易實(shí)現(xiàn)。但是,將所有功能集成在一起,一片AT89S52單片機(jī)處理能力是不夠的.此時(shí),單片機(jī)的CPU內(nèi)部資源已顯不足,會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)功能欠佳,達(dá)不到較好的性能。方案二:上位機(jī)工作模式.采用上位機(jī)單片機(jī)工作方式來(lái)控制整個(gè)系統(tǒng)。其中單片機(jī)用于控制LED點(diǎn)陣顯示,另外PC機(jī)用于串口與單片機(jī)通信等工作,實(shí)現(xiàn)可更改顯示數(shù)據(jù)與圖案的功能。此設(shè)計(jì)模式是為了擴(kuò)展顯示屏的更多功能,處理的能力大大提升,并且分工明確,執(zhí)行速度得到大大的提升。所以此次設(shè)計(jì)采用此方案.2。1.3含上位機(jī)的硬件電路設(shè)計(jì)本系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)的整體框圖如圖2.2所示.單片機(jī)單片機(jī)列驅(qū)動(dòng)器LED現(xiàn)實(shí)點(diǎn)陣行驅(qū)動(dòng)器電源PC上位機(jī)RS-232串行通信外圍電路圖2.2電路設(shè)計(jì)整體結(jié)構(gòu)框圖2。1.4PC上位機(jī)通信系統(tǒng)電路AT89S51單片機(jī)有一個(gè)可編程的串行接口,它是一個(gè)全雙工的通信端口,可以同時(shí)接受和發(fā)送數(shù)據(jù)。串行通信接口的優(yōu)點(diǎn)在于使用較少的傳輸線即可完成數(shù)據(jù)的傳輸.AT89S51的通信端口有一個(gè)幾首緩沖式的串行接口,在特殊功能寄存器(SFR)中有一個(gè)串行數(shù)據(jù)緩沖器(SBUF)寄存器,專門工存放發(fā)送和接受的數(shù)據(jù)。因此欲發(fā)送或者接受數(shù)據(jù),僅僅需要對(duì)SBUF寄存器進(jìn)行存取即可。由于是近距離通信故采用RS-232C標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,此標(biāo)準(zhǔn)的電器特新定義了邏輯1和邏輯0的最高和最低電壓。邏輯1為-3~-25V,邏輯0為3~25V,而—3~3V之間的任何電壓都處于未定義邏輯狀態(tài)。如果吸納路上沒(méi)有信號(hào)脈沖,則電壓應(yīng)維持在高邏輯電平。接收端的0V電壓一般為線路出現(xiàn)中斷或短路的情況。RS-232C標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)頻率最高可達(dá)到20kHz,最大傳輸距離為30m。2。1.5點(diǎn)陣驅(qū)動(dòng)與控制電路該電路主要將單片機(jī)發(fā)送來(lái)的輸出點(diǎn)陣數(shù)據(jù),通過(guò)鎖存器芯片擴(kuò)展的I0口,來(lái)控制LED點(diǎn)陣的16個(gè)列線端.本設(shè)計(jì)中用的是1片鎖存器74LS154來(lái)組成16組雙緩沖寄存器,驅(qū)動(dòng)LED點(diǎn)陣的16組行線,用4/16譯碼器74HC595對(duì)LED點(diǎn)陣的16行進(jìn)列數(shù)據(jù)傳輸。在送每一列的數(shù)據(jù)到LED點(diǎn)陣前,先把數(shù)據(jù)分別送到第一級(jí)的2個(gè)74HC595,然后再給第二級(jí)的2個(gè)74HC595送一個(gè)鎖脈沖,將數(shù)據(jù)一起送到LED點(diǎn)陣的各列。2.2軟件設(shè)計(jì)方案顯示屏軟件的主要功能是向屏體提供顯示數(shù)據(jù),并產(chǎn)生各種控制信號(hào),使屏幕按設(shè)計(jì)的要求顯示.根據(jù)軟件分層次設(shè)計(jì)的原理,我們可以把顯示屏的軟件系統(tǒng)分成兩大層:第一層是底層的顯示驅(qū)動(dòng)程序,第二層是上層的系統(tǒng)應(yīng)用程序.顯示驅(qū)動(dòng)程序負(fù)責(zé)向屏體送顯示數(shù)據(jù),并負(fù)責(zé)產(chǎn)生行掃描信號(hào)和其他控制信號(hào),配合完成LED顯示屏的掃描顯示工作。顯示驅(qū)動(dòng)程序由定時(shí)器T0中斷程序?qū)崿F(xiàn).系統(tǒng)應(yīng)用程序完成系統(tǒng)環(huán)境設(shè)置(初始化)、顯示效果處理等工作,由主程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。從有利于實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的算法(顯示效果處理)和有利于程序結(jié)構(gòu)化考慮,以及可讀性和移植性較強(qiáng)的特點(diǎn),顯示屏程序采用C語(yǔ)言編寫比較合適。2。2.1動(dòng)態(tài)掃描顯示驅(qū)動(dòng)程序顯示驅(qū)動(dòng)程序在進(jìn)入中斷后首先要對(duì)定時(shí)器T0重新賦初值以保證顯示屏刷新率的穩(wěn)定,1/16掃描顯示屏刷新(幀頻)的計(jì)算公式如下(2。1)、(2.2):刷新率(幀頻)=(2.1)溢出率=(2。2)式中為晶振頻率,為定時(shí)器T0初值(工作在16位定時(shí)器模式)。其次,顯示驅(qū)動(dòng)程序查詢當(dāng)前點(diǎn)亮的行號(hào),從顯示緩存區(qū)內(nèi)讀取下一行的顯示數(shù)據(jù),并通過(guò)串口發(fā)送給移位寄存器。為消除在切換行顯示數(shù)據(jù)時(shí)產(chǎn)生的拖尾現(xiàn)象,驅(qū)動(dòng)程序先要關(guān)閉顯示屏,即消隱,等顯示數(shù)據(jù)打入輸出鎖存器并鎖存,然后再輸出新的行號(hào),重新打開(kāi)顯示[3]。2。2.2基于RS—232協(xié)議的通信軟件設(shè)計(jì)上位機(jī)軟件設(shè)計(jì),本設(shè)計(jì)使用的是VC++6。0編程環(huán)境設(shè)計(jì)的上位機(jī)軟件,來(lái)實(shí)現(xiàn)與單片機(jī)的串行通信.建立一名為Commtest的應(yīng)用程序,接收ActiveX控件.它提供了一系列標(biāo)準(zhǔn)通信命令的使用接口,利用它可以建立與串口的連接,并可以通過(guò)串口連接到其他通信設(shè)備,發(fā)出命令,交換數(shù)據(jù)以及見(jiàn)識(shí)和相應(yīng)串口連接中發(fā)生的事件與錯(cuò)誤。單片機(jī)軟件用串行通信的方式,讀取存儲(chǔ)器中的標(biāo)志位,進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸即可實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)的通信.第3章系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3。1硬件整體設(shè)計(jì)概述及功能分析本設(shè)計(jì)采用以AT89S51單片機(jī)為核心芯片的電路來(lái)實(shí)現(xiàn),主要由AT89S51、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、列數(shù)據(jù)傳輸驅(qū)動(dòng)電路(74HC595)、行掃描驅(qū)動(dòng)電路(74LS154)、16×16LED點(diǎn)陣,上位機(jī)通信電路6部分組成,以AT89S51為控制核心。其中,AT89S51單片機(jī)是一個(gè)低功耗,高性能CMOS8位單片機(jī),片內(nèi)含4KBYTESISP(IN-SYSTEMPROGRAMMABLE)的可反復(fù)擦寫1000次的FLASH只讀程序存儲(chǔ)器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造,兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu),芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISPFLASH存儲(chǔ)單元,功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的AT89S51可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價(jià)比的解決方案。時(shí)鐘電路由AT89S51的18,19腳的時(shí)鐘端(XTALL及XTAL2)以及12MHZ晶振X1、電容C2,C3組成,采用片內(nèi)振蕩方式。復(fù)位電路采用簡(jiǎn)易的上電復(fù)位電路,主要由電阻R1,R2,電容C1,開(kāi)關(guān)K1組成,分別接至AT89C51的RST復(fù)位輸入端。帶鎖存輸出的8位移位寄存器74HC595,作為L(zhǎng)ED的列線驅(qū)動(dòng)輸入,四六譯碼器74LS154,作為L(zhǎng)ED行線的譯碼選擇,三極管9012,連接四六譯碼器的十六個(gè)輸出端,作為開(kāi)關(guān)使用,驅(qū)動(dòng)LED的行線.LED點(diǎn)陣顯示屏采用16×16共256個(gè)象素的點(diǎn)陣,通過(guò)萬(wàn)用表檢測(cè)發(fā)光二極管的方法測(cè)試判斷出該點(diǎn)陣的引腳分布,如圖3.1LED點(diǎn)陣屏管腳圖所示。圖3.1LED點(diǎn)陣屏管腳圖3.2硬件系統(tǒng)具體組成3.2。1主控系統(tǒng)組成MCS-51單片機(jī)是美國(guó)INTE公司于1980年推出的產(chǎn)品,典型產(chǎn)品有

