畢業(yè)論文基于單片機(jī)的霓虹燈控制器的設(shè)計(jì)97919

基于單片機(jī)的霓虹燈控制器的設(shè)計(jì)摘要本設(shè)計(jì)采用AT89C52單片機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)霓虹燈的控制。系統(tǒng)由紅外遙控模塊、單片機(jī)控制模塊、顯示模塊、語(yǔ)音模塊四部分組成。紅外遙控模塊分紅外發(fā)射部分和紅外接收部分，通過(guò)單片機(jī)譯碼后，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)霓虹燈顯示圖案的遠(yuǎn)距離控制。紅外接收管也只占用一個(gè)IO口。顯示部分為16×16的點(diǎn)陣模塊，通過(guò)單片機(jī)控制顯示不同的圖案以及想要的文字，并讓字能夠移動(dòng)、暫停，以及從當(dāng)前文字切換其它文字。語(yǔ)音模塊采用的語(yǔ)音芯片是ISD1730，可以錄制想要的語(yǔ)音，通過(guò)錄音可以對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行介紹。語(yǔ)音的播放支持暫停、下一首、調(diào)節(jié)音量和復(fù)位。由于單片機(jī)的IO口不夠用，本設(shè)計(jì)采用74HC154對(duì)其擴(kuò)充，將四線擴(kuò)充到十六線。該系統(tǒng)具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易操作、成本低等優(yōu)點(diǎn)，具有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；紅外遙控；點(diǎn)陣；譯碼器；霓虹燈

TheDesignoftheNeonLightscontrollerBasedonSCMAbstractThisdesignusestheAT89C52singlechipmicrocomputertocontroltheneonlights.The

system

is

composed

bytheinfraredremotecontrolmodule,thesingle-chipmicrocomputercontrolmodule,thedisplaymoduleandthespeechmodule.Infraredremotecontrolmoduleisdividedintotheinfraredtransmitterandinfraredreceiverparts.Afterdecodingthroughthesinglechipmicrocomputer,theinfraredemissionbuttonaddresscanbetakenoutinordertorealizetheremotecontrolofinfraredneonlightsdisplay.TheinfraredreceivingtubeonlytakesuponeIOport.Thedisplaypartusesthedotmatrixmodulewith16plus16,throughthesingle-chipcontrol,itcandisplaydifferentpatternsandthetext,andmakethewordtomove,pause,andswitchfromthecurrenttexttotheother.ThevoicemoduleusesvoicechipISD1730,whichcanrecordthedesiredvoice,whichcanbeplayedtointroducethedesign.Itissupportforpause,next,adjustthevolumeandresetofthevoiceplayback.DuetotheIOportofthemicrocontrollerisnotenough,thisdesignusesa74HC154toexpandtheIOport,whichisexpandingthefour-lineto16-line.Thesystemhasastrongpracticalvaluebecauseofitsadvantagesofsimplecircuitstructure,easyoperationandlowcost.Keywords:SingleChip;InfraredRemoteControl;DotMatrix;Decoder;NeonLights

