畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-基于單片機(jī)的帶液晶顯示的實(shí)時(shí)地形沙盤軟件設(shè)計(jì).doc

XXX工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院畢業(yè)論文作者：學(xué)號(hào)：系：專業(yè)：題目：帶液晶顯示的實(shí)時(shí)地形沙盤軟件設(shè)計(jì)指導(dǎo)者：講師評(píng)閱者：2011年6月2日畢業(yè)論文中文摘要帶液晶顯示的實(shí)時(shí)地形沙盤軟件設(shè)計(jì)摘要實(shí)時(shí)地形沙盤就是利用現(xiàn)代電子設(shè)備模擬出實(shí)時(shí)地形來(lái)作為樓盤實(shí)時(shí)演示等的模型。本文通過(guò)利用51單片機(jī)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)陣列實(shí)現(xiàn)地形變化，同時(shí)在液晶顯示模塊上顯示當(dāng)前地形數(shù)據(jù)。51單片機(jī)控制74HC154416線譯碼器擴(kuò)充51單片機(jī)的輸出接口，從而控制uln2003an芯片帶動(dòng)微型步進(jìn)電機(jī)4*4陣列，使步進(jìn)電機(jī)能夠按照預(yù)設(shè)地形數(shù)據(jù)有規(guī)律的運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)步進(jìn)電機(jī)上的螺絲轉(zhuǎn)動(dòng)從而能夠使螺帽上下運(yùn)動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)點(diǎn)的上下振動(dòng)，模擬出地形的顯示，再而在液晶顯示模塊上顯示出地形相關(guān)數(shù)據(jù)。本文軟件部分是通過(guò)C語(yǔ)言完成的，主要驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，用選擇語(yǔ)句判斷電機(jī)是正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)，然后用for語(yǔ)句來(lái)同時(shí)控制16個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)步進(jìn)電機(jī)液晶顯示畢業(yè)論文外文摘要THESOFTWAREDESIGNOFREAL-TIMETERRAINSANDTABLEWITHLCDABSTRACTReal-timeterrainsandtableusedmodernelectronicequipmentsimulatereal-timeterrainasthemodelbuildingreal-timedemo.Thisarticlethroughtheuseof51SCMdrivesteppingmotorarrayrealizeterrainchange,atthesametimeinLCDmoduleonterraindatashowthecurrent.51single-chipmicrocomputercontrol74HC1544-16line51single-chipmicrocomputerdecoderexpansionofoutputinterface,Soastocontroluln2003anchipmicrosteppingmotordriven4*4array,Makesteppingmotorcanaccordingtopresetterraindataregularoperation,Drivescrewsonthesteppermotorrotationthuscanmakenutsmovementupanddownthefluctuationvibrationsoastorealizethepoint,Simulatetheterrainisdisplayed,ThenshowingdataofterraininLCDmodule.ThesoftwarewasfinishedbyClanguage,Maindrivesteppingmotorpositive&negative,Judgemotorwithselectstatementsareturnorreverse,Thenuse“for”statementstocontrol16motorrotationsimultaneously.KEYWORDS:SCMstep-motorLCDdisplay目次1引言12課題研究的基本內(nèi)容和意義13硬件介紹23.1譯碼器74hc15423.2驅(qū)動(dòng)芯片uln200333.3步進(jìn)電機(jī)43.4液晶顯示模塊44軟件設(shè)計(jì)思想54.1編程語(yǔ)言的選用54.2電機(jī)正反轉(zhuǎn)的C語(yǔ)言控制64.3液晶顯示模塊軟件設(shè)計(jì)75程序流程85.1電機(jī)正傳流程85.2電機(jī)反轉(zhuǎn)流程95.3總流程10結(jié)論11參考文獻(xiàn)12致謝13河北工業(yè)大學(xué)2011屆城市學(xué)院本科畢業(yè)論文11引言在軍事題材的電影、電視作品中，我們常?？吹街笓]員們站在一個(gè)地形模型前研究作戰(zhàn)方案。這種根據(jù)地形圖、航空像片或?qū)嵉氐匦危匆欢ǖ谋壤P(guān)系，用泥沙、兵棋和其它材料堆制的模型就是沙盤。沙盤還常用來(lái)制作經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃和大型工程建設(shè)的模型，其形象直觀，頗受計(jì)劃決策者和工程技術(shù)人員的青睞。