畢業(yè)論文-基于單片機(jī)的霓虹燈控制器的設(shè)計(jì)

1、基于單片機(jī)的霓虹燈控制器設(shè)計(jì)摘要本設(shè)計(jì)采用AT89C52單片機(jī)控制霓虹燈。該系統(tǒng)由四部分組成:紅外遙控模塊、單片機(jī)控制模塊、顯示模塊和語(yǔ)音模塊。紅外遙控模塊分為紅外發(fā)射部分和紅外接收部分。單片機(jī)解碼后，取出紅外發(fā)射按鈕的地址，從而實(shí)現(xiàn)紅外遙控器對(duì)霓虹燈顯示圖案的遙控。紅外接收管也只占用一個(gè)IO口。顯示器的一部分是1616點(diǎn)陣模塊，由單片機(jī)控制顯示不同的圖案，以匹配所需的字符，并且可以移動(dòng)和暫停字符，從當(dāng)前字符切換到其他字符。語(yǔ)音模塊使用的語(yǔ)音芯片是ISD1730，可以錄制想要的語(yǔ)音，通過(guò)錄音可以介紹設(shè)計(jì)。的語(yǔ)音播放支持暫停、下一首歌曲、音量調(diào)節(jié)和復(fù)位。由于單片機(jī)的IO口不夠用，本設(shè)計(jì)用74HC

2、154對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)展，四線擴(kuò)展為十六線。該系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，成本低廉，具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。關(guān)鍵詞:單片機(jī)；紅外遙控；格子；解碼器；霓虹燈目錄論文總數(shù):47頁(yè)TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _RefHeading_Toc327437586 1 引言4 HYPERLINK l _RefHeading_Toc327437587 1.1課題背景與意義4 HYPERLINK l _RefHeading_Toc327437588 1.2本課題研究方法和目標(biāo)4 HYPERLINK l _RefHeading_Toc327437589 2 方案研究與主要芯片選擇6 HYPERL

3、INK l _RefHeading_Toc327437590 2.1 總體方案原理與設(shè)計(jì)框圖6 HYPERLINK l _RefHeading_Toc327437591 2.1.1 主控電路的選擇與論證6 HYPERLINK l _RefHeading_Toc327437592 2.1.2 顯示設(shè)備的選擇與論證8 HYPERLINK l _RefHeading_Toc327437593 2.1.3控制器模塊選擇9 HYPERLINK l _RefHeading_Toc327437594 2.2 主要芯片介紹11 HYPERLINK l _RefHeading_Toc327437595 2.2.

4、1 譯碼器74LS154的介紹11 HYPERLINK l _RefHeading_Toc327437596 2.2.2 LED點(diǎn)陣的介紹12 HYPERLINK l _RefHeading_Toc327437597 2.2.3語(yǔ)音模塊的介紹13 HYPERLINK l _RefHeading_Toc327437598 3 硬件電路設(shè)計(jì)與調(diào)試15 HYPERLINK l _RefHeading_Toc327437599 3.1 單片機(jī)模塊單元電路設(shè)計(jì)15 HYPERLINK l _RefHeading_Toc327437600 3.2 串口通信電路設(shè)計(jì)16 HYPERLINK l _RefHe

5、ading_Toc327437601 3.3 譯碼器模塊單元電路設(shè)計(jì)17 HYPERLINK l _RefHeading_Toc327437602 3.4 點(diǎn)陣模塊單元電路設(shè)計(jì)17 HYPERLINK l _RefHeading_Toc327437603 3.5 紅外遙控模塊單元電路設(shè)計(jì)18 HYPERLINK l _RefHeading_Toc327437604 3.6 語(yǔ)音模塊單元電路設(shè)計(jì)19 HYPERLINK l _RefHeading_Toc327437605 3.7 硬件仿真與調(diào)試21 HYPERLINK l _RefHeading_Toc327437606 4 軟件設(shè)計(jì)23 HY

6、PERLINK l _RefHeading_Toc327437607 4.1 單片機(jī)I/O口分配23 HYPERLINK l _RefHeading_Toc327437608 4.2 各模塊程序23 HYPERLINK l _RefHeading_Toc327437609 4.2.1 主程序設(shè)計(jì)23 HYPERLINK l _RefHeading_Toc327437610 4.2.2 顯示程序設(shè)計(jì)24 HYPERLINK l _RefHeading_Toc327437611 4.2.3 紅外接收程序設(shè)計(jì)26 HYPERLINK l _RefHeading_Toc327437612 4.2.4

7、設(shè)定的圖案和字程序28 HYPERLINK l _RefHeading_Toc327437613 5 軟硬件聯(lián)調(diào)與技術(shù)改進(jìn)30 HYPERLINK l _RefHeading_Toc327437614 5.1軟硬件聯(lián)調(diào)與實(shí)物演示30 HYPERLINK l _RefHeading_Toc327437615 5.2 技術(shù)改進(jìn)32 HYPERLINK l _RefHeading_Toc327437616 結(jié)語(yǔ)32 HYPERLINK l _RefHeading_Toc327437617 參考文獻(xiàn)33 HYPERLINK l _RefHeading_Toc327437618 致34 HYPERLIN

8、K l _RefHeading_Toc327437619 聲明35 HYPERLINK l _RefHeading_Toc327437620 附錄361導(dǎo)言1.1課題的背景和意義霓虹燈是一種冷陰極輝光放電燈，直接將電能轉(zhuǎn)化為光能。經(jīng)過(guò)幾百年的發(fā)展，它已經(jīng)成為重要的展示和裝飾光源。霓虹燈因其造型多樣、加工靈活、色彩豐富，在廣告、商業(yè)、交通、建筑、室外裝飾、舞臺(tái)布景、家用電器、城市美化等領(lǐng)域發(fā)揮了獨(dú)特的作用。單片機(jī)問(wèn)世至今，已經(jīng)30多年了。其產(chǎn)品琳瑯滿目，生產(chǎn)廠家眾多多樣，功能多樣。單片機(jī)具有體積小、功耗低、功能強(qiáng)、性價(jià)比高、易于推廣應(yīng)用等顯著優(yōu)點(diǎn)。它已廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化設(shè)備、智能儀器、過(guò)程控制、通

9、信、家用電器等諸多領(lǐng)域。在許多基于單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)中，外部硬件電路是由軟件編程控制的。給人們的生活帶來(lái)了很多便利。因此，本文將單片機(jī)與語(yǔ)音芯片相結(jié)合，設(shè)計(jì)了一種由單片機(jī)控制的霓虹燈控制系統(tǒng)，隨著霓虹燈圖像的變化，具有不同的語(yǔ)音效果。行車燈在現(xiàn)代社會(huì)應(yīng)用廣泛，如大型電子廣告牌、霓虹燈、指示牌、工業(yè)控制面板等。而且基于單片機(jī)的流水燈控制系統(tǒng)，利用單片機(jī)的一些資源，如定時(shí)器、I/O口、寄存器等，完成了單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)的基本過(guò)程，因此具有典型的代表意義，是學(xué)習(xí)和開發(fā)單片機(jī)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)之一。AT89C52單片機(jī)是一種可多次重寫的可編程芯片。該芯片構(gòu)成的系統(tǒng)簡(jiǎn)單、可靠、性價(jià)比高，適合作為霓虹燈程序控制器的核心