目錄論文總頁(yè)數(shù)：47頁(yè)1引言 4課題背景及意義 4本課題研究方法和目標(biāo) 42方案研究與主要芯片選擇 62.1總體方案原理及設(shè)計(jì)框圖 62.1.1主控電路的選擇與論證 62.1.2顯示設(shè)備的選擇與論證 8控制器模塊選擇 92.2主要芯片介紹 112.2.1譯碼器74LS154的介紹 112.2.2LED點(diǎn)陣的介紹 12語(yǔ)音模塊的介紹 133硬件電路設(shè)計(jì)與調(diào)試 153.1單片機(jī)模塊單元電路設(shè)計(jì) 153.2串口通信電路設(shè)計(jì) 16譯碼器模塊單元電路設(shè)計(jì) 173.4點(diǎn)陣模塊單元電路設(shè)計(jì) 173.5紅外遙控模塊單元電路設(shè)計(jì) 183.6語(yǔ)音模塊單元電路設(shè)計(jì) 193.7硬件仿真與調(diào)試 214軟件設(shè)計(jì) 234.1單片機(jī)I/O口分配 234.2各模塊程序 234.2.1主程序設(shè)計(jì) 234.2.2顯示程序設(shè)計(jì) 244.2.3紅外接收程序設(shè)計(jì) 264.2.4設(shè)定的圖案和字程序 285軟硬件聯(lián)調(diào)及技術(shù)改進(jìn) 30軟硬件聯(lián)調(diào)及實(shí)物演示 305.2技術(shù)改進(jìn) 32結(jié)語(yǔ) 32參考文獻(xiàn) 33致謝 34聲明 35附錄 361引言1.1課題背景及意義霓虹燈是一種冷陰極輝光放電燈，直接將電能轉(zhuǎn)換成光能。自其問(wèn)世以來(lái)，歷經(jīng)了上百年的發(fā)展，現(xiàn)已成為重要的顯示、裝飾光源。霓虹燈由于其外形變幻多端、加工靈活、色彩豐富，在廣告業(yè)、商業(yè)、交通、建筑、室內(nèi)外裝飾、舞臺(tái)布景、家用電器、城市美化等領(lǐng)域發(fā)揮了特有的作用。單片機(jī)自問(wèn)世以來(lái)，迄今已有三十多年了，其產(chǎn)品琳瑯滿目，產(chǎn)家也眾多紛紜，功能也是五花八門。單片機(jī)有著體積小、功耗低、功能強(qiáng)、性能價(jià)格比高、易于推廣應(yīng)用等顯著優(yōu)點(diǎn)，在自動(dòng)化裝置、智能儀器儀表、過(guò)程控制、通信、家用電器等許多領(lǐng)域得到日益廣泛的應(yīng)用。在許多基于單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)中，通過(guò)軟件編程實(shí)現(xiàn)對(duì)外部硬件電路的控制。它給人們的生活帶來(lái)了很多便利。因此本文將單片機(jī)與語(yǔ)音芯片結(jié)合起來(lái)，設(shè)計(jì)了一款用單片機(jī)控制的霓虹燈控制系統(tǒng)，伴隨著霓虹燈圖像的變化有不同的語(yǔ)音效果。流水燈在現(xiàn)代社會(huì)就有廣泛的應(yīng)用，大型電子廣告牌、霓虹燈、指示牌和工業(yè)控制的控制面板等等都有流水燈的應(yīng)用。而且基于單片機(jī)的流水燈的控制系統(tǒng)利用了單片機(jī)的內(nèi)部資源，如定時(shí)器、I/O口和寄存器等，完成了單片機(jī)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的基本流程，因此具有典型的代表意義，是學(xué)習(xí)和開(kāi)發(fā)單片機(jī)的基本實(shí)驗(yàn)之一。AT89C52單片機(jī)是可多次改寫的可編程芯片，用這種芯片構(gòu)成的系統(tǒng)簡(jiǎn)單、可靠，性價(jià)比相當(dāng)高，適合成為霓虹燈程序控制器的核心部件,結(jié)合鎖存器MC74HC373實(shí)現(xiàn)的控制器功能，時(shí)間常數(shù)易修改，使用靈活，電路易實(shí)現(xiàn)，成本低，控制芯片更換方便?？刂破鞯幕幼兓八俣日{(diào)節(jié)能用軟件方法實(shí)現(xiàn)，這樣進(jìn)一步提高了性價(jià)比。本課題研究方法和目標(biāo)本設(shè)計(jì)要求完成一個(gè)霓虹燈控制器，控制發(fā)光二極管點(diǎn)陣顯示，要求能形成多種圖案和字。實(shí)現(xiàn)圖案和字的左右移動(dòng)、暫停、繼續(xù)移動(dòng)、跳轉(zhuǎn)到指定字的操作。加設(shè)語(yǔ)音芯片，對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)進(jìn)行簡(jiǎn)要概況。1、研究思路：本設(shè)計(jì)是以AT89C52芯片的電路為基礎(chǔ)，通過(guò)軟件程序來(lái)控制單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)器來(lái)控制16×16的矩陣貼片發(fā)光二極管的明亮，顯示不同的圖案花樣，形成霓虹燈控制器。實(shí)物以AT89C52為主控芯片，ISD1730語(yǔ)音模塊、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、語(yǔ)音電路。對(duì)于不同型號(hào)的單片機(jī)只需要相應(yīng)的改變一下地址即可。該軟、硬件系統(tǒng)具有很好的通用性和一定的實(shí)際使用價(jià)值。2、硬件部分：圖1.1硬件框圖本設(shè)計(jì)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）為實(shí)現(xiàn)程序下載需要串口模塊。（3）為實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音與圖像的搭配，要搭載語(yǔ)音模塊,每顯示一個(gè)圖案，發(fā)出不同的語(yǔ)音信息。