8031(內(nèi)部沒(méi)有程序存儲(chǔ)器,實(shí)際使用方面已經(jīng)被市場(chǎng)淘汰)、8051(芯片采用HMOS,功耗是630MW,是89C51的5倍,實(shí)際使用方面已經(jīng)被市場(chǎng)淘汰)和8751等通用產(chǎn)品,一直到現(xiàn)在,

MCS-51內(nèi)核系列兼容的單片機(jī)仍是應(yīng)用的主流產(chǎn)品(比如目前流行的89S51、已經(jīng)停產(chǎn)的89C51等),各高校及專業(yè)學(xué)校的培訓(xùn)教材仍與MCS—51單片機(jī)作為代表進(jìn)行理論基礎(chǔ)學(xué)習(xí)。有些文獻(xiàn)甚至也將8051泛指MCS-51系列單片機(jī),8051是早期的最典型的代表作,由于MCS-51單片機(jī)影響極深遠(yuǎn),許多公司都推出了兼容系列單片機(jī),就是說(shuō)MCS-51內(nèi)核實(shí)際上已經(jīng)成為一個(gè)8位單片機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)。其他的公司的51單片機(jī)產(chǎn)品都是和MCS—51內(nèi)核兼容的產(chǎn)品而以。同樣的一段程序,在各個(gè)單片機(jī)廠家的硬件上運(yùn)行的結(jié)果都是一樣的,如ATMEL的89C51(已經(jīng)停產(chǎn))、89S51,