10、部件。結(jié)合latch MC74HC373實(shí)現(xiàn)的控制器功能，時(shí)間常數(shù)易于修改，使用靈活，電路易于實(shí)現(xiàn)，成本低，控制芯片易于更換。控制器的花樣變化和速度調(diào)節(jié)可以用軟件方法實(shí)現(xiàn)，進(jìn)一步提高了性價(jià)比。1.2本課題的研究方法和目標(biāo)本設(shè)計(jì)需要完成一個(gè)霓虹燈控制器來(lái)控制LED的點(diǎn)陣顯示，這就需要形成各種圖案和字符。實(shí)現(xiàn)圖案和文字的左右移動(dòng)，暫停，繼續(xù)移動(dòng)，跳轉(zhuǎn)到指定的文字。增加一個(gè)語(yǔ)音芯片，對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)進(jìn)行簡(jiǎn)要概述。1.研究思路:本設(shè)計(jì)基于AT89C52芯片的電路，通過(guò)軟件程序控制單片機(jī)的定時(shí)器來(lái)控制1616矩陣貼片LED的亮度，并顯示不同的圖案，形成霓虹燈控制器。以AT89C52為主控芯片，ISD1730語(yǔ)

11、音模塊和紅外遙控模塊構(gòu)成電路，主要包括電源、控制電路、顯示電路和語(yǔ)音電路。對(duì)于不同類型的MCU，只需要相應(yīng)地更改地址即可。該軟硬件系統(tǒng)具有良好的通用性和一定的實(shí)用價(jià)值。2.硬件部分:圖1.1硬件框圖本設(shè)計(jì)的硬件部分分為六個(gè)模塊。(1)單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊采用經(jīng)典配置。(2)需要串口模塊下載程序。(3)要實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音和圖像的匹配，要安裝語(yǔ)音模塊，顯示的每個(gè)圖案會(huì)發(fā)出不同的語(yǔ)音信息。(4)為了實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音能適應(yīng)各種場(chǎng)合，采用了能自我錄音的芯片ISD1730。(5)為了顯示圖像，采用1616點(diǎn)陣模塊顯示不同的圖形。(6)為了給單片機(jī)供電，需要電源模塊。3.軟件部分。在主程序下，編寫了以下子程序:時(shí)鐘程序、紅外

12、解碼程序、圖像顯示程序、中斷程序等。2方案研究和主要芯片選擇2.1總體方案原理及設(shè)計(jì)框圖本設(shè)計(jì)以STC89C52RC單片機(jī)為核心器件，控制整個(gè)系統(tǒng)工作，系統(tǒng)控制框圖如圖2.1所示。圖2.1控制系統(tǒng)框圖如圖2.1所示，該方案有四個(gè)模塊:紅外遙控模塊、語(yǔ)音模塊、單片機(jī)控制模塊和顯示模塊。此外，通過(guò)擴(kuò)展主控單元電路，可以添加各種附加功能。單片機(jī)控制霓虹燈的設(shè)計(jì)是基于單片機(jī)STC89C52RC的控制。紅外遙控器發(fā)出信號(hào)，接收器接收信號(hào)，單片機(jī)中斷處理控制圖案顯示。通電的同時(shí)，伴隨著一段語(yǔ)音，簡(jiǎn)單介紹了整個(gè)設(shè)計(jì)。串口通信是幫助STC單片機(jī)下載程序；點(diǎn)陣模塊可以顯示圖案和字符，可以左右滾動(dòng)、變速、暫停和播

13、放字符。根據(jù)系統(tǒng)框圖，設(shè)計(jì)了單元電路控制。下面是單元電路各部分的演示和設(shè)計(jì)。2.1.1主控制電路的選擇和論證在本設(shè)計(jì)中，主要控制電路有三種實(shí)現(xiàn)方式。1.采用89C51單片機(jī)作為CPU。89C51單片機(jī)是一個(gè)8位單片機(jī)，4字節(jié)閃存，128字節(jié)RAM，32個(gè)I/O口，兩個(gè)數(shù)據(jù)指針，兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)5向量中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片上振蕩器和時(shí)鐘電路。它的指令是一個(gè)被稱為“CISC”的復(fù)雜指令集，該工具有111條指令。與其他高級(jí)單片機(jī)相比，指令周期較長(zhǎng)，運(yùn)算速度過(guò)慢，而且由于其總線是8位的，所以其功能模塊基本都是8位的。89C51單片機(jī)的供電電壓為5伏，89C51有兩種低功耗模式

14、:待機(jī)模式和掉電模式1 2。2.CPU采用LCP2138單片機(jī)。芯片自帶A/D轉(zhuǎn)換功能，32KRAM和512KFLASH大容量，資源豐富，系統(tǒng)穩(wěn)定，價(jià)格昂貴。3.CPU采用STC89C52RC單片機(jī)。 HYPERLINK ./%20%20%20%20:/%20%20%20%20atmel%20%20%20%20/dyn/resources/prod_documents/doc1919.pdf STC89C52RC是一款低功耗、高性能的CMOS 8位單片機(jī)，帶有8kbytes ISP(在系統(tǒng)可編程)的Flash ROM，可重復(fù)擦除1000次。該器件采用宏晶公司的高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，兼容

15、標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令系統(tǒng)和80C51引腳結(jié)構(gòu)。該芯片集成了通用8位CPU和ISP閃存單元，STC89C52RC是一款功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)，可以為許多嵌入式控制應(yīng)用提供高性價(jià)比的解決方案。 HYPERLINK ./%20%20%20%20:/%20%20%20%20atmel%20%20%20%20/dyn/resources/prod_documents/doc1919.pdf STC89C52RC的主要功能特性如表1所示，其引腳圖如圖2.2所示。表2.1 HYPERLINK ./%20%20%20%20:/%20%20%20%20atmel%20%20%20%20/dyn/resource

16、s/prod_documents/doc1919.pdf STC89C52鋼筋混凝土的功能特點(diǎn) HYPERLINK ./%20%20%20%20:/%20%20%20%20atmel%20%20%20%20/dyn/resources/prod_documents/doc1919.pdf STC89C52鋼筋混凝土的主要功能和特點(diǎn):兼容MCS-51指令系統(tǒng)8k ISP閃存ROM，可重復(fù)擦除( 1000次)32個(gè)雙向輸入/輸出端口4.5-5.5V工作電壓3個(gè)16位可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器時(shí)鐘頻率0-33MHz全雙工UART串行中斷線路256 x8位內(nèi)存2個(gè)外部中斷源低功耗空閑和省電模式中斷喚醒省電模

17、式三級(jí)加密位看門狗(WDT)電路軟件設(shè)置空閑和省電功能靈活的ISP字節(jié)和分頁(yè)編程雙數(shù)據(jù)寄存器指針圖2.2 HYPERLINK ./%20%20%20%20:/%20%20%20%20atmel%20%20%20%20/dyn/resources/prod_documents/doc1919.pdf STC89C52RC引腳圖2 HYPERLINK ./%20%20%20%20:/%20%20%20%20atmel%20%20%20%20/dyn/resources/prod_documents/doc1919.pdf STC89C52RC具有以下特性:40個(gè)引腳、32個(gè)外部雙向輸入/輸出(I/