（4）為實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音能適應(yīng)各種場(chǎng)合，采用可以自己錄音的芯片ISD1730。（5）為實(shí)現(xiàn)圖像的顯示，由16×16的點(diǎn)陣模塊，由點(diǎn)陣模塊顯示不同的圖形。（6）為實(shí)現(xiàn)給單片機(jī)供電，需要電源模塊。3、軟件部分在主程序下，分別編寫了如下子程序：時(shí)鐘程序、紅外譯碼程序、圖像顯示程序、中斷程序等。2方案研究與主要芯片選擇2.1總體方案原理及設(shè)計(jì)框圖本設(shè)計(jì)是基于STC89C52RC單片機(jī)為核心器件控制整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行工作的，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，本方案具有紅外遙控模塊、語(yǔ)音模塊、單片機(jī)控制模塊、顯示模塊，共四個(gè)模塊。此外，通過(guò)主控單元電路的擴(kuò)展，可添加多種附加功能。單片機(jī)控制霓虹燈的設(shè)計(jì)以單片機(jī)STC89C52RC控制為核心，通過(guò)紅外遙控器發(fā)出信號(hào)，接收頭接收信號(hào)，通過(guò)單片機(jī)的中斷處理，對(duì)圖案的顯示進(jìn)行控制；在通電的同時(shí)伴隨一段語(yǔ)音，對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)要介紹；串口通信是為了幫助STC單片機(jī)實(shí)現(xiàn)程序的下載；點(diǎn)陣模塊有圖案顯示，也有文字顯示，對(duì)文字有左右滾動(dòng)、速度變化、暫停、播放等操作。根據(jù)系統(tǒng)框圖，對(duì)單元電路控制進(jìn)行設(shè)計(jì)，下面是對(duì)各部分單元電路的論證與設(shè)計(jì)。2.主控電路的選擇與論證在本設(shè)計(jì)中，主控電路有三種實(shí)現(xiàn)方式。1、采用89C51單片機(jī)作為CPU。89C51單片機(jī)是8位單片機(jī)，4k字節(jié)Flash閃速存儲(chǔ)器，128字節(jié)內(nèi)部RAM，32個(gè)I/O口線，兩個(gè)數(shù)據(jù)指針，兩個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，一個(gè)5向量中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串口通信口，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。其指令是采用的被稱為“CISC”的復(fù)雜指令集，工具有111條指令，與其他高位單片機(jī)相比而言，指令周期較長(zhǎng)，運(yùn)算速度太慢，而且由于其內(nèi)部總線是8位的，其內(nèi)部功能模塊也基本上都是8位的；89C51單片機(jī)本身的電源電壓是5伏，89C51有兩種低功耗方式：待機(jī)方式和掉電方式[1][2]。2、采用LCP2138單片機(jī)作為CPU該芯片其本身自帶A/D轉(zhuǎn)換功能，帶大容量的32KRAM和512KFLASH,內(nèi)部資源豐富且系統(tǒng)穩(wěn)定，芯片價(jià)格昂貴。3、采用STC89C52RC單片機(jī)作為CPUSTC89C52RC是一款低功耗，高性能CMOS8位單片機(jī)，片內(nèi)含8kBytesISP(In-systemprogrammable)的可反復(fù)擦寫1000次的Flash只讀程序存儲(chǔ)器，器件采用宏晶公司的高密度、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STC89C52RC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。STC89C52RC主要功能特性如表1所示，其引腳圖如圖所示。表STC89C52RC的功能特點(diǎn)STC89C52RC主要功能特性:兼容MCS-51指令系統(tǒng)8k可反復(fù)擦寫(>1000次)ISPFlashROM32個(gè)雙向I/O口3個(gè)16位可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器時(shí)鐘頻率0-33MHz全雙工UART串行中斷口線256x8bit內(nèi)部RAM2個(gè)外部中斷源低功耗空閑和省電模式中斷喚醒省電模式3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2.2STC89C52RC引腳圖[2]STC89C52RC具有如下特點(diǎn)：40個(gè)引腳，32個(gè)外部雙向輸入/輸出(I/O)口，5個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)2層中斷嵌套中斷，2個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器，2個(gè)全雙工串行通信口，8kBytesFlash片內(nèi)程序存儲(chǔ)器，256bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器，看門狗(WDT)電路。