步進(jìn)電機(jī)是現(xiàn)代數(shù)字控制技術(shù)中最早出現(xiàn)的執(zhí)行部件，其特點(diǎn)就是可以將數(shù)字脈沖控制信號(hào)直接轉(zhuǎn)換為一定數(shù)值的機(jī)械角位移，并且能夠自動(dòng)產(chǎn)生定位轉(zhuǎn)矩使轉(zhuǎn)軸鎖定1。本文則是利用步進(jìn)電機(jī)能夠按照預(yù)設(shè)的數(shù)字信號(hào)來(lái)有規(guī)則的運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)單片機(jī)來(lái)設(shè)計(jì)和開發(fā)步進(jìn)電機(jī)的控制系統(tǒng)，可以很好地滿足這一要求。本文設(shè)計(jì)了以單片機(jī)為核心的步進(jìn)電機(jī)的控制系統(tǒng)，單片機(jī)AT89C51通過(guò)譯碼器74hc154來(lái)擴(kuò)充單片機(jī)輸出接口，然后控制帶uln2003an的二相步進(jìn)電機(jī)，通過(guò)I/O口輸出具有一定時(shí)序的方波作為步進(jìn)電機(jī)的控制信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)了步進(jìn)電機(jī)有規(guī)則的運(yùn)轉(zhuǎn)，在每個(gè)電機(jī)上面裝上螺絲螺帽，電機(jī)正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)的時(shí)候會(huì)帶動(dòng)螺帽的上下移動(dòng)，從而在空間上有高度之差，再把16個(gè)電機(jī)擺成44的陣列，模擬顯示出方塊地形，通過(guò)液晶屏顯示出來(lái)。2課題研究的基本內(nèi)容和意義電動(dòng)地形沙盤能夠根據(jù)實(shí)際的三維地理信息數(shù)據(jù)，以縮微實(shí)體的方式還原地形。本設(shè)計(jì)利用單片機(jī)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)陣列實(shí)現(xiàn)地形變化，同時(shí)在液晶顯示模塊上顯示當(dāng)前地形數(shù)據(jù)。根據(jù)實(shí)際電路及選用硬件，編寫液晶顯示模塊的驅(qū)動(dòng)程序、步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)程序等。課題研究的意義有：電動(dòng)沙盤在實(shí)際中，如樓盤結(jié)構(gòu)圖，戰(zhàn)地沙盤圖等起到重要作用，具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。綜合性地運(yùn)用幾年內(nèi)所學(xué)知識(shí)去分析、解決一個(gè)問(wèn)題。使自己的實(shí)踐動(dòng)手、動(dòng)筆能力得到鍛煉。為工作時(shí)候的產(chǎn)品開發(fā)、改進(jìn)打下基礎(chǔ)；掌握文獻(xiàn)檢索、資料查詢的基本方法以及獲取新知識(shí)的能力。河北工業(yè)大學(xué)2011屆城市學(xué)院本科畢業(yè)論文23硬件介紹3.1譯碼器74hc15474HC154是一款高速CMOS器件，74HC154引腳兼容低功耗肖特基TTL（LSTTL）系列。74HC154譯碼器可接受4位高有效二進(jìn)制地址輸入，并提供16個(gè)互斥的低有效輸出。74HC154的兩個(gè)輸入使能門電路可用于譯碼器選通，以消除輸出端上的通常譯碼“假信號(hào)”，也可用于譯碼器擴(kuò)展。該使能門電路包含兩個(gè)“邏輯與”輸入，必須置為低以便使能輸出端。任選一個(gè)使能輸入端作為數(shù)據(jù)輸入，74HC154可充當(dāng)一個(gè)1-16的多路分配器。當(dāng)其余的使能輸入端置低時(shí)，地址輸出將會(huì)跟隨應(yīng)用的狀態(tài)24。譯碼器的引腳功能如表3.1所示。表3.1引腳端SYMBOL符號(hào)NAMEANDFUNCTION名稱及功能1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，13，14，15，16，17Y0toY15Outputs輸出(ActiveLOW)低電平18，19G1，G2EnableInputs(ActiveLOW)使能輸入(低電平)23，22，21，20AtoDAddressInputs地址輸入12GNDGround接地(0V)24VCCPositiveSupplyVoltage電源電壓譯碼器的引腳圖如圖3.1所示，河北工業(yè)大學(xué)2011屆城市學(xué)院本科畢業(yè)論文3圖3.2uln2003內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖3.174HC154譯碼器引腳圖3.2驅(qū)動(dòng)芯片uln2003Uln2003是一種高耐壓、大電流的達(dá)林頓陳列，由七個(gè)NPN達(dá)林頓管組成。每一對(duì)達(dá)林頓都串聯(lián)一個(gè)2.7的基級(jí)電阻，在5v的工作電壓下與TTL和COMS電路相連，可以直接處理需要標(biāo)準(zhǔn)邏輯緩沖器來(lái)處理的數(shù)據(jù)。ULN2003的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示，灌電流可達(dá)500mA，并且在關(guān)態(tài)是能夠承受50v的電壓，可以在高負(fù)電流下并行輸出運(yùn)行58。驅(qū)動(dòng)芯片uln