基于点阵的广告牌设计智能仪器课程设计报告精要.docx

智能仪器课程设计组员：严忠阳、吕翌俊、张乔彪学院：机械与电子工程学院专业：电子信息工程 2016年1月目录系统设计分析…………………………………………………31.1设计要求……………………………………….................31.2总体设计…………………………………………………..3硬件电路设计分析2.1 RS232通信模块………………………………………….32.2 点阵显示模块……………………………………………42.2.1 HC595芯片……………………………………….42.2.3 16×16点阵………………………………………52.3 多机通信模块…………………………………………..6软件电路设计分析3.1 发送程序部分………………………………………….73.2 接收程序部分………………………………………….7 3.2.1 主程序……………………………………………7 3.2.2 点阵移动函数……………………………………7 3.2.3 595数据传送函数……………………………….7附录一源程序……………………….............................................8附录二电路图……………………………………………………..13系统设计分析1．1设计要求通过C51控制点阵，显示汉字或英文通过远程按键（通过RS232通信）控制点阵的上翻、下翻、左移、右移、暂停等功能1．2总体设计硬件方面主要通过595芯片连接CPU和点阵。RS232用于两机之间的数据发送与接收。其连接方式为两个单片机之间的TXD引脚和RXD引脚相互连接。软件方面此设计需要两个CPU相互通信分别达到显示与控制的功能。其中一个CPU用来通过发送返回的键码值到另一个CPU。另一个CPU接受其发送过来的键码值以后，调用相应的函数，控制点阵。硬件电路设计分析2．1 RS232通信模块1) RS232的主要作用是通信传输数据2) 发送数据（Transmitted data-TxD）——通过TxD终端将串行数据发送到MODEM，（DTE→DCE）。3) 接收数据（Received data-RxD）——通过RxD线终端接收从MODEM发来的串行数据，（DCE→DTE）。RS232转串口原理图：2. 2 点阵显示模块2.2.1 74HC595芯片1）595芯片简介74HC595具有8位移位寄存器和一个存储器，三态输出功能。 移位寄存器和存储器有相互独立的时钟。数据在SH_cp（移位寄存器时钟输入）的上升沿输入到移位寄存器中，在ST_cp（存储器时钟输入）的上升沿输入到存储寄存器中去。如果两个时钟连在一起，则移位寄存器总是比存储寄存器早一个脉冲。移位寄存器有一个串行移位输入（Ds），和一个串行输出（Q7’）,和一个异步的低电平复位，存储寄存器有一个并行8位的，具备三态的总线输出，当使能OE时（为低电平），存储寄存器的数据输出到总线。2）引脚声明符号引脚描述Q0--Q7第15脚，第1-7脚8位并行数据输出，GND第8脚地Q7’第9脚串行数据输出MR第10脚主复位（低电平）SHCP第11脚数据输入时钟线　STCP第12脚输出存储器锁存时钟线　OE第13脚输出有效（低电平）DS第14脚串行数据输入VCC第16脚电源与单片机连接电路图2.2.216×16点阵1）点阵原理所谓16*16，是每一个汉字在纵、横各16点的区域内显示的。也就是说用四个8*8点阵组合成一个16*16的点阵。比如要显示“你”则相应的点要点亮，由于点阵在列线上是低电平有效，而在行线上是高电平有效，所以要显示“你”字，则它的位代码信息要取反，即所有列（13~16脚）送(0xF7，0x7F)，而第一行（9脚）送1信号，然后第一行送0。再送第二行要显示的数据（13~16脚）送(0xF7，0x7F)，而第二行（14脚）送1信号。依此类推，只要每行数据显示时间间隔够短，利用人眼的视觉暂停作用，这样送16次数据扫描完16行后就会看到一个“你”字；第二种送数据的方法是字模信号送到行线上再扫描列线也是同样的道理。同样以“你”字来说明，16行（9、14、8、12、1、7、2、5）上送（，0x00，0x00）而第一列（13脚）送、“0”。同理扫描第二列。当行线上送了16次数据而列线扫描了16次后一个“你”字也就显示出来了。2）点阵与HC595连接示意图2．3 多机通信模块1）两单片机通过TXD、RXD相互连接，相互通信软件设计模块3．1 发送程序1）应用键盘键入值，反馈给CPU，通过串口通信发送给另个CPU流程：2）程序见附录3．2接收程序1）接收主机发来的键码值，调用相应的程序，配置相关寄存器流程：2）程序见附录