此外，STC89C52RC設(shè)計(jì)和配置了振蕩頻率可為0Hz并可通過(guò)軟件設(shè)置省電模式?？臻e模式下，CPU暫停工作，而RAM定時(shí)計(jì)數(shù)器，串行口，外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存RAM的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位。同時(shí)該芯片還具有PDIP、TQFP和PLCC等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求[3][4]。由于52單片機(jī)的低功耗、高性能、高性價(jià)比、對(duì)51單片機(jī)的良好兼容等優(yōu)點(diǎn)，，本設(shè)計(jì)選擇此方案。2.顯示設(shè)備的選擇與論證1、使用256個(gè)貼片發(fā)光二極管顯示圖2.3 貼片發(fā)光二極管貼片發(fā)光二極管：顏色有紅、黃、綠、藍(lán)等。特點(diǎn)：體積小、耗電量低、使用壽命長(zhǎng)、高亮度、環(huán)保、堅(jiān)固耐用牢靠、適合量產(chǎn)、反應(yīng)快，防震、節(jié)能、高解析度、耐震、可設(shè)計(jì)等優(yōu)點(diǎn)。但在布線和焊接方面較為復(fù)雜。2、LED電子顯示屏圖2.4 LED點(diǎn)陣LED電子顯示屏是半導(dǎo)體發(fā)光二極管像素點(diǎn)均勻排列組成。利用不同的材料可以制造不同色彩的LED像素點(diǎn)。目前應(yīng)用最廣的是紅色、綠色、黃色。而藍(lán)色和純綠色LED的開(kāi)發(fā)已經(jīng)達(dá)到了實(shí)用階段。LED顯示屏（LEDpanel）：LED就是lightemittingdiode，發(fā)光二極管的英文縮寫，簡(jiǎn)稱LED。它是一種通過(guò)控制半導(dǎo)體發(fā)光二極管的顯示方式，用來(lái)顯示文字、圖形、圖像、動(dòng)畫、行情、視頻、錄像信號(hào)等各種信息的顯示屏幕。LED顯示屏分為圖文顯示屏和視頻顯示屏，均由LED矩陣塊組成。圖文顯示屏可與計(jì)算機(jī)同步顯示漢字、英文文本和圖形；視頻顯示屏采用微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，圖文、圖像并茂，以實(shí)時(shí)、同步、清晰的信息傳播方式播放各種信息，還可顯示二維、三維動(dòng)畫、錄像、電視、VCD節(jié)目以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況。LED顯示屏顯示畫面色彩鮮艷，立體感強(qiáng)，靜如油畫，動(dòng)如電影，廣泛應(yīng)用于車站、碼頭、機(jī)場(chǎng)、商場(chǎng)、醫(yī)院、賓館、銀行、證券市場(chǎng)、建筑市場(chǎng)、拍賣行、工業(yè)企業(yè)管理和其它公共場(chǎng)所。它的抗靜電性能優(yōu)勢(shì)超強(qiáng)：制作環(huán)境有著嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)還有產(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、文字、圖形圖像；不僅可以用于室內(nèi)環(huán)境還可以用于室外環(huán)境，具有投影儀、電視墻、液晶顯示屏無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)?？紤]到布線以及焊接的簡(jiǎn)單方便以及LED顯示屏的亮度高、工作電壓低、功耗小、小型化、壽命長(zhǎng)、耐沖擊和性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，本設(shè)計(jì)選用LED顯示屏。2.控制器模塊選擇1、按鍵控制圖2.5 按鍵開(kāi)關(guān)用按鍵控制顯示屏圖案的切換，簡(jiǎn)單、方便、經(jīng)濟(jì)。但占用的單片機(jī)外圍接口較多，并且不能遠(yuǎn)距離控制。2、紅外遙控控制[5]遠(yuǎn)程遙控技術(shù)又稱為遙控技術(shù)，是指實(shí)現(xiàn)對(duì)被控目標(biāo)的遙遠(yuǎn)控制，在工業(yè)控制、航空航天、家電領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。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，易實(shí)現(xiàn)等顯著優(yōu)點(diǎn)，被諸多電子設(shè)備特別是家用電器廣泛采用，并越來(lái)越多的應(yīng)用到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中。