18、O)端口、5個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)2嵌套中斷、2個(gè)16位可編程定時(shí)器計(jì)數(shù)器、2個(gè)全雙工串行通信端口、8k字節(jié)閃存芯片程序存儲(chǔ)器、256字節(jié)隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(ram)、芯片時(shí)鐘振蕩器和看門狗(WDT)電路。此外， HYPERLINK ./%20%20%20%20:/%20%20%20%20atmel%20%20%20%20/dyn/resources/prod_documents/doc1919.pdf STC89C52RC設(shè)計(jì)和配置為振蕩頻率為0Hz，省電模式可通過(guò)軟件設(shè)置。在空閑模式下，CPU停止工作，而RAM定時(shí)器計(jì)數(shù)器、串口和外部中斷系統(tǒng)可以繼續(xù)工作。在掉電模式下，振蕩器被凍結(jié)以保存RAM數(shù)據(jù)，

19、芯片的其它功能被停止，直到外部中斷被激活或硬件復(fù)位。同時(shí)，該芯片還具有PDIP、TQFP和PLCC等三種封裝形式，以滿足不同產(chǎn)品的需求3 4。由于低功耗、高性能、高性價(jià)比、與51單片機(jī)兼容性好等優(yōu)點(diǎn)，本設(shè)計(jì)選擇了該方案。2.1.2顯示設(shè)備的選擇和演示1.使用256個(gè)SMD LED顯示器。圖2.3 SMD LED貼片LED:顏色有紅、黃、綠、藍(lán)等。特點(diǎn):體積小、功耗低、壽命長(zhǎng)、亮度高、環(huán)保、堅(jiān)固耐用、響應(yīng)快、抗震、節(jié)能、分辨率高、抗震、可設(shè)計(jì)。但是布線和焊接復(fù)雜。2.LED電子顯示屏圖2.4 LED點(diǎn)陣電子顯示屏由均勻排列的半導(dǎo)體發(fā)光二極管像素組成。不同的材料可以用來(lái)制造不同顏色的LED像素。目

20、前應(yīng)用最廣泛的顏色是紅、綠、黃。藍(lán)色和純綠色LED的發(fā)展已經(jīng)到了實(shí)用階段。LED面板):LED是發(fā)光二極管，發(fā)光二極管的縮寫，簡(jiǎn)稱LED。它是一個(gè)顯示屏，用于通過(guò)控制半導(dǎo)體發(fā)光二極管的顯示模式來(lái)顯示各種信息，如文本、圖形、圖像、動(dòng)畫、市場(chǎng)行情、視頻和視頻信號(hào)。LED顯示屏分為圖形顯示屏和視頻顯示屏，兩者都是由LED矩陣塊組成。圖形顯示屏可與計(jì)算機(jī)同步顯示漢字、英文文本和圖形；視頻顯示屏由微電腦控制，圖文并茂。它以實(shí)時(shí)、同步、清晰的信息傳播方式播放各種信息，還可以顯示2D和3D動(dòng)畫、視頻、電視和VCD節(jié)目，與現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行交流。LED顯示屏色彩鮮艷，立體感強(qiáng)，靜如油畫，動(dòng)如電影，廣泛應(yīng)用于車站、碼頭、

21、機(jī)場(chǎng)、商場(chǎng)、醫(yī)院、酒店、銀行、證券市場(chǎng)、建筑市場(chǎng)、拍賣行、工業(yè)企業(yè)管理等公共場(chǎng)所。其抗靜電性能優(yōu)越:生產(chǎn)環(huán)境有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的絕緣設(shè)計(jì)。LED顯示屏可以顯示變化的數(shù)字、字符和圖形圖像；既可以在室內(nèi)環(huán)境下使用，也可以在室外環(huán)境下使用，具有投影儀、電視墻、液晶屏無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)?？紤]到布線和焊接的簡(jiǎn)單方便，以及LED顯示屏亮度高、工作電壓低、功耗低、小型化、壽命長(zhǎng)、耐沖擊、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，本設(shè)計(jì)選用LED顯示屏?？刂破髂K的選擇1.關(guān)鍵控制圖2.5按鍵開關(guān)使用按鍵控制顯示模式的切換簡(jiǎn)單、方便、經(jīng)濟(jì)。但是占用了單片機(jī)很多外圍接口，無(wú)法遠(yuǎn)程控制。2.紅外遙控器5遠(yuǎn)程控制技術(shù)又稱遙控技術(shù)，是指實(shí)現(xiàn)對(duì)

22、被控對(duì)象的遠(yuǎn)程控制，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、航空航天、家用電器等領(lǐng)域。紅外遙控是一種無(wú)線非接觸控制技術(shù)，具有抗干擾能力強(qiáng)、信息傳輸可靠、功耗低、成本低、易于實(shí)現(xiàn)等顯著優(yōu)點(diǎn)。它被許多電子設(shè)備，尤其是家用電器廣泛使用，并越來(lái)越多地應(yīng)用于 HYPERLINK ./%20%20%20%20:/baike.baidu%20%20%20%20/view/1130583.htm t _blank 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)英寸紅外線也叫紅外線光波。在電磁波譜中，光波的波長(zhǎng)從0.01 m到1000 m不等，根據(jù)波長(zhǎng)的不同，可分為可見光和不可見光。波長(zhǎng)0.38m0.76m的光波可以是可見光，其次是紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫七種顏色

23、。波長(zhǎng)為0.01m0.38m的光波為紫外光(線)，波長(zhǎng)為0.76m1000m的光波為紅外光(線)。根據(jù)波長(zhǎng)，紅外光可分為四類:近紅外、中紅外、遠(yuǎn)紅外和遠(yuǎn)紅外。遙控采用近紅外光傳輸遙控指令，其波長(zhǎng)為0.76微米 1.5 m，采用近紅外光作為遙控光源，因?yàn)榧t外發(fā)射器件(紅外發(fā)光管)和紅外接收器件(光電二極管、三極管和光電池)的光發(fā)射和光接收的峰值波長(zhǎng)一般為0.8微米 0.94 m，在近紅外波段，兩種器件的光譜正好重合，可以很好地匹配，從而可以獲得高傳輸效率和高可靠性。遙控器的紅外發(fā)射電路使用紅外發(fā)光二極管發(fā)射調(diào)制的紅外光波；它們把紅外發(fā)射器發(fā)出的紅外光轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)，然后送到后置放大器。發(fā)射機(jī)

24、一般由命令鍵(或操縱桿)、命令編碼系統(tǒng)、調(diào)制電路、驅(qū)動(dòng)電路和發(fā)射電路組成。當(dāng)按下命令鍵或按下操作桿時(shí)，命令編碼電路產(chǎn)生所需的命令編碼信號(hào)，調(diào)制載波，然后由驅(qū)動(dòng)電路放大功率，調(diào)制后的命令編碼信號(hào)由發(fā)射電路發(fā)射出去。接收電路一般由接收電路、放大電路、調(diào)制電路、指令解碼電路、驅(qū)動(dòng)電路和執(zhí)行電路(機(jī)構(gòu))組成。接收電路接收發(fā)射機(jī)發(fā)送的調(diào)制編碼指令信號(hào)，放大后發(fā)送給解調(diào)電路，解調(diào)電路對(duì)調(diào)制編碼指令信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，即恢復(fù)成編碼信號(hào)。指令解碼器對(duì)編碼后的指令信號(hào)進(jìn)行解碼，最后驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)執(zhí)行電路實(shí)現(xiàn)各種指令的運(yùn)算控制(機(jī)制)。由于紅外遙控不具備像無(wú)線電遙控那樣通過(guò)障礙物控制被控對(duì)象的能力，所以在設(shè)計(jì)家用電器紅外