PHILIPS(菲利浦),和WINBOND(華邦)等,我們常說(shuō)的已經(jīng)停產(chǎn)的89C51指的是ATMEL公司的

AT89C51單片機(jī),同時(shí)是在原基礎(chǔ)上增強(qiáng)了許多特性,如時(shí)鐘,更優(yōu)秀的是由\t”_blank"FLASH(程序存儲(chǔ)器的內(nèi)容至少可以改寫HYPERLINK”http:///icstock/Detail-1000.html"\o”1000”\t"_blank”1000次)存儲(chǔ)器取帶了原來(lái)的ROM(一次性寫入),\o"AT89C51"AT89C51的性能相對(duì)于8051已經(jīng)算是非常優(yōu)越的了。不過(guò)在市場(chǎng)化方面,89C51受到了PIC單片機(jī)陣營(yíng)的挑戰(zhàn),89C51最致命的缺陷在于不支持ISP(在線更新程序)功能,必須加上ISP功能等新功能才能更好延續(xù)MCS—51的傳奇。89S51就是在這樣的背景下取代89C51的,現(xiàn)在,89S51目前已經(jīng)成為了實(shí)際應(yīng)用市場(chǎng)上新的寵兒,作為市場(chǎng)占有率第一的ATMEL目前公司已經(jīng)停產(chǎn)AT89C51,將用AT89S51代替。89S51在工藝上進(jìn)行了改進(jìn),89S51采用HYPERLINK”/icstock/Detail—0。35。html”\o”0.35”\t”_blank"0。35新工藝,成本降低,而且將功能提升,增加了競(jìng)爭(zhēng)力.89SXX可以像下兼容89CXX等51系列芯片.同時(shí),ATMEL不再接受89CXX的定單,在市場(chǎng)上見(jiàn)到的89C51實(shí)際都是ATMEL前期生產(chǎn)的巨量庫(kù)存.89S51相對(duì)于89C51增加的新功能包括:1。新增加很多功能,性能有了較大提升,價(jià)格卻基本不變,甚至比89C51更低!2。ISP在線編程功能,這個(gè)功能的優(yōu)勢(shì)在于改寫單片機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)的程序不需要把芯片從工作環(huán)境中剝離.是一個(gè)強(qiáng)大易用的功能.3.工作頻率為33MHZ,大家都知道89C51的極限工作頻率只有24M,就是說(shuō)S51具有更高工作頻率,從而具有了更快的計(jì)算速度。4.具有雙工UART串行通道。5。內(nèi)部集成看門狗計(jì)時(shí)器,不再需要像89C51那樣外接看門狗計(jì)時(shí)器單元電路。6。雙數(shù)據(jù)指示器。7.電源關(guān)閉標(biāo)識(shí).8。全新的加密算法,這使得對(duì)于89S51的解密變?yōu)椴豢赡?,程序的保密性大大加?qiáng),這樣就可以有效的保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)不被侵犯。9.兼容性方面:向下完全兼容51全部字系列產(chǎn)品。比如8051、89C51等等早期MCS—51兼容產(chǎn)品。也就是說(shuō)所有教科書、網(wǎng)絡(luò)教程上的程序(不論教科書上采用的單片機(jī)是8051還是89C51還是MCS-51等等),在89S51上一樣可以照常運(yùn)行,這就是所謂的向下兼容。圖3。2AT89S51單片機(jī)原理圖AT89S51相關(guān)器件連接的接腳如下:PA0-PA3連接4—16譯碼器的輸入口A,B,C,D;PB0-PB3連接74HC595的輸入口SI,SCK,RCK;PD6—PD7作串口通信使用連接RXD,TXD一個(gè)四至十六線譯碼器74LS154組成的16個(gè)輸出端連接16個(gè)9012的三極管的基極B,發(fā)射極E連接5V電源,集電極C連接到三個(gè)漢字點(diǎn)陣的16個(gè)行線控制端。點(diǎn)陣的16列數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)由2片74HC595級(jí)聯(lián)組成,前一片74HC595的Q’H引腳連接下一片的SI引腳,各片的SCK、RCK、SRCLR、G引腳分別并聯(lián)[8]。3.2。2LED點(diǎn)陣塊圖3。3LED點(diǎn)陣塊8×8的LED點(diǎn)陣為單色行共陰模塊,單點(diǎn)的工作電壓為正向(VF)=1.8V,正向電流(IF)=8-10MA。靜態(tài)點(diǎn)亮器件時(shí)(64點(diǎn)全亮)總電流為640MA,總電壓為1.8V,總功率為1.15W.動(dòng)態(tài)時(shí)取決于掃描頻率(1/8或1/16秒),單點(diǎn)瞬間電流可達(dá)80-160MA.16×16點(diǎn)陣靜態(tài)時(shí)16×16×10MA,動(dòng)態(tài)時(shí)單點(diǎn)電流80-160MA.在電源電壓VDD穩(wěn)定時(shí),74HC595的高電平輸出電壓V也很穩(wěn)定,如電源電壓VDD為6V時(shí),V=5.9V。所以當(dāng)74HC595的某一位輸出為高電平時(shí),其對(duì)應(yīng)列的LED將被點(diǎn)亮,且其中流過(guò)的電流近似為:(3。1)只要合理選擇R1、R2、R3的值,就可保證LED中流過(guò)的電流穩(wěn)定不變,并且可以使LED發(fā)光二極管工作在正向電流與對(duì)應(yīng)發(fā)光亮度的最佳狀態(tài).用這種列恒流驅(qū)動(dòng)方式工作,可以做到不管一行中LED管子點(diǎn)亮數(shù)的多少,其行驅(qū)動(dòng)管的管壓降雖然仍有變化,由于每個(gè)LED發(fā)光二極管中流過(guò)的電流恒定不變,從而保證了LED顯示屏亮度的均允性.3。2。3移位寄存器74HC595圖3。474HC595管腳圖74HC595內(nèi)含8位串入、串/并出移位寄存器和8位三態(tài)輸出鎖存器。寄存器和鎖存器分別有各自的時(shí)鐘輸入(SCLK和SLCK),都是上升沿有效。當(dāng)SCLK從低到高電平跳變時(shí),串行輸入數(shù)據(jù)(SDA)移入寄存器;當(dāng)SLCK從低到高電平跳變時(shí),寄存器的數(shù)據(jù)置入鎖存器。清除端(CLR)的低電平只對(duì)寄存器復(fù)位(QS為低電平),而對(duì)鎖存器無(wú)影響.當(dāng)輸出允許控制(EN)為高電平時(shí),并行輸出(Q0~Q7)為高阻態(tài),而串行輸出(QS)不受影響.74HC595最多需要5根控制線,即SDA、SCLK、SLCK、CLR和EN。其中CLR可以直接接到高電平,用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)寄存器清零;如果不需要軟件改變亮度,EN可以直接接到低電平,而用硬件來(lái)改變亮度。把其余三根線和單片機(jī)的I/O口相接,即可實(shí)現(xiàn)對(duì)LED的控制.數(shù)據(jù)從SDA口送入74HC595,在每個(gè)SCLK的上升沿,SDA口上的數(shù)據(jù)移入寄存器,在SCLK的第9個(gè)上升沿,數(shù)據(jù)開(kāi)始從QS移出。如果把第一個(gè)74HC595的QS和第二個(gè)74HC595的SDA相接,數(shù)據(jù)即移入第二個(gè)74HC595中,照此一個(gè)一個(gè)接下去,可接任意多個(gè).數(shù)據(jù)全部送完后,給SLCK一個(gè)上升沿,寄存器中的數(shù)據(jù)即置入鎖存器.此時(shí)如果EN為低電平,數(shù)據(jù)即從并口Q0~Q7輸出,把Q0~Q7與LED的8段相接,LED就可以實(shí)現(xiàn)顯示了。要想軟件改變LED的亮度,只需改變EN的占空比就行了。=+()(3.2)=輸入頻率,=輸出電容,=輸出頻率(MHZ),=電源電壓,決定動(dòng)態(tài)的能耗。功能表表3.174HC595功能表輸入輸出功能SHcpSTcpOEMRDsQ7’QN-—L↓—LNCMR為低電平時(shí)僅僅影響移位寄存器-↑LL-LL空移位寄存器到輸出寄存器——LL—LZ請(qǐng)空移位寄存器,并行為輸出高阻狀態(tài)↑—HHHQ6'NC邏輯高電平移入移位寄存器狀態(tài)0,包含所有的移位寄存器狀態(tài)輸入,列入,以前的狀態(tài)6(內(nèi)部Q6”)出現(xiàn)在串行輸出位-↑LH—NCQN’移位寄存器的內(nèi)容到達(dá)保持寄存器并并從并口輸出↑↑LH-Q6’QN’移位寄存器內(nèi)容移入,先前的移位寄存器的內(nèi)容到達(dá)保持寄存器并輸出。