μm~1000μμμμμμm~1000μμμμμm，在近紅外光波段內(nèi)，二者的光譜正好重合，能夠很好地匹配，可以獲得較高的傳輸效率及較高的可靠性。紅外遙控的發(fā)射電路是采用紅外發(fā)光二極管來(lái)發(fā)出經(jīng)過(guò)調(diào)制的紅外光波；它們將紅外發(fā)射器發(fā)射的紅外光轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號(hào)，再送后置放大器。發(fā)射機(jī)一般由指令鍵(或操作桿)、指令編碼系統(tǒng)、調(diào)制電路、驅(qū)動(dòng)電路、發(fā)射電路等幾部分組成。當(dāng)按下指令鍵或推動(dòng)操作桿時(shí)，指令編碼電路產(chǎn)生所需的指令編碼信號(hào)，指令編碼信號(hào)對(duì)載波進(jìn)行調(diào)制，再由驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行功率放大后由發(fā)射電路向外發(fā)射經(jīng)調(diào)制定的指令編碼信號(hào)。接收電路一般由接收電路、放大電路、調(diào)制電路、指令譯碼電路、驅(qū)動(dòng)電路、執(zhí)行電路(機(jī)構(gòu))等幾部分組成。接收電路將發(fā)射器發(fā)出的已調(diào)制的編碼指令信號(hào)接收下來(lái)，并進(jìn)行放大后送解調(diào)電路，解調(diào)電路將已調(diào)制的指令編碼信號(hào)解調(diào)出來(lái)，即還原為編碼信號(hào)。指令譯碼器將編碼指令信號(hào)進(jìn)行譯碼，最后由驅(qū)動(dòng)電路來(lái)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行電路實(shí)現(xiàn)各種指令的操作控制（機(jī)構(gòu)）。由于紅外線遙控不具有像無(wú)線電遙控那樣穿過(guò)障礙物去控制被控對(duì)象的能力，所以，在設(shè)計(jì)家用電器的紅外線遙控器時(shí)，不必要像無(wú)線電遙控器那樣，每套(發(fā)射器和接收器)要有不同的遙控頻率或編碼(否則，就會(huì)隔墻控制或干擾鄰居的家用電器)，所以同類產(chǎn)品的紅外線遙控器，可以有相同的遙控頻率或編碼，而不會(huì)出現(xiàn)遙控信號(hào)“串門”的情況。這對(duì)于大批量生產(chǎn)以及在家用電器上普及紅外線遙控提供了極大的方便。由于紅外線為不可見(jiàn)光，因此對(duì)環(huán)境影響很小，再由紅外光波動(dòng)波長(zhǎng)遠(yuǎn)小于無(wú)線電波的波長(zhǎng)，所以紅外線遙控不會(huì)影響其他家用電器，也不會(huì)影響臨近的無(wú)線電設(shè)備。為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制以及減少對(duì)單片機(jī)IO口的負(fù)擔(dān)，故選擇紅外遙控方案。主要芯片介紹譯碼器74LS154的介紹圖 74HC154引腳圖1、將4線二進(jìn)制編碼輸入譯成16線彼此獨(dú)立的輸出。2、將數(shù)據(jù)從一個(gè)輸入線分配到16線輸出的任意一個(gè)而實(shí)現(xiàn)解調(diào)功能。3、輸入箝位二極管簡(jiǎn)化了系統(tǒng)設(shè)計(jì)。4、與大部分TTL和DTL電路完全兼容。這種單片4線—16線譯碼器非常適合用于高性能存儲(chǔ)器的譯碼器。當(dāng)兩個(gè)選通輸入G1和G2為低時(shí),它可將4線二進(jìn)制編碼的輸入譯成16線互相獨(dú)立的輸出之一。實(shí)現(xiàn)解調(diào)功能的辦法是：用4線輸入線寫出輸出線的地址，使得在一個(gè)選通輸入為低時(shí)數(shù)據(jù)通過(guò)另一個(gè)選通輸入。當(dāng)任何一個(gè)選通輸入是高時(shí)，所有輸出都為高[6]。表2.2 74LS154功能表(真值表)INPUTS輸入OUTPUTS輸出G1G2DCBA0123456789101112131415LLLLLLLHHHHHHHHHHHHHHHLLLLLHHLHHHHHHHHHHHHHHLLLLHLHHLHHHHHHHHHHHHHLLLLHHHHHLHHHHHHHHHHHHLLLHLLHHHHLHHHHHHHHHHHLLLHLHHHHHHLHHHHHHHHHHLLLHHLHHHHHHLHHHHHHHHHLLLHHHHHHHHHHLHHHHHHHHLLHLLLHHHHHHHHLHHHHHHHLLHLLHHHHHHHHHHLHHHHHHLLHLHLHHHHHHHHHHLHHHHHLLHLHHHHHHHHHHHHHLHHHHLLHHLLHHHHHHHHHHHHLHHHLLHHLHHHHHHHHHHHHHHLHHLLHHHLHHHHHHHHHHHHHHLHLLHHHHHHHHHHHHHHHHHHHLLHXXXXHHHHHHHHHHHHHHHHHLXXXXHHHHHHHHHHHHHHHHHHXXXXHHHHHHHHHHHHHHHH注明：H=高電平L=低電平×=不定LED點(diǎn)陣的介紹LED顯示器件種類繁多,從簡(jiǎn)單的單個(gè)LED到LED光柱顯示,字符顯示再到大面積的平板顯示,應(yīng)有盡有。