25、遙控時(shí)，沒(méi)有必要像無(wú)線電遙控那樣對(duì)每套(發(fā)射器和接收器)都有不同的遙控頻率或編碼(否則會(huì)通過(guò)隔墻控制或干擾鄰居的家用電器)。所以同類產(chǎn)品的紅外遙控可以有相同的遙控頻率或編碼，不會(huì)出現(xiàn)遙控信號(hào)“門對(duì)門”的情況。這為大規(guī)模生產(chǎn)和家用電器中的紅外遙控提供了極大的便利。因?yàn)榧t外線是不可見光，對(duì)環(huán)境的影響很小，而且紅外線的波動(dòng)波比無(wú)線電波的波長(zhǎng)長(zhǎng)，所以紅外線遙控不會(huì)影響其他家用電器或者附近的無(wú)線電設(shè)備。為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，減輕單片機(jī)IO口的負(fù)擔(dān)，選擇了紅外遙控方案。2.2主要芯片介紹2.2.1解碼器74LS154介紹圖2.6 74hc 154的引腳圖1.將4行二進(jìn)制編碼輸入轉(zhuǎn)換為16行獨(dú)立輸出。2.解調(diào)功

26、能是通過(guò)將數(shù)據(jù)從一個(gè)輸入線路分配到16個(gè)輸出中的任何一個(gè)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。3.輸入箝位二極管簡(jiǎn)化了系統(tǒng)設(shè)計(jì)。4.完全兼容大多數(shù)TTL和DTL電路。這種單芯片4-16線解碼器非常適合高性能存儲(chǔ)器的解碼器。當(dāng)兩個(gè)選通輸入G1和G2為低時(shí)，它可以將4行二進(jìn)制編碼輸入轉(zhuǎn)換為16行獨(dú)立輸出之一。解調(diào)功能是通過(guò)用4線輸入線寫出輸出線的地址來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此當(dāng)一個(gè)選通輸入為低電平時(shí)，數(shù)據(jù)通過(guò)另一個(gè)選通輸入。當(dāng)任何門控輸入為高電平時(shí)，所有輸出都為高電平6。表2.2 74LS154功能表(真值表)輸入輸入輸出輸出G1G2 Esports電子競(jìng)技俱樂(lè)部DCBA0一個(gè)2三四五六七八九101112131415LLLLLLLHHH

27、HHHHHHHHHHHHLLLLLHHLHHHHHHHHHHHHHHLLLLHLHHLHHHHHHHHHHHHHLLLLHHHHHLHHHHHHHHHHHHLLLHLLHHHHLHHHHHHHHHHHLLLHLHHHHHHLHHHHHHHHHHLLLHHLHHHHHHLHHHHHHHHHLLLHHHHHHHHHHLHHHHHHHHLLHLLLHHHHHHHHLHHHHHHHLLHLLHHHHHHHHHHLHHHHHHLLHLHLHHHHHHHHHHLHHHHHLLHLHHHHHHHHHHHHHLHHHHLLHHLLHHHHHHHHHHHHLHHHLLHHLHHHHHHHHHHHHHHLHHLL

28、HHHLHHHHHHHHHHHHHHLHLLHHHHHHHHHHHHHHHHHHHLLHXXXXHHHHHHHHHHHHHHHHHLXXXXHHHHHHHHHHHHHHHHHHXXXXHHHHHHHHHHHHHHHH注:H=高電平L=低電平 =不確定LED點(diǎn)陣的LED介紹LED顯示器件種類繁多，從簡(jiǎn)單的單個(gè)LED到LED光柱顯示、字符顯示到大面積平板顯示。LED之所以受到廣泛重視，發(fā)展迅速，與其優(yōu)勢(shì)是分不開的。這些優(yōu)點(diǎn)可以概括為:工作電壓低、功耗低、小型化、易于與集成電路匹配、驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單、壽命長(zhǎng)、抗沖擊、性能穩(wěn)定。近年來(lái)，由于半導(dǎo)體材料的制備和技術(shù)的逐漸成熟和完善，以及超高亮度R、G和B LED

29、的商業(yè)化，全彩色LED平板顯示器可以應(yīng)用于各種用途的戶外應(yīng)用。1、漸進(jìn)掃描原理LED顯示屏的兩組等間距平行電極分別稱為行電極(掃描電極Xi)和列電極(信號(hào)電極Yj)。行電極和列電極彼此垂直，在交叉處形成發(fā)光單元LED。通常，通過(guò)逐行掃描來(lái)驅(qū)動(dòng)矩陣。這樣，Xi線上的所有單元點(diǎn)都同時(shí)被尋址。Xi線上的單元點(diǎn)尋址后，尋址到Xi+1線，即從頭到尾選擇掃描電極，而信號(hào)電極可以同時(shí)選擇一個(gè)或多個(gè)來(lái)顯示所需圖像。換句話說(shuō)，在某一時(shí)刻對(duì)某一行電極施加掃描脈沖，對(duì)其他行電極施加非掃描脈沖，而所有列電極給出顯示或非顯示驅(qū)動(dòng)脈沖。然后，將掃描脈沖施加到下一行電極，然后將顯示或非顯示驅(qū)動(dòng)脈沖施加到所有列電極。當(dāng)掃描頻

30、率足夠快時(shí)，由于人類視覺(jué)的持久性，可以在顯示屏上顯示穩(wěn)定的圖像效果。2.1616點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)1616單色點(diǎn)陣總共需要256個(gè)發(fā)光二極管，每個(gè)二極管放置在行線和列線的交叉點(diǎn)上。本設(shè)計(jì)是一個(gè)實(shí)用的漢字顯示屏的制作，它是一個(gè)單色點(diǎn)陣?？紤]到元器件布線的難度，直接使用1616點(diǎn)陣模塊。對(duì)比下面的1616單色點(diǎn)陣和1616雙色點(diǎn)陣，我們可以看到1616雙色點(diǎn)陣實(shí)際上是兩個(gè)1616單色點(diǎn)陣的組合。要實(shí)現(xiàn)兩種顏色的顯示，只需要在電路設(shè)計(jì)中正確連接導(dǎo)線即可。16x16單色和雙色點(diǎn)陣LED的結(jié)構(gòu)分別如圖2.7和圖2.8所示。圖2.7 1616單色點(diǎn)陣圖2.8 1616單色點(diǎn)陣圖2.2.3語(yǔ)音模塊介紹圖2.9 isd