注:1:H=高電平狀態(tài)2:L=低電平狀態(tài)2:↑=上升沿3:↓=下降沿4:Z=高阻5:NC=無(wú)變化6:×=無(wú)效。當(dāng)MR為高電平,OE為低電平時(shí),數(shù)據(jù)在SHcp上升沿進(jìn)入移位寄存器,在STcp上升沿輸出到并行端口。3。2。474LS154以及驅(qū)動(dòng)電路圖3。574LS154以及驅(qū)動(dòng)電路原理圖4—16線譯碼器,其管腳如圖所示,A,B,C,D為譯碼的輸入端,值的區(qū)間從0000到1111,Y1—Y15是對(duì)應(yīng)A,B,C,D四個(gè)輸入引腳的輸出腳,其中選中的線用輸出低電平,沒(méi)有選中的輸出高電平,G1、G2是使能端,只有輸入相應(yīng)D低電平才能使譯碼器正常工作。行地址譯碼電路的基本工作方法是將P1.0—P1.3這四根線經(jīng)4—16線譯碼器74LS154產(chǎn)生16個(gè)行選信號(hào),經(jīng)三極管驅(qū)動(dòng)輸出行信號(hào).每行字占16個(gè)行信號(hào),為提高掃描速度,我們將第一行至第四行字的相應(yīng)行由一個(gè)行信號(hào)來(lái)控制,這樣,整個(gè)顯示屏在邏輯上只需要16個(gè)行信號(hào)即可。由于行驅(qū)動(dòng)電路需要考慮同時(shí)驅(qū)動(dòng)16列的LED發(fā)光器件,按每一個(gè)LED器件需電流10MA計(jì)算,16×16個(gè)LED同時(shí)發(fā)光時(shí),就需要驅(qū)動(dòng)三極管為16個(gè)9012,用萬(wàn)能板焊接.功能表表3.274LS154功能表輸入輸出G2G2DCBALLLLLL0LLLLLH1LLLLHL2LLLLHH3LLLHLL4LLLHLH5LLLHHL6LLLHHH7LLHLLL8LLHLLH9LLHLHL10LLHLHH11LLHHLL12LLHHLH13LLHHHL14LLHHHH15LH-————HL——-—-HH—-—-—注:1:H-高電平2:L-低電平3:—-任意4:*-其他輸出端為高電平。3。2。5外擴(kuò)程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)中需要板載漢字字庫(kù),AT89S51單片機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部只有128B的RAM,一定程度上限制程序?qū)Y源的利用。所以必須外擴(kuò)ROM,擴(kuò)展系統(tǒng)的可應(yīng)用性。如圖3。5外擴(kuò)存儲(chǔ)器電路連接圖所示,系統(tǒng)中選用256KB的EEPROM–24C256來(lái)存儲(chǔ)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的16×16的點(diǎn)陣漢字庫(kù),串行EEPROM技術(shù)是一種非易失性存儲(chǔ)技術(shù),它幾乎具有所有類型存儲(chǔ)器的優(yōu)點(diǎn):不揮發(fā)性、可更新性、高密度、低功耗和高性價(jià)比,非常適合應(yīng)用于各類工業(yè)測(cè)控系統(tǒng)。它克服了常用的2816、2817、2864等并行EEPROM器件價(jià)格高、體積大、可靠性低(這些器件如不采取措施,在上電、下電時(shí)常會(huì)丟失數(shù)據(jù))等不足,在速度要求不是很高的情況下,該器件是最理想的選擇.圖3。6外擴(kuò)存儲(chǔ)器電路連接圖該存儲(chǔ)電路僅由芯片24C256組成,SCL為串行時(shí)鐘引腳,用于產(chǎn)生器件所有數(shù)據(jù)發(fā)送或接收的時(shí)鐘。SDA為串行數(shù)據(jù)/地址,這是一個(gè)雙向傳輸端,用于傳送地址和所有數(shù)據(jù)的發(fā)送或接收。當(dāng)LED顯示屏控制系統(tǒng)工作時(shí),單片機(jī)AT89S51通過(guò)讀SDA和SCL腳讀取24C256中的內(nèi)容,并將其顯示于LED顯示屏上.也可以通過(guò)上位機(jī)(PC機(jī))將編輯好的數(shù)據(jù)內(nèi)容下載到24C256芯片內(nèi)。3。2。6通信模塊設(shè)計(jì)通過(guò)計(jì)算機(jī)中的RS—232接口進(jìn)行計(jì)算機(jī)與單片機(jī)之間的命令和數(shù)據(jù)傳輸,就可以實(shí)現(xiàn)多漢字顯示效果.由于計(jì)算機(jī)上的RS-232所傳送的距離不超過(guò)30m,所以故采用此協(xié)議。在RS—232直接傳送通信系統(tǒng)中,只要發(fā)送和接收雙方同時(shí)準(zhǔn)備好,僅用信號(hào)發(fā)送端(TXD)、信號(hào)接收端(RXD)和信號(hào)地(GND)三根線即可進(jìn)行通訊.在AT89S51單片機(jī)系統(tǒng)中,分別從P3。0和P3。1引出串口線RXD和TXD通過(guò)專用的電平轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換成RS—232接口標(biāo)準(zhǔn)的電平,這樣,二者之間就可以通過(guò)RS—232接口進(jìn)行數(shù)字信號(hào)的傳送。圖3.7通信模塊電路圖單片機(jī)的串口通過(guò)MAX232將TTL電平轉(zhuǎn)換成EAI適合的電平,實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)和PC機(jī)之間的通信.第4章系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)4。1程序設(shè)計(jì)概述用AT89S51作為核心控制器,運(yùn)用其內(nèi)的存儲(chǔ)空間來(lái)存儲(chǔ)顯示數(shù)據(jù),通過(guò)對(duì)端口I/O控制把數(shù)據(jù)逐一放出顯示。顯示方式的實(shí)現(xiàn)取決于數(shù)據(jù)傳出的順序,左移是從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)取出一位數(shù)據(jù)放入顯示移位寄存器中,上移是每次取出一行數(shù)據(jù)放入顯示緩存區(qū)等等。顯示時(shí)并不識(shí)別顯示緩存區(qū)的數(shù)據(jù),只是一次從顯示緩存區(qū)提取數(shù)據(jù)向顯示屏發(fā)送并相應(yīng)的送入鎖存消隱和行值信號(hào),完成掃描。系統(tǒng)主程序流程圖如圖4.1系統(tǒng)主程序流程圖所示.開(kāi)始開(kāi)始系統(tǒng)初始化“卷簾出”顯示效果“上滾屏”顯示效果“左跑馬”顯示效果“卷簾入”顯示效果上位機(jī)通信過(guò)程圖4.1系統(tǒng)主程序流程圖軟件系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu),包括主程序、顯示子程序.主程序?yàn)轫樞蚪Y(jié)構(gòu),完成堆棧、中斷和串口初始化設(shè)置后,循環(huán)調(diào)用顯示子程序,以及響應(yīng)串行接受或者發(fā)送中斷;顯示子程序從緩沖區(qū)取出字模。輸出列選通信號(hào)至TXD于RXD端口串行輸出,并用一組74HC595串行移位寄存器和鎖存器列輸出。邏輯行通過(guò)譯碼器74LS154輸出數(shù)據(jù)顯示信號(hào),配合列掃描信號(hào),進(jìn)行動(dòng)態(tài)掃描顯示;程序各部分的功能,由各個(gè)模塊分別實(shí)現(xiàn).程序模塊有:串口初始化、取字模模塊、顯示模塊和移動(dòng)模塊。4.2顯示程序的設(shè)計(jì)4。2.1LED屏動(dòng)態(tài)掃描顯示方式通過(guò)對(duì)發(fā)光二極管的工作原來(lái)了解,一段高電平,一段低電平,可以點(diǎn)亮二極管的原理。可知使其運(yùn)用到點(diǎn)陣的二極管上,對(duì)點(diǎn)陣的其中一個(gè)端口送出高電平其余為低電平,在相應(yīng)的對(duì)應(yīng)端口上,送出低電平其余的為高電平。這樣就可以點(diǎn)亮LED點(diǎn)陣屏的某一個(gè)二極管了??梢园腰c(diǎn)陣的行與列的0、1代碼在單片機(jī)中用16進(jìn)制數(shù)表示,就可以形成顯示數(shù)據(jù)代碼了。下面以數(shù)字顯示為例進(jìn)行進(jìn)一步解釋.如下圖4.2數(shù)字點(diǎn)陣原理圖所示,假設(shè)顯示數(shù)字“0”1