LED之所以受到廣泛重視與迅速發(fā)展,是與它具有的優(yōu)點(diǎn)分不開(kāi)的,這些優(yōu)點(diǎn)概括起來(lái)是:工作電壓低,功耗小,小型化,易與集成電路匹配,驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單,壽命長(zhǎng),耐沖擊,性能穩(wěn)定。近年來(lái),由于半導(dǎo)體材料的制備和工藝逐步成熟和完善,超高亮度R、G、BLED的商品化,全色LED平板顯示可以適用于室內(nèi)外各種目的的應(yīng)用。1、逐行掃描原理LED顯示屏兩組等距平行排列的電極分別稱為行電極(掃描電極Xi)和列電極(信號(hào)電極Yj),行與列電極相互垂直,在交叉點(diǎn)形成發(fā)光單元LED。點(diǎn)矩陣的驅(qū)動(dòng)一般采取逐行掃描方式尋址,這種方式是一次對(duì)Xi行上所有的單元點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行尋址,在Xi行上單元點(diǎn)被尋址之后,再移向Xi+1行尋址,即掃描電極是從頭到尾順序地選取,而信號(hào)電極可同時(shí)選取一個(gè)或多個(gè)以顯示需要的圖像。或者說(shuō),在某一時(shí)刻給某一行電極施加掃描脈沖,其他行電極施加非掃描脈沖,同時(shí)所有列電極給出顯示或非顯示驅(qū)動(dòng)脈沖。接著把掃描脈沖施加到下一行電極,再給所有列電極施加顯示或非顯示驅(qū)動(dòng)脈沖。當(dāng)掃描頻率足夠快時(shí),由于人眼的視覺(jué)暫留現(xiàn)象,就可以在顯示屏上呈現(xiàn)穩(wěn)定的圖像效果。2、16×16點(diǎn)陣內(nèi)部結(jié)構(gòu)16×16單色點(diǎn)陣共需要256個(gè)發(fā)光二極管組成，且每個(gè)二極管是放置在行線與列線的叉點(diǎn)上。本設(shè)計(jì)是一種實(shí)用的漢字顯示屏的制作，制作的是單色點(diǎn)陣?？紤]到元器件的布線的難易程度，直接采用16×16的點(diǎn)陣模塊。對(duì)比下面的16×16單色點(diǎn)陣和16×16雙色點(diǎn)陣可以看出，其實(shí)16×16雙色點(diǎn)陣就是兩塊16×16單色點(diǎn)陣組合在一起的。要實(shí)現(xiàn)用兩種顏色顯示，只要在電路的設(shè)計(jì)中適當(dāng)?shù)倪B線就可以了。16×16單色和雙色點(diǎn)陣LED結(jié)構(gòu)分別如下圖和所示。圖2.7 16×16單色點(diǎn)陣 圖 16×16單色點(diǎn)陣語(yǔ)音模塊的介紹圖 ISD1700引腳圖ISD1700系列芯片是華邦公司新推出的單片優(yōu)質(zhì)語(yǔ)音錄放電路，該芯片提供多項(xiàng)新功能，包括內(nèi)置專利的多信息管理系統(tǒng)，新信息提示，雙運(yùn)作模式（獨(dú)立&嵌入式），以及可定制的信息操作指示音效。芯片內(nèi)部包含有自動(dòng)增益控制、麥克風(fēng)前置擴(kuò)大器、揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)線路、振蕩器與內(nèi)存等的全方位整合系統(tǒng)功能[7][8]。ISD1700的獨(dú)立按鍵工作模式錄放電路非常簡(jiǎn)單，而且功能強(qiáng)大。不僅有錄、放功能，還有快進(jìn)、擦除、音量控制、直通放音和復(fù)位等功能。這些功能僅僅通過(guò)按鍵就可完成。ISD1700有如下9種操作：1、錄音操作按下REC鍵，/REC管腳電平變低后開(kāi)始錄音，直到松開(kāi)按鍵使電平拉高或者芯片錄滿時(shí)結(jié)束。錄音結(jié)束后，錄音指針自動(dòng)移向下一個(gè)有效。而放音指針則指向剛剛錄完的那段語(yǔ)音。2、放音操作放音操作有兩種模式，分別是邊沿觸發(fā)和電平觸發(fā)，都由/PLAY管腳觸發(fā)。3、快進(jìn)操作點(diǎn)按一下FWD按鈕將/FWD端拉低，會(huì)啟動(dòng)快進(jìn)操作。快進(jìn)操作用來(lái)將播放指針移向下一段語(yǔ)音信息。當(dāng)播放指針到達(dá)最后一段語(yǔ)音處時(shí)，再次快進(jìn)，指針會(huì)返回到第一段語(yǔ)音。當(dāng)下降沿來(lái)到/FWD端時(shí)，快進(jìn)操作還要決定于芯片當(dāng)時(shí)的狀態(tài)：4、擦除操作擦除操作分為單段擦除和全體擦除兩種擦除方式。5、復(fù)位操作如果用RESET控制此管腳，建議/RESET管腳與地之間μF電容。當(dāng)/RESET被觸發(fā)，芯片將播放指針和錄音指針都放置在最后一段語(yǔ)音信息的位置。6、音量操作點(diǎn)按一下VOL鍵將/VOL管腳拉低會(huì)收變音量大小。