31、 1700的引腳圖ISD1700系列芯片是華邦公司推出的新型單片高品質(zhì)語(yǔ)音錄放電路。該芯片提供了許多新功能，包括專利的多信息管理系統(tǒng)，新的信息提示，雙操作模式(獨(dú)立&嵌入式)，以及可定制的信息操作指示音效。該芯片包括自動(dòng)增益控制、麥克風(fēng)前置放大器、揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)電路、振蕩器和存儲(chǔ)器等全方位集成系統(tǒng)功能7 8。ISD1700的獨(dú)立按鍵模式錄音和回放電路非常簡(jiǎn)單和強(qiáng)大。不僅有錄音和回放功能，還有快進(jìn)、擦除、音量控制、直接回放和復(fù)位功能。這些功能只能通過(guò)按鍵來(lái)完成。ISD1700有以下九種操作:1.記錄操作按REC鍵，/REC引腳的電平變低，然后開始錄音，直到松開鍵使電平變高或芯片已滿。錄制完成后，錄制

32、指針會(huì)自動(dòng)移動(dòng)到下一個(gè)有效指針。回放指針指向剛剛錄制的語(yǔ)音。2、回放操作回放操作有兩種模式，即邊沿觸發(fā)和電平觸發(fā)，由/PLAY引腳觸發(fā)。3.快進(jìn)操作單擊FWD按鈕將/FWD端拉低，這將啟動(dòng)快進(jìn)操作?？爝M(jìn)操作用于將播放指針移動(dòng)到下一條語(yǔ)音信息。當(dāng)播放指針到達(dá)最后一段話時(shí)，再次快進(jìn)，指針會(huì)回到第一段話。當(dāng)下降沿到達(dá)/FWD端時(shí)，快進(jìn)操作還取決于芯片的當(dāng)前狀態(tài):4.擦除操作擦除操作可分為兩種方式:單段擦除和整體擦除。5.重置操作如果此引腳由RESET控制，建議在/RESET引腳和地之間連接一個(gè)0.1F電容。當(dāng)/RESET被觸發(fā)時(shí)，芯片將播放指針和錄音指針置于最后一條語(yǔ)音消息的位置。6.體積操作點(diǎn)按V

33、OL鍵降低/VOL引腳，這將改變音量。每點(diǎn)擊一次，音量就會(huì)降低一檔，然后達(dá)到最小檔后再點(diǎn)擊時(shí)，音量就會(huì)增加，直到最大檔，以此類推。總共有8個(gè)卷文件供用戶選擇，每個(gè)文件會(huì)有4dB的變化。Reset會(huì)把音量文件放在默認(rèn)位置，也就是最大音量。7.直通操作將/FT引腳短接到GND并保持低電平將啟動(dòng)直通模式。出廠設(shè)置是芯片空閑時(shí)，直通操作會(huì)將Analn端的語(yǔ)音直接連接到揚(yáng)聲器端或AUD輸出口。錄音時(shí)打開FT功能，將同時(shí)錄制Analn輸入的語(yǔ)音信號(hào)。8.編輯提示音(SE)ISD1700S設(shè)計(jì)了四種聲音來(lái)表示當(dāng)前的工作狀態(tài)，分別是SE1、SE2、SE3、SE4。9.進(jìn)入SE編輯模式(1)先保持FWD低電平3

34、秒左右，然后LED閃爍(如果有SE1，同時(shí)播放SE1)。但是，如果當(dāng)前曲目是最后一首曲目或者沒(méi)有錄制，LED會(huì)閃爍兩次(如果有SE2，會(huì)同時(shí)播放SE2)。(2)保持FWD低，然后按REC使其低，直到LED閃爍。(LED再次閃爍表示已經(jīng)進(jìn)入SE編輯模式；進(jìn)入該模式后，當(dāng)前要編輯的SE為SE1。3硬件電路設(shè)計(jì)和調(diào)試3.1單片機(jī)模塊單元電路設(shè)計(jì)最小單片機(jī)系統(tǒng)的電路圖如圖3.1所示。圖3.1單片機(jī)最小系統(tǒng)電路圖6如圖3.1所示，單片機(jī)單元模塊電路采用上電復(fù)位電路，也就是說(shuō)上電后，單片機(jī)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。上電復(fù)位電路由C18、S1和R35組成。上電瞬間，9腳得到高電平，隨著電容C18的充電，9腳的高電平

35、逐漸降低。只要9腳的高電平能保持足夠的時(shí)間(2個(gè)機(jī)器周期)，單片機(jī)就能復(fù)位。Y4、C19和C20構(gòu)成時(shí)鐘振蕩電路的一部分。C19和C20的作用主要是穩(wěn)頻和快速啟動(dòng)電容5-30pF，典型值30pF。晶體振蕩器的頻率為11.0592MHz，以便于與計(jì)算機(jī)通信。3.2串行通信電路的設(shè)計(jì)串行通信電路如圖3.2所示。圖3.2串口電路圖如圖3.3所示，串行下載電路采用MAX232電平轉(zhuǎn)換芯片，方便了電路的調(diào)試，減少了對(duì)單片機(jī)的損壞。而且還可以利用串口通信與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，使計(jì)算機(jī)能夠?qū)崟r(shí)接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，為人們的使用提供了極大的方便。MAX232芯片外接5個(gè)0.1F去耦電容，以降低噪聲對(duì)其的影響。MAX23

36、2 (U8)的電路連接如上圖所示。3.3解碼器模塊單元的電路設(shè)計(jì)圖3.3 4線-16線解碼器電路圖由于單片機(jī)的外圍接口有限，為了增加單片機(jī)的外圍接口，采用了4線-16線譯碼器。解碼器的四個(gè)輸入端連接到單片機(jī)P0端口的前四位。因?yàn)閱纹瑱C(jī)的P0口沒(méi)有裝上拉電阻，所以外接一個(gè)拉電阻。解碼器的使能控制端G1和G2在低電平有效，所以它們直接接地。輸出端的16個(gè)管腳與點(diǎn)陣模塊X軸的16個(gè)管腳9相連。3.4點(diǎn)陣模塊單元電路設(shè)計(jì)圖3.4點(diǎn)陣電路圖解碼器的16個(gè)管腳直接與點(diǎn)陣的X軸的16個(gè)管腳相連，Y軸的16個(gè)管腳就像單片機(jī)的備用管腳。點(diǎn)陣圖形的顯示由單片機(jī)程序控制。解碼器通過(guò)四個(gè)控制端依次選擇16個(gè)輸出端，實(shí)

37、現(xiàn)逐行掃描的功能。圖3.5字體提取如圖3.5所示，字體提取軟件可以很容易地提取出想要的圖案和字符。編輯好想要的圖案或者輸入相應(yīng)的文字后，點(diǎn)擊選擇字體按鈕，底部會(huì)提取出代碼。單詞提取的順序也可以通過(guò)右上角選擇10。3.5紅外遙控模塊單元電路設(shè)計(jì)圖3.6紅外遙控器遙控器標(biāo)準(zhǔn)發(fā)射距離為8m，配有國(guó)產(chǎn)1838接收器。夜間室外測(cè)試，在沒(méi)有任何障礙物的黑暗環(huán)境下，遙控有效距離大于8m。應(yīng)用中的實(shí)際距離也完全取決于遙控接收器的靈敏度、電路設(shè)計(jì)的可靠性、中間屏障(如隔膜或玻璃或透明材料)以及使用中的環(huán)境因素11。圖3.7遙控器按鍵代碼每個(gè)按鍵都有對(duì)應(yīng)的用戶碼和鍵位碼，每個(gè)遙控板的用戶碼都是固定的。本設(shè)計(jì)中使用