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41

41

3E00圖4.2數(shù)字點(diǎn)陣原理圖因此,形成的列代碼為00H,00H,3EH,41H,41H,3EH,00H,00H;只要把這些代碼分別送到相應(yīng)的列線上面,即可實(shí)現(xiàn)“0”的數(shù)字顯示。送顯示代碼過(guò)程如下所示送第一列線代碼到P3端口,同時(shí)置第一行線為“0”,其它行線為“1”,延時(shí)2MS左右,送第二列線代碼到P3端口,同時(shí)置第二行線為“0”,其它行線為“1”,延時(shí)2MS左右,如此下去,直到送完最后一列代碼,又從頭開(kāi)始送。4。2.2顯示程序設(shè)計(jì)靜態(tài)顯示只需在定時(shí)中斷處理程序中從顯示緩沖區(qū)調(diào)入相應(yīng)的一行顯示數(shù)據(jù),然后選中該行即可實(shí)現(xiàn)該行的顯示,如此循環(huán),便可顯示整個(gè)內(nèi)容。滾動(dòng)顯示要求需要顯示的內(nèi)容每隔一定時(shí)間向指定方向(這里以從右向左為例)移動(dòng)一列,這樣顯示屏可以顯示更多的內(nèi)容。為此,需要在下次移動(dòng)顯示之前對(duì)顯示緩沖區(qū)的內(nèi)容進(jìn)行更改,從而完成相應(yīng)點(diǎn)陣數(shù)據(jù)的移位操作。具體操作方法是:設(shè)置一個(gè)顯示緩沖區(qū)(如圖4。3顯示原理圖所示),該區(qū)應(yīng)包括兩部分:一部分用來(lái)保存當(dāng)前LED顯示屏上顯示的10個(gè)漢字點(diǎn)陣數(shù)據(jù);另一部分為點(diǎn)陣數(shù)據(jù)預(yù)裝載區(qū),用來(lái)保存即將進(jìn)入LED顯示屏的1個(gè)漢字的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)。滾動(dòng)指針始終指向顯示屏的最右邊原點(diǎn)。當(dāng)滾動(dòng)指針移動(dòng)到需要顯示的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)的第1個(gè)漢字的首地址時(shí),顯示緩沖區(qū)LED顯示區(qū)為空白,而預(yù)裝載區(qū)已保存了第1個(gè)待顯示漢字的點(diǎn)陣數(shù)據(jù).當(dāng)需要滾動(dòng)顯示時(shí),則可在接下來(lái)的掃描周期的每個(gè)行掃描中斷處理程序中,將對(duì)顯示緩沖區(qū)的相應(yīng)行點(diǎn)陣數(shù)據(jù)左移一位,同時(shí)更改顯示緩沖區(qū)的內(nèi)容。(需要注意的是,要確保該操作能在1.25MS的中斷時(shí)間內(nèi)完成。這里AT89S51采用24MHZ晶振,實(shí)驗(yàn)證明可以實(shí)現(xiàn)該操作)。這樣,在一個(gè)掃描周期后,整個(gè)漢字將左移一列,而顯示緩沖區(qū)的內(nèi)容也同時(shí)更改.由于預(yù)裝載區(qū)保存了1個(gè)漢字點(diǎn)陣數(shù)據(jù),即16×16點(diǎn)陣,所以當(dāng)前顯示緩沖區(qū)的內(nèi)容只能移動(dòng)16列.當(dāng)下一個(gè)滾動(dòng)到來(lái)時(shí),滾動(dòng)指針將移動(dòng)到點(diǎn)陣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)的下一個(gè)漢字的首地址,并在預(yù)裝載區(qū)存入該漢字的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)。然后重復(fù)執(zhí)行上述操作便可實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)顯示。特殊字符或圖形的顯示與此類似,這里不再贅述.…………需要顯示的內(nèi)容LED顯示窗口預(yù)裝載點(diǎn)陣數(shù)據(jù)滾動(dòng)指針圖4。3顯示原理圖打字顯示要求漢字在顯示屏上按從左到右的順序一個(gè)個(gè)的出現(xiàn),如同打字的效果。設(shè)計(jì)時(shí)可采用如下方法:首先將LED顯示屏對(duì)應(yīng)的顯示緩沖區(qū)全部清零,即LED顯示空白,然后每間隔一個(gè)“軟定時(shí)器"設(shè)定的動(dòng)態(tài)顯示時(shí)間,顯示緩沖區(qū)依次加入一個(gè)漢字點(diǎn)陣數(shù)據(jù)并進(jìn)行掃描顯示這樣就可達(dá)到打字顯示的效果.下圖為顯示程序流程框圖。如圖4。4顯示驅(qū)動(dòng)程序流程圖所示.進(jìn)入中斷進(jìn)入中斷定時(shí)器賦初值讀取行信號(hào)曾1送信行顯示數(shù)據(jù)消隱切換顯示數(shù)據(jù)送信行號(hào)、打開(kāi)顯示中斷返回圖4。4顯示驅(qū)動(dòng)程序流程圖4.2.3漢字的取模漢字一般是以點(diǎn)陣式存儲(chǔ)的,對(duì)于16點(diǎn)陣字模,就是把漢字寫在一個(gè)16×16的網(wǎng)格內(nèi),漢字的筆畫通過(guò)某網(wǎng)格時(shí)該網(wǎng)格就對(duì)應(yīng)1,否則該網(wǎng)格對(duì)應(yīng)0,這樣每一網(wǎng)格均對(duì)應(yīng)1或0,把對(duì)應(yīng)1的網(wǎng)格連起來(lái)看,就是這個(gè)漢字。實(shí)現(xiàn)點(diǎn)陣技術(shù)在LCD屏幕顯示的關(guān)鍵是,如何通過(guò)漢字的機(jī)內(nèi)碼檢索到該點(diǎn)陣位置。ASCII字符表從第161個(gè)至255個(gè)字符(即94個(gè)字符)之間為非常用字符,將其作為漢字標(biāo)識(shí)符.并規(guī)定每?jī)蓚€(gè)字節(jié)組成一個(gè)漢字,即可組成94×94=8836個(gè)漢字。161至255的字符被分成94個(gè)區(qū),每個(gè)區(qū)的數(shù)值就是區(qū)碼,每個(gè)區(qū)又分成94位,每個(gè)位的數(shù)值就是位碼。同時(shí),我們將組成字符的兩個(gè)字節(jié)的數(shù)值稱為漢字的機(jī)內(nèi)碼,分別稱為高字節(jié)內(nèi)碼和低字節(jié)內(nèi)碼。機(jī)內(nèi)碼與區(qū)位碼之間的聯(lián)系在于:區(qū)碼=高字節(jié)內(nèi)碼-160,位碼=低字節(jié)內(nèi)碼—160.因?yàn)闈h字是按94個(gè)區(qū)、位劃分的,所以記錄號(hào)(漢字在字庫(kù)中的位置)=(區(qū)碼-1)×94+(位碼—1)。在16點(diǎn)陣字中,漢字的實(shí)際位置為記錄號(hào)×32L.因此可以得出漢字機(jī)內(nèi)碼與W29C020中16點(diǎn)陣漢字的地址空間之間的數(shù)學(xué)關(guān)系如下:漢字點(diǎn)陣起始位置=[(高字節(jié)內(nèi)碼-0XA1)×94+(低字節(jié)內(nèi)碼—0XA1)]×32L。從該起始位置的連續(xù)32字節(jié)單元即為該漢字機(jī)內(nèi)碼對(duì)應(yīng)的漢字點(diǎn)陣庫(kù)。4.3上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)開(kāi)機(jī)初始開(kāi)機(jī)初始讀取24C256標(biāo)志位判斷是否處于通信狀態(tài)讀取顯示內(nèi)容顯示過(guò)程判斷是否有中斷標(biāo)志位等待圖4.5上位機(jī)通信軟件流程圖單片機(jī)89S51的串行端口有4種工作方式,通過(guò)編程設(shè)計(jì),可以使其工作在任一方式,以滿足不同場(chǎng)合的需要。其中,方式0主要用于外接移位寄存器,以擴(kuò)展單片機(jī)的I/O電路;方式1主要用于雙機(jī)之間或外設(shè)電路的通信;方式2

、3

除有方式1的功能外,還可用作多機(jī)通信,以構(gòu)成多微機(jī)系統(tǒng),方式2

、3的區(qū)別在于波特率的不同。

單片機(jī)的串行通信的波特率可以程控設(shè)定,在不同的工作方式下,由時(shí)鐘振蕩頻率的分頻值或由定時(shí)器T1的定時(shí)溢出時(shí)間確定。

單片機(jī)的串行端口有2個(gè)控制寄存器,用來(lái)設(shè)置工作方式、發(fā)送或接收的狀態(tài)、特征位、數(shù)據(jù)傳送的波特率以及中斷標(biāo)志TI和RI.單片機(jī)的串行端口有1個(gè)數(shù)據(jù)寄存器SBUF,該寄存器為發(fā)送和接收所共有,在一定條件下,向SBUF寫入數(shù)據(jù)就啟動(dòng)了發(fā)送過(guò)程,讀SBUF就啟動(dòng)了接收過(guò)程。

單片機(jī)可以采用循環(huán)方式或中斷方式實(shí)現(xiàn)串行數(shù)據(jù)的傳送。在循環(huán)方式下,單片機(jī)循環(huán)對(duì)數(shù)據(jù)寄存器

SBUF

進(jìn)行讀寫來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送;在中斷方式下,對(duì)方式1

、2來(lái)說(shuō),1幀數(shù)據(jù)發(fā)送或接收完后,TI/RI

自動(dòng)置1,請(qǐng)求串行中斷,若CPU響應(yīng)中斷,則執(zhí)行串行中斷服務(wù)程序,并把

TI/RI

清0以再次響應(yīng)中斷。對(duì)在方式2

、

3下的接收,還要視串口控制寄存器SCON的設(shè)置才可確定RI是否被置位以及串口中斷是否開(kāi)放.

實(shí)時(shí)控制中,由于事件的突發(fā)性,常采用中斷的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送,中斷方式能更大限度地提高資源的利用率,使

CPU

在不進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時(shí)做其他的工作。下面重點(diǎn)介紹單片機(jī)在方式

1

下的中斷方式編程。

方式1是10位異步通信方式,其中包括1個(gè)起始位,8個(gè)數(shù)據(jù)位和1個(gè)停止位。波特率由定時(shí)器T1的溢出率和串口控制寄存器SMOD的狀態(tài)確定,在

CPU

的晶振為

11。0592MHZ

時(shí),波特率常采用

9600B/S

對(duì)SBUF進(jìn)行寫操作就可啟動(dòng)發(fā)送,在發(fā)送移位時(shí)鐘的同步下,從TXD先送出起始位,然后是8位數(shù)據(jù)位,最后是停止位,這樣,1幀數(shù)據(jù)發(fā)送完,中斷標(biāo)志

TI

置位。

在允許接收的條件下(REN=1),當(dāng)RXD出現(xiàn)由1到0的負(fù)跳變時(shí),即被當(dāng)成是串行發(fā)送來(lái)的1幀數(shù)據(jù)的起始位,從而啟動(dòng)1次接收過(guò)程。當(dāng)8位數(shù)據(jù)接收完,并檢測(cè)到高電平停止位后,即把收到的

8位數(shù)據(jù)裝入SBUF,置位RI,1幀數(shù)據(jù)的接收過(guò)程就完成了.具體軟件程序見(jiàn)附錄B。上位機(jī)軟件由VC++編寫,通過(guò)API函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制數(shù)的傳輸。本課題主要實(shí)現(xiàn)單片機(jī)工作原理與過(guò)程,故不詳細(xì)列出VC++的程序設(shè)計(jì).第5章測(cè)試5.1硬件測(cè)試同過(guò)焊接好的電路板,測(cè)試各個(gè)模塊兒是否能實(shí)現(xiàn)其預(yù)定的功能.再進(jìn)行細(xì)微的調(diào)整。5.2軟件測(cè)試通過(guò)KEIL軟件對(duì)程序進(jìn)行分模塊測(cè)試和整合模塊測(cè)試,主要測(cè)試語(yǔ)法是否有誤.再進(jìn)行細(xì)微的調(diào)整。5。3測(cè)試結(jié)果此次測(cè)試結(jié)果較好,整體可以顯示漢字的移動(dòng)和讀取.期間有上位機(jī)字模讀取不全的現(xiàn)象,經(jīng)過(guò)對(duì)程序的調(diào)整得以改善。LED顯示屏亮度不夠,通過(guò)調(diào)節(jié)掃描頻率和加大上拉電阻阻值來(lái)改善效果。但仍有LED顯示屏工作時(shí)閃爍的現(xiàn)象,不夠穩(wěn)定。結(jié)論通過(guò)十四周的畢業(yè)設(shè)計(jì),本課題的設(shè)計(jì)內(nèi)容基本完成,并取得了成功。實(shí)現(xiàn)了通過(guò)單片機(jī)的端口與代碼控制,和外圍電路譯碼器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的轉(zhuǎn)換顯示漢字和圖案的效果.動(dòng)態(tài)掃描可以更好的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在LED點(diǎn)陣屏上的靈活控制,也便于數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳輸。單片機(jī)與PC機(jī)的搭配完成了點(diǎn)陣屏的各種顯示移動(dòng),而且可以更大地?cái)U(kuò)展外擴(kuò)設(shè)備實(shí)現(xiàn)更完善的功能。體現(xiàn)了單片機(jī)的強(qiáng)大功能,但是也體現(xiàn)了其自身的不足。由于自身的集成度高,內(nèi)存容量小,不得不外擴(kuò)存儲(chǔ)器,影響了整體的集成度和易操作性能。可以通過(guò)改善單片機(jī)的自身性能來(lái)提高控制程度,也可以集成外擴(kuò)設(shè)備予以使用。LED的顯示屏近些年來(lái)得到了,廣泛的發(fā)展,但是其小集成度的使用還不是很廣泛。應(yīng)該提高小集成度的LED顯示屏,并改善其顏色的分辨率,使其在集成度密集的情況下顯示更多的顏色,從而接近于LCD的顯示屏的顏色分辨率效果.通信方面,可通過(guò)遠(yuǎn)程的通信協(xié)議或者無(wú)線協(xié)議,來(lái)控制LED顯示屏的顯示實(shí)現(xiàn);也可通過(guò)加入傳感器實(shí)現(xiàn)觸摸控制裝置,使LED顯示屏的發(fā)展更人性化和多端化。致謝經(jīng)過(guò)4個(gè)月的忙碌和工作,本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲,作為一個(gè)本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì),由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏,難免有許多考慮不周全的地方,如果沒(méi)有陳導(dǎo)師的督促指導(dǎo),以及唐國(guó)華老師在對(duì)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的開(kāi)篇指導(dǎo),成功完成這個(gè)題目想必是很難的。在這里首先要感謝我的導(dǎo)師——陳雪嬌老師。陳老師平日里工作繁多,但在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段,從外出HYPERLINK”http:///gw/index/index_304。html"實(shí)習(xí)到查閱資料,設(shè)計(jì)草案的確定和修改,中期檢查,后期詳細(xì)設(shè)計(jì),論文的寫作等整個(gè)過(guò)程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。我的設(shè)計(jì)較為復(fù)雜煩瑣,但是陳老師仍然細(xì)心地糾論文中的錯(cuò)誤。除了敬佩陳老師的專業(yè)水平外,她的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣,并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。

其次要感謝唐國(guó)華老師,他在本次設(shè)計(jì)中給予了我極大的幫助,為我提出了很有建設(shè)性的意見(jiàn),糾正了我在設(shè)計(jì)上的彎路。他對(duì)知識(shí)的把握和靈活的運(yùn)用,是我今后要學(xué)習(xí)的標(biāo)榜。還要感謝大學(xué)四年來(lái)所有的老師,為我們打下電子信息專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ);同時(shí)還要感謝所有的同學(xué)們,正是因?yàn)橛辛四銈兊闹С趾凸膭?lì)。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)才會(huì)順利完成。

最后感謝遼寧科技大學(xué)和我的母校——遼寧科技大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院四年來(lái)對(duì)我的大力栽培。參考文獻(xiàn)[1]閻石.?dāng)?shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京:高等教育出版社,1999.[2]陳麗紅,佘水寶.PC機(jī)與8031單片機(jī)串行通信的新方法[J].電測(cè)與儀表,2005.[3]孫涵方.MCS—5196系列單片機(jī)應(yīng)用[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2005.[4]陳汝全,劉運(yùn)國(guó),雷國(guó)君.單片機(jī)實(shí)用技術(shù)[M].北京:電子出版社,2005.[5]范意之,陳立元.VisualBasic與RS—232串行通信控制[M].北京:清華大學(xué)出版社,2005.[6]周志敏,周紀(jì)海,紀(jì)愛(ài)華.LED驅(qū)動(dòng)電路與應(yīng)用[M].北京:人民郵電出版社,2006.[7]D.Karlins.BuildYourOwnWebSite[M].McGraw-HillOsborneMedia,2006,1.[8]李勛.單片微型計(jì)算機(jī)[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2006.[9]郭柯葳.基于89C54單片機(jī)的LED點(diǎn)陣顯示屏設(shè)計(jì)[EB/OL].http:///html/20040630/94406。shtml.2007-08—16/2007-11-21。[10]HerbertSchildt,王曦若譯.C語(yǔ)言大全[M].北京:電子工業(yè)出版社。2007.[11]勒梔,劉全.基于51系列單片機(jī)的LED顯示屏開(kāi)發(fā)技術(shù)[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2009,2.[12]茶堂小廝.VB實(shí)現(xiàn)PC與單片機(jī)串口通信.[EB/OL]./user3/sige/archives/2006/1488。shtml,2007.5附錄ASerialCommunication—CommunicationProtocolTheso—calledcommunicationprotocolisameansofcommunicationbetweenthetwosidesagreed。Agreement,includingthedataformat,synchronousmodeoftransmissionspeed,transmissionsteps,seizedcontroloferrorcorrection,andthecharacterstomakethedefinitionofuniformprovisionsonsuchissues,bothsidesmustworktogethertocomplywithcommunications。Therefore,communicationcontrol,alsoknownasapointoforder,ortransmissioncontrolprotocols,itissevenISO'SOSIreferencemodeldatalinklayer.Twotypes:asynchronousandsynchronousprotocolagreement.Character—orientedsynchronousprotocolandbit—orientedandbytecountforthree。Amongthem,thecountbyte—orientedsynchronousprotocolmainlyusedinDEC’snetworkarchitecture。First,thephysicalinterfacestandard1。Serialcommunicationinterfaceofthebasictasks(1)dataformat:BecausefromtheCPUisanordinaryparalleldata,sotheinterfacecircuitshouldhaveadifferentmodeofserialcommunicationdataformattingtasks.Intheasynchronouscommunicationmode,theinterfaceautomaticallygeneratedstart—stoptypeofframedataformat.Character-orientedsynchronousmode,theinterfacetosendthedatablockstobeaddedbeforesynchronizationcharacters。(2)series-andtheconversion:theserialtransmissionofdataisatransmissionofaserial,andparallelcomputerprocessingdataisdata.Therefore,whendatafromthecomputertothedatatransmitter,thefirstserialdataconvertedtoparallelthenumberofcomputerprocessingtosend。ThereforeSERDESserialinterfacecircuitisanimportanttask。(3)controldatatransferrate:Serialcommunicationsinterfacecircuitshouldhavethedatatransferrate-baudrateforchoiceandcontrolcapabilities.(4)forerrordetection:whentheinterfacecircuitinthesendingofcharacterstosenddataautomaticallygeneratedparitybitorotherparity-checkcodes.Inthereceiver,theinterfacecircuitoftheparitycheckcharacterorotherparity-checkcodestodeterminewhethertransmissionerrorsoccurred.(5)withtheEIAtoTTLlevelconversion:CPUandterminalsareusedandareTTL-levellogic,theyareusedinEIAandnegativelogiclevelsarenotcompatible,needtobeconvertedintheinterfacecircuit。(6)toprovideEIA—RS-232Cinterfacestandardrequiredbythesignallines:long—distancecommunicationusingMODEMneedninesignallines;closeapproachzeroMODEM,onlythreesignallines.ThesesignallinesprovidedbytheinterfacecircuitinordertocontactMODEMorterminalsandcontrol。2,serialcommunicationinterfacecircuitcomponentInordertocompletethetaskoftheabove-mentionedserialinterface,serialcommunicationinterfacecircuitgenerallyprogrammableserialinterfacechipbaudrategenerator,EIAandTTL-levelconverters,aswellasaddressdecodingcircuit.Amongthem,theserialinterfacechip,withthesuccessionoflarge-scalecircuittechnology,auniversalsynchronous(USRT)andasynchronous(UART)interfacechiptypesaremoreandmoreshowninthetablebelow.Theirbasicfunctionissimilar,canachievetheabove,theserialcommunicationinterfacetothebasictasksmostofthework,andareprogrammable.Onlyusethechipasaserialcommunicationinterfacecircuitcorechip,willrelativelysimplecircuitstructure.3。Relatingtothephysicalstandardsforserialcommunication(1)transferrate:theso-calledtransferratereferstothenumberofbitpersecondtransmission,transmissionrateisoftencalledthebaudrate.Internationalstandardprovidesforabaudrateseries,thestandardmostcommonlyusedbaudrateisbaudrate,standardbaudrate110,300,600,1200,4800,9600and19200series。ThemajorityofCRTterminalsareabletorangefrom110to9600baudrateintheworkofanykind。Printerspeedisrelativelyslowasaresultofmechanicaltransmissionofthebaudrateislimited,soingeneraltheworkofaserialprinterbaudrateinthe110,pointstylusprinterbecauseofitslargerfirmswithinthebufferzone,thewavecanbeashighas2400Printspeedreceivespecialinformation。Themajorityofinterfacebaudrateandsendthereceiverbaudratecanbesetup,andcanbeprogrammedtospecify。(2)RS—232-Cstandard:RS-232—Cofthetwoaspectsofthestandardrequirementthatthesignallevelstandardsandthedefinitionofcontrolsignallines。RS—232-Cprovidesthelogicoftheuseofnegativelogiclevel,signallevelandisusuallynottheTTL-levelcompatible,RS—232-Cwillbe-5V~—15Vprovidesforthe”1”,+5V~+15Vrequirementsfor"0。"StandardTTLandRS-232-Clevelbetweenthestandardconversion。RS-232C,RSEnglishmeans:Recommendedstandardacronym,whichmeansthestandardrecommendation。Cforthisagreementthatthethirdedition(1962version).(1)electricalcharacteristics.RS—232standardsignaltransmissionlengthofthelargestcable30M,RS—232Cdigitaltransmissionusingthenegativelogicandsymmetryandto.Logic1:—3~-15V(single-chipgeneral-10V),logic0:+3~+15V(single—chipmicrocomputerisgenerally+10V)。(2)theconversionlevel。Toadoptspecialchip。Theconceptofserialcommunicationisverysimple,serialbybit(bit)tosendandreceivebytes。Althoughmorethanbybyte(byte)ofparallelcommunicationslow,butcanuseaseriallinetosenddataatthesametimeanotherlinetoreceivedata.Itisverysimpleandcanachievelong-distancecommunications。Forexample,thedefinitionofIEEE488parallelaccessmode,thetotallineoftenprovidesequipmentshallnotbemorethan20meters,andbetweenanytwodevicesmaynotbemorethantwometersinlength;andintermsoftheserialport,upto1200metersinlength(RS485)。Typically,serialcodefortheASCIIcharactertransmission。3linesofcommunicationtousetocomplete:(1)ground,(2)send,(3)toreceive。Duetotheasynchronousserialcommunica

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