每按一下，音量會(huì)減小一檔，再到達(dá)最小檔后再按的話，會(huì)增加音量直到最大檔，如此循環(huán)?？偣灿?個(gè)音量檔供用戶選擇，每一檔會(huì)收變4dB。復(fù)位操作會(huì)將音量檔放在默認(rèn)位置，即最大音量。7、FT直通操作將/FT管腳與GND短接，持續(xù)保持在低電平會(huì)啟動(dòng)直通模式。出廠設(shè)定的是在芯片空閑狀態(tài)，直通操作會(huì)將語(yǔ)音從Analn端直接通往喇叭端或AUD輸出口。在錄音期間開(kāi)啟FT功能，會(huì)同時(shí)錄下Analn進(jìn)入的語(yǔ)音信號(hào)。8、提示音(SE)編輯ISD1700S中設(shè)計(jì)了4種聲音來(lái)提示當(dāng)前的工作狀態(tài)，分別為SE1，SE2，SE3，SE4。9、進(jìn)入SE編輯模式（1）首先保持FWD為低3秒左右，然后LED會(huì)閃一下（若有SE1，會(huì)同時(shí)播放SE1）。但是若當(dāng)前曲目為最后一曲或沒(méi)有錄音則LED會(huì)閃兩下（若有SE2，會(huì)同時(shí)播放SE2）。（2）保持FWD為低，然后按下REC使之為低直到LED閃一下。（3）LED再閃一下說(shuō)明已經(jīng)進(jìn)入SE編輯模式；進(jìn)入此模式后，當(dāng)前待編輯SE為SE1。3硬件電路設(shè)計(jì)與調(diào)試3.1單片機(jī)模塊單元電路設(shè)計(jì)。圖單片機(jī)最小系統(tǒng)部分電路圖[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，上電復(fù)位就是接通電源后，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、R35構(gòu)成，上電瞬間9腳獲得高電平，隨著電容C18的充電，9腳的高電平逐漸下降。9腳的高電平只要能保持足夠的時(shí)間（2個(gè)機(jī)器周期），單片機(jī)就能進(jìn)行復(fù)位操作。Y4、C19、和C20構(gòu)成內(nèi)部時(shí)鐘振蕩電路，C19和C20的作用主要是穩(wěn)定頻率和快速起振容值為5-30pF,典型值為30pF。為方便與計(jì)算機(jī)通信晶振的頻率選用11.0592MHz。串口通信電路設(shè)計(jì)串口通信電路如圖3.2所示。圖3.2串口部分電路圖如圖3.3所示，串口下載電路采用MAX232電平轉(zhuǎn)換芯片，采用此電路方便電路的調(diào)試，減少單片機(jī)的損壞，并且應(yīng)用串口通信還可以實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)通信，供計(jì)算機(jī)實(shí)時(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)μF的去耦電容，以減小噪聲對(duì)它的影響。MAX232（即U8）的電路連接如上圖所示。3.3譯碼器模塊單元電路設(shè)計(jì)圖3.34線-16線譯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，故采用4線-16線譯碼器。譯碼器的四個(gè)輸入端接到單片機(jī)P0口的前四位。由于單片機(jī)的P0口沒(méi)有內(nèi)置上拉電阻，于是外接上拉排阻。譯碼器的使能控制端G1、G2低電平有效，故直接接地。輸出端的16個(gè)腳接點(diǎn)陣模塊的X軸的16個(gè)腳[9]。3.4點(diǎn)陣模塊單元電路設(shè)計(jì)圖3.4 點(diǎn)陣電路圖譯碼器的16個(gè)引腳直接與點(diǎn)陣的X軸的16個(gè)引腳相連接，Y軸的16個(gè)引腳與單片機(jī)的空余引腳想鏈接。通過(guò)單片機(jī)程序控制點(diǎn)陣圖案的顯示。譯碼器通過(guò)四個(gè)控制端依次選擇16個(gè)輸出端，實(shí)現(xiàn)逐行掃描的功能。3.5紅外遙控模塊單元電路設(shè)計(jì)圖 紅外遙控器該遙控器的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)射距離為8米，配國(guó)產(chǎn)1838接收頭。夜晚戶外測(cè)試，在黑暗環(huán)境無(wú)任何阻擋物的情況下，遙控有效距離大于8米。應(yīng)用時(shí)實(shí)際距離還完全取決于遙控接收頭的靈敏度、電路設(shè)計(jì)可靠性、中間阻擋物(如隔膜或玻璃或透明材料)以及使用的環(huán)境因素[11圖3.7 遙控器鍵位碼每個(gè)按鍵都有對(duì)應(yīng)的用戶碼和鍵位碼，每個(gè)遙控板的用戶碼是固定的，本設(shè)計(jì)用的遙控器的用戶碼是00FF。每個(gè)按鍵的鍵位碼是不同的，按下按鍵后發(fā)射的紅外光波也是不同的，單片機(jī)接收到不同的鍵位碼，顯示不同的圖案和字。發(fā)射的一幀碼含有一個(gè)引導(dǎo)碼，16位的用戶編碼和8位的鍵數(shù)據(jù)碼、鍵數(shù)據(jù)碼的反碼也同時(shí)被傳送。