38、的遙控器的用戶代碼是00FF。每個(gè)鍵的鍵碼不一樣，按鍵后發(fā)出的紅外線光波也不一樣。MCU接收不同的鍵碼并顯示不同的圖案和字符。發(fā)送的幀碼包含一個(gè)導(dǎo)頻碼，同時(shí)還發(fā)送16位用戶碼、8位密鑰數(shù)據(jù)碼和密鑰數(shù)據(jù)碼的反碼。代碼結(jié)構(gòu)如下:圖3.8編碼方法導(dǎo)頻碼由9毫秒的載波波形和4.5毫秒的關(guān)斷時(shí)間組成，用作隨后要發(fā)送的碼的導(dǎo)頻，以便當(dāng)接收系統(tǒng)由微處理器組成時(shí)，可以更有效地處理碼的接收和檢測(cè)以及其它控制之間的定時(shí)關(guān)系。采用編碼脈沖位置調(diào)制(PPM)。使用脈沖之間的時(shí)間間隔來(lái)區(qū)分“0”和“1”。每次傳輸8位代碼時(shí)，也會(huì)傳輸它們的逆代碼，從而降低系統(tǒng)的誤碼率12。3.6語(yǔ)音模塊單元電路設(shè)計(jì)圖3.9語(yǔ)音電路MIS

39、O、MISI和SCLK分別由單片機(jī)P1.1、P1.2和P1.3的三個(gè)端口控制。其中，SCLK是SPI接口的時(shí)鐘。它由主控芯片產(chǎn)生，用于同步芯片的MOSI和MISO端的數(shù)據(jù)輸入和輸出。當(dāng)此引腳空閑時(shí)，必須將其拉高。ISD1730的19腳、22腳、23腳、24腳、25腳、26腳分別與開關(guān)相連，控制音量、聲道、回放、錄音和擦除。腳10和11通過(guò)電容器連接到麥克風(fēng)的正極和負(fù)極。15.連接喇叭的正負(fù)極。VCCA和VCCD分別是模擬電源和數(shù)字電源。關(guān)鍵操作如下:1.錄音記錄按住REC鍵，同時(shí)LED會(huì)亮起。此時(shí)對(duì)著麥克風(fēng)說(shuō)話，說(shuō)話的容量會(huì)被記錄在ISD1700語(yǔ)音芯片中。錄完一段，抬起這個(gè)鍵，LED同時(shí)熄滅

40、。再按一次開始錄制第二段，后續(xù)段落依次操作。2.播放聲音有兩種方式，邊沿觸發(fā)和電平觸發(fā)。(注意:錄制完成后，回放指針會(huì)停留在最后一個(gè)錄制片段的起始地址，然后回放會(huì)播放最后一個(gè)片段)(1)邊沿觸發(fā):點(diǎn)擊播放鍵播放當(dāng)前片段，播放過(guò)程中LED閃爍，直至播放結(jié)束時(shí)熄滅?；胤藕?，回放指針指向剛播放片段的起始地址，即再次點(diǎn)擊播放鍵也會(huì)播放剛播放的片段。(2)電平觸發(fā):經(jīng)常按下播放鍵芯片，會(huì)播放所有的語(yǔ)音信息，循環(huán)往復(fù)，直到松開這個(gè)鍵。3.快進(jìn)前進(jìn)播放前點(diǎn)擊此按鈕指向下一段，雙擊指向此段后第二段的開頭。播放時(shí)點(diǎn)擊此按鈕，停止播放當(dāng)前片段，然后播放下一個(gè)片段。如果當(dāng)前片段是最后一個(gè)片段，停止播放最后一個(gè)片段，

41、播放第一個(gè)片段。4.擦除擦除單段擦除操作只能對(duì)第一個(gè)和最后一個(gè)段有效。當(dāng)播放指針位于第一段或最后一段時(shí)，單擊該鍵將擦除第一段或最后一段。在擦除之前，回放指針將跳轉(zhuǎn)到第二段或倒數(shù)第二段。頻繁按下該鍵3秒以上，芯片將進(jìn)入“全部擦除操作模式”。同時(shí)LED會(huì)閃兩下，繼續(xù)按這個(gè)鍵，LED會(huì)閃七下然后熄滅。此時(shí)松開此鍵，芯片的語(yǔ)音信息將被完全擦除。5.重置重置按下此鍵重置芯片。復(fù)位后，放音和錄音指針都指向最后一段，即放音指針指向最后一段的開頭，錄音指針指向最后一段的結(jié)尾。此時(shí)回放會(huì)播放最后一段，錄音會(huì)在最后一段后開始錄制新的最后一段。6.調(diào)節(jié)音量按此鍵調(diào)整芯片的輸出聲音。芯片默認(rèn)輸出的是最大聲音值，每點(diǎn)一

42、下聲音衰減4db。繼續(xù)點(diǎn)擊該鍵，直到聲音最小，每點(diǎn)擊一次聲音增加4db(注意:復(fù)位后聲音輸出最大)。3.7硬件仿真和調(diào)試圖3.10電路模擬圖如圖4.1所示，使用仿真軟件protues進(jìn)行仿真。程序下載到仿真軟件上的單片機(jī)，通過(guò)解碼器輸入依次掃描每一行。通過(guò)不斷的調(diào)試，得到了最終的結(jié)果。將調(diào)試好的程序下載到真實(shí)的單片機(jī)上，在點(diǎn)陣上得到想要的結(jié)果13。圖3.11顯示模式4軟件設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用C語(yǔ)言進(jìn)行編程，比匯編語(yǔ)言更簡(jiǎn)單方便，提高了編程速度14。4.1 MCU I/O端口分配因?yàn)檫@個(gè)設(shè)計(jì)需要實(shí)現(xiàn)很多功能，所以設(shè)計(jì)了很多模塊。因此，使用了單片機(jī)的32個(gè)I/O口中的大部分。結(jié)合電路原理圖，為方便編程，

43、將端口分配給單片機(jī)，如表5.1所示。表4.1單片機(jī)程序中的端口分配P0.0解碼器輸入端的一位P1.7引腳7P0.1解碼器輸入端的b位P2.0針腳8P0.2解碼器輸入端的c位P2.1第9針P0.3解碼器輸入端的d位P2.2點(diǎn)陣引腳10P1.0引腳0P2.3點(diǎn)陣11P1.1引腳1P2.4點(diǎn)陣12P1.2引腳2P2.5點(diǎn)陣引腳13P1.3引腳3P2.6點(diǎn)陣14P1.4引腳4P2.7點(diǎn)陣引腳15P1.5引腳5P3.2外部中斷P1.6針腳6P3.5時(shí)鐘復(fù)位4.2每個(gè)模塊的程序4.2.1主程序設(shè)計(jì)圖4.1主程序流程圖程序啟動(dòng)后，執(zhí)行I/O端口初始化、中斷初始化和定時(shí)器初始化，等待中斷。接收到中斷后，通過(guò)解

44、碼得到相應(yīng)的鍵碼，并顯示相應(yīng)的圖案。無(wú)效總管(無(wú)效)io _ init()；/IO端口初始化int _ init()；/中斷初始化t0 _ init()；/定時(shí)器初始化While(1) /紅外解碼，確定按了哪個(gè)按鈕。4.2.2顯示程序設(shè)計(jì)圖4.2顯示了程序流程圖。當(dāng)中斷發(fā)生時(shí)，紅外波的鍵碼被解碼，不同的鍵碼變換不同的圖案。Void display(void) /單一模式或文字顯示烏恰爾一世；for(I = 0；i 16i+)P2 =墨子安牛* 32+2 * I；P1 =墨子安牛* 32+2 * I+1；掃描(一)；delay _ 50us(30)；Void display_a(void) /向

45、右移動(dòng)顯示烏恰爾一世；uchar k = 0；for(I = 0；i 16i+)P2 = 0 x 00；P1 = 0 x 00；P2 =墨子偏移量+2 * I；k = k+1；P1 =墨子offset+2 * I+1；k = k+1；掃描(一)；delay _ 50us(30)；Void display_b(void) /向左移動(dòng)顯示烏恰爾一世；uchar k = 0；for(I = 0；i 16i+)P2 = 0 x 00；P1 = 0 x 00；P2 =墨子偏移量+2 *(15-I)；P1 =墨子偏移量+2 *(15-I)+1；掃描(15-I)；delay _ 50us(30)；4.2.3

46、紅外接收程序的設(shè)計(jì)圖4.3紅外接收程序流程圖紅外遙控器向紅外接收器發(fā)射紅外波，當(dāng)紅外接收器接收到紅外波時(shí)，發(fā)生中斷，MCU解碼相應(yīng)的鍵碼。無(wú)效中斷0()中斷0uchar i=0，j=0，k=0，us = 0；EX0 = 0；for(I = 0；i 255+)/9 ms具有被認(rèn)為是干擾的高電平。if(P3&0 x04) /255的值的實(shí)際時(shí)間是800us。EX0 = 1；返回；而(！(P3 & 0 x 04)；/等待9ms低電平通過(guò)for(I = 0；I 4；i+)for(j = 0；j 8；j+)而(P3 & 0 x 04)；/等待4.5毫秒高電平通過(guò)而(！(P3 & 0 x 04)；0.56

47、 ms的低電平后等待高電平。While(P3&0 x04) /計(jì)算這個(gè)高電平的時(shí)間。for(us = 0；us =30) /過(guò)長(zhǎng)高電平后退出程序。EX0 = 1；返回；addrI= addrI 1；/接收一位數(shù)據(jù)如果(k=8)addrI= addrI| 0 x 80；/如果高電平大于0.56ms，則為1。k = 0；EX0 = 1；4.2.4設(shè)置圖案和字符程序圖案有兩個(gè)，七個(gè)字，一個(gè)是“cuit”的縮寫，一個(gè)是笑臉“O”。這七個(gè)字是成、辛、元、畢、葉、佘、吉。該程序還可以根據(jù)不同的要求設(shè)置不同的圖案和字符，以增強(qiáng)設(shè)計(jì)的實(shí)用性。0 x00，0 x00，0 x00，0 x00，0 x00，0 x0

48、0，0 x00，0 x00，0 x00，0 x00，0 x00，0 x00，0 x00，0 x00，0 x00，0 x00，0 x00，0 x00，0 x00，0 x00，0 x00，0 x00，0 x00，0 x00，0 x00，0 x00，0 x00，0 x00，/* 清除屏幕，0*/0 x38，0 x00，0 x44，0 x0C，0 x44，0 x12，0 x00，0 x21，0 x1C，0 x41，0 x20，0 x82，0 x41，0 x04，0 x21，0 x04，0 x1C，0 x82，0 x00，0 x41，0 x7C，0 x21，0 x00，0 x12，0 x04，0 x0C

49、，0 x7C，0 x00，0 x04，0 x00，0 x00，0 x00，/*cuit ，1*/0 x40，0 x00，0 x20，0 x00，0 x1F，0 xF8，0 x00，0 x88，0 x08，0 x88，0 x10，0 x88，0 x0F，0 x88，0 x40，0 x08，0 x20，0 x7f，0 x13，0 x88，0 x1c，0 x0a，0 x24，0 x0c，0 x43，0 x08，0 x80，0 xc8，0 xf0，0 x00，0 x00，/* Cheng ，2*/0 x00，0 x40，0 x00，0 x20，0 x00，0 x10，0 xFF，0 xFC，0 x00

50、，0 x00，0 x00，0 x00，0 x7C，0 x10，0 x45，0 x50，0 x45、0 x54、0 x45、0 x58、0 x45、0 x50、0 x45、0 x50、0 x7c、0 x10、0 x00、0 x00、0 x00、0 x00、/* 字母，3*/0 x00，0 x00，0 xFF，0 xFE，0 x04，0 x22，0 x08，0 x5A，0 x87，0 x96，0 x81，0 x0C，0 x41，0 x24，0 x31，0 x24，0 x0f、0 x25、0 x01、0 x26、0 x3f、0 x24、0 x41、0 x34、0 x41、0 xa4、0 x41、0

51、x14、0 x70、0 x0c、0 x00、0 x00、/* 醫(yī)院，4*/0 x04，0 x00，0 x04，0 x00，0 x04，0 xFF，0 x04，0 x88，0 x04，0 x88，0 x04，0 x44，0 x04，0 x24，0 xFF，0 x00，0 x04，0 x7f，0 x04，0 x88，0 x04，0 x88，0 x04，0 x84，0 x04，0 xC4，0 x06，0 x80，0 x04，0 x00，0 x00，0 x00，/* Bi 5*/0 x40，0 x00，0 x40，0 x30，0 x40，0 xC0，0 x43，0 x00，0 x44，0 x00，0

52、x7F，0 xFF，0 x40，0 x00，0 x40，0 x00，0 x40，0 x00，0 x7f，0 xff，0 x44，0 x00，0 x43，0 x00，0 x40，0 xc0，0 x60，0 x30，0 x40，0 x00，0 x00，/* 商業(yè)，6*/0 x00，0 x40，0 x00，0 x40，0 x00，0 x42，0 x7F，0 xCC，0 x20，0 x00，0 x10，0 x40，0 x81，0 xA0，0 x42，0 x9F，0 x2c，0 x81，0 x10，0 x81，0 x28，0 x81，0 x26，0 x9f，0 x41，0 xa0，0 x80，0 x20

53、，0 x80，0 x20，0 x00，0 x00，/* set ，7*/0 x00，0 x40，0 x00，0 x40，0 x00，0 x42，0 x7F，0 xCC，0 x20，0 x00，0 x10，0 x40，0 x08，0 x40，0 x00，0 x40，0 x00、0 x40、0 xff、0 xff、0 x00、0 x40、0 x00、0 x40、0 x00、0 x40、0 x00、0 x60、0 x00、0 x40、0 x00、0 x00、/* count ，8*/0 x00，0 x00，0 x00，0 x40，0 x00，0 x20，0 x00，0 x10，0 x00，0 x20