碼型結(jié)構(gòu)如下：圖3.8 編碼方式引導(dǎo)碼由一個(gè)9ms的載波波形和的關(guān)斷時(shí)間構(gòu)成，它作為隨后發(fā)射的碼的引，這樣當(dāng)接收系統(tǒng)是由微處理器構(gòu)成的時(shí)候，能更有效地處理碼的接收與檢測(cè)及其它各項(xiàng)控制之間的時(shí)序關(guān)系。編碼采用脈沖位置調(diào)制方式（PPM）。利用脈沖之間的時(shí)間間隔來(lái)區(qū)分“0”和“1”。每次8位的碼被傳送之后，它們的反碼也被傳送，減少了系統(tǒng)的誤碼率[12]。語(yǔ)音模塊單元電路設(shè)計(jì)圖3.9 語(yǔ)音電路通過(guò)單片機(jī)的P1.1、P1.2、P1.3三個(gè)端口分別控制MISO、MISI、SCLK。其中SCLK是SPI接口的時(shí)鐘。由主控制芯片產(chǎn)生，并且被用來(lái)同步芯片MOSI和MISO端各自的數(shù)據(jù)輸入和輸出。此管腳空閑時(shí)，必須拉高。ISD1730的19、22、23、24、25、26腳分別接開(kāi)關(guān)，來(lái)控制語(yǔ)音的音量、語(yǔ)音通道、播放、錄制、擦除。10、11腳通過(guò)電容接麥克風(fēng)的正負(fù)極。13、15接喇叭的正負(fù)極。VCCA、VCCD分別為模擬電源和數(shù)字電源。按鍵操作如下:1、錄音REC按住REC鍵不放，同時(shí)LED燈會(huì)亮起，此時(shí)對(duì)著MIC說(shuō)話，說(shuō)話內(nèi)容就會(huì)錄進(jìn)ISD1700語(yǔ)音芯片里了。錄完一段后抬起此鍵，LED會(huì)同時(shí)熄滅，再次按下則開(kāi)始錄第二段，以后的各段依次操作。2、放音PLAY有兩種方式，邊沿觸發(fā)和電平觸發(fā)。（注：錄完音后放音指針會(huì)停留在最后錄完段的起始地址處，此時(shí)放音則放最后一段）（1）邊沿觸發(fā)：點(diǎn)按一下PLAY鍵即放當(dāng)前段，放音期間LED閃爍直到放音結(jié)束時(shí)熄滅。放音結(jié)束后放音指針指向剛放的段的起始地址處，即再次點(diǎn)按PLAY鍵還會(huì)放剛放完的這段。（2）電平觸發(fā)：常按PLAY鍵芯片會(huì)把所有的語(yǔ)音信息全部播放，且循環(huán)直到松開(kāi)此按鍵。3、快進(jìn)FWD執(zhí)行放音操作前，點(diǎn)按一下此鍵放音指針會(huì)指向下一段，按兩下則指向此段后的第二段起始。放音期間點(diǎn)按此鍵則停止播放當(dāng)前段接著播放下一段，如果當(dāng)前播放的是最后一段，則停止播放最后一段播放第一段。4、擦除ERASE單段擦除操作只能對(duì)第一段和最后一段有效，當(dāng)放音指針位于第一段或最后一段時(shí)，點(diǎn)按此鍵則會(huì)擦除第一段或最后一段。放音指針相應(yīng)的會(huì)跳到擦除前的第二段或倒數(shù)第二段。常按此鍵超過(guò)3秒芯片進(jìn)入“全部擦除操作模式”，同時(shí)LED燈閃兩下，繼續(xù)按著此鍵，LED閃爍7下后熄滅，此時(shí)松開(kāi)此鍵，芯片內(nèi)的語(yǔ)音信息被全部擦除。5、復(fù)位RESET點(diǎn)按此鍵芯片執(zhí)行復(fù)位操作。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起始，錄音指針指向最后一段的最后。此時(shí)執(zhí)行放音則播放最后一段，執(zhí)行錄音則接著最后一段開(kāi)始錄新的最后一段。6、調(diào)音VOL點(diǎn)按此鍵可以調(diào)節(jié)芯片輸出聲音的大小。芯片默認(rèn)輸出為聲音最大值，每點(diǎn)按一下，聲音按4db衰減。直到聲音最小后，繼續(xù)點(diǎn)按此鍵，每點(diǎn)按一下，聲音增大4db（注：執(zhí)行復(fù)位后，聲音輸出為最大）。3.7硬件仿真與調(diào)試圖電路仿真圖如圖4.1利用仿真軟件protues進(jìn)行仿真。將程序下到仿真軟件上的單片機(jī)內(nèi)，通過(guò)譯碼器輸入端，依次掃描每一行。通過(guò)不斷調(diào)試，得到最終的結(jié)果。將調(diào)試好的程序下到實(shí)物單片機(jī)，在點(diǎn)陣上得到想要的結(jié)果[13]。圖顯示圖案4軟件設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用C語(yǔ)言進(jìn)行編程，相比匯編語(yǔ)言簡(jiǎn)單、方便，提高編程的速度[14]。4.1單片機(jī)I/O口分配由于本設(shè)計(jì)需要實(shí)現(xiàn)功能較多，所以設(shè)計(jì)了較多的模塊，因此利用了單片機(jī)全部32個(gè)I/O口中的大部分端口，結(jié)合電路原理圖，為程序編寫的方便，給單片機(jī)分配端口如表所示。表4.1程序中單片機(jī)端口分配譯碼器的輸入端A位點(diǎn)陣引腳7譯碼器的輸入端B位P2.0點(diǎn)陣引腳8譯碼器的輸入端C位P2.1點(diǎn)陣引腳9譯碼器的輸入端D位P2.2點(diǎn)陣引腳10點(diǎn)陣引腳0P2.3點(diǎn)陣引腳11點(diǎn)陣