54、，0 x00，0 x40，0 x08，0 x00，0 x08，0 x00，0 x08,0 x00,0 x08,0 x00,0 x00,0 x40,0 x00,0 x20,0 x00,0 x10,0 x00,0 x20,0 x00,0 x40,0 x00,0 x00,/*(o),9*/0 x00，0 x00，0 x00，0 x00，0 x00，0 x00，0 x00，0 x00，0 x00，0 x00，0 x00，0 x00，0 x00，0 x00，0 x00，0 x00，0 x00，0 x00，0 x00，0 x00，0 x00，0 x00，0 x00，0 x00，0 x00，0 x00，0

55、x00，0 x00，/* 清除屏幕，10*/;5軟硬件聯(lián)合調(diào)試和技術(shù)改進(jìn)5.1軟硬件聯(lián)合調(diào)試和實(shí)物演示在整個(gè)設(shè)計(jì)的調(diào)試過(guò)程中，遇到了一些問(wèn)題。在繪制電路PCB時(shí)，元器件的封裝選擇錯(cuò)誤，導(dǎo)致元器件焊接的無(wú)常。選擇第一種雙色點(diǎn)陣方案時(shí)，飛線太多，給焊接帶來(lái)很大困難。最后選擇單色點(diǎn)陣方案。在調(diào)試語(yǔ)音模塊的時(shí)候，我沒(méi)有注意到芯片的輸入信號(hào)的管腳可以承受1.0V的電源幅度，因?yàn)榧舆M(jìn)去的信號(hào)幅度大于1.0V，芯片被燒壞了。幾經(jīng)周折，終于完成了設(shè)計(jì)15。圖5.1 PCB原理圖圖5.2物理圖整個(gè)設(shè)計(jì)分為兩部分。以上模塊是由單片機(jī)控制的點(diǎn)陣。圖的左上角是紅外接收器，與右下角的紅外遙控器配合使用。接收頭右側(cè)是單片

56、機(jī)，單片機(jī)右側(cè)是4線16線解碼器和1616點(diǎn)陣顯示屏。下面是語(yǔ)音模塊。中間有一個(gè)小音箱，音箱下面是單片機(jī)和語(yǔ)音芯片ISD1730。右邊七個(gè)開關(guān)是語(yǔ)音操作。分別是:復(fù)位、下一次講話、擦除、錄音、播放、FT頻道切換(混合錄音)和音量控制。圖5.3顯示效果遙控器上的數(shù)字按鈕1-9分別對(duì)應(yīng)以上9張圖片。按下按鈕，圖案依次向右移動(dòng)；按下按鈕，圖案依次向左移動(dòng)；按下按鈕暫停模式；按下按鈕，圖案繼續(xù)移動(dòng)；按下按鈕增加移動(dòng)速度；按下按鈕，移動(dòng)速度降低。圖5.4語(yǔ)音控制按鈕圖6.3中的七個(gè)按鈕用于控制聲音。從上到下第一個(gè)是復(fù)位鍵，第二個(gè)是下一個(gè)語(yǔ)音鍵，第三個(gè)是擦除鍵，第四個(gè)是錄音鍵，第五個(gè)是播放鍵，第六個(gè)是FT

57、頻道(混合錄音)鍵，最后一個(gè)是音量控制鍵。5.2技術(shù)改進(jìn)這個(gè)設(shè)計(jì)第一個(gè)需要改進(jìn)的地方就是語(yǔ)音模塊，讓紅外遙控器每切換一個(gè)圖案或者文字，都伴隨著相應(yīng)的語(yǔ)音。將圖6.3中的播放按鈕和下一首歌按鈕改為IO口電平觸發(fā)，每次切換圖案或字符，都會(huì)給接收播放和下一首歌的IO口一個(gè)高電平。這樣，圖案和文字的變化可以伴隨著語(yǔ)音的變化，進(jìn)而達(dá)到語(yǔ)音提示的目的。第二位是點(diǎn)陣模塊。為了豐富圖案的色彩，可以使用雙色點(diǎn)陣。本設(shè)計(jì)中使用的單色點(diǎn)陣模塊只能顯示一種紅色。雙色點(diǎn)陣可以選擇兩種顏色紅色和綠色，編程時(shí)可以控制顏色變化，使圖案更加美觀。第三個(gè)地方是飛線問(wèn)題。由于點(diǎn)陣中的引腳比較多，所以在繪制PCB時(shí)難免會(huì)出現(xiàn)一些飛線

58、。解決很多飛線最直接的方法就是做雙層板。第四個(gè)地方是供電的問(wèn)題。本設(shè)計(jì)采用USB供電。它的優(yōu)點(diǎn)是制作簡(jiǎn)單方便，缺點(diǎn)是供電時(shí)必須連接電腦的USB接口?？梢圆捎脝坞娫磥?lái)解決這一缺點(diǎn)。一個(gè)9V電池和一個(gè)LM324可以配5V電源，這樣整個(gè)系統(tǒng)就可以隨時(shí)供電。潔玉本設(shè)計(jì)課題是基于52單片機(jī)的智能霓虹燈控制系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)前期，我們對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了查詢和思考，確定了思路，控制哪個(gè)芯片，控制過(guò)程需要什么硬件。語(yǔ)音模塊采用AT89C52芯片，ISD1730語(yǔ)音芯片，通過(guò)USB提供5V電壓。顯示部分采用點(diǎn)陣顯示，布線簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉?？刂撇糠衷黾恿思t外遙控，可以減輕單片機(jī)IO口的負(fù)擔(dān)，方便對(duì)霓虹燈的遙控。該軟件可以根據(jù)霓

59、虹燈放置的不同環(huán)境確定不同的圖案和文件，具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。該系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，硬件少，體積小，成本低，功耗低，具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，基本目的是復(fù)習(xí)和進(jìn)一步提升動(dòng)手能力，學(xué)以致用，將知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中。據(jù)了解，仿真軟件是一個(gè)理想的仿真環(huán)境，對(duì)于連接不當(dāng)、相鄰設(shè)備間干擾等問(wèn)題。會(huì)導(dǎo)致在仿真軟件中可以很好運(yùn)行的程序，在實(shí)物中并不完全正確。經(jīng)過(guò)檢查和合理的裝置放置和焊接，問(wèn)題得到解決?？偟膩?lái)說(shuō)，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)非常成功，達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。有點(diǎn)遺憾的是，時(shí)間有限，無(wú)法進(jìn)一步深化和傳播學(xué)習(xí)研究。希望程序和電路圖能及時(shí)進(jìn)一步完善，比如點(diǎn)陣能上下移動(dòng)，對(duì)角移動(dòng)，雙色三色顯示。參考1信息

60、工程學(xué)院電子基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心。單片機(jī)原理與接口技術(shù)M。信息工程學(xué)院. 2008.82鄭宇主編。單片機(jī)原理及應(yīng)用M。:大學(xué)，2009年3裴仁，高志堅(jiān)，秀峰，16位單片機(jī)原理及應(yīng)用。清華大學(xué)；2005.54王維卿，邱文勛，編。51單片機(jī)應(yīng)用與開發(fā)精選案例M.:人民郵電. 20075紅外遙控OL。百度百科. baike.baidu./view/1333255.htm6致中，魏主編。數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)M。:高等教育7王兆安、黃軍主編。電力電子技術(shù)M。:機(jī)械工業(yè)2000。第150-165頁(yè)8 ISD1700高品質(zhì)語(yǔ)音錄放電路OL。青年世紀(jì)中期。 HYPERLINK ./%20%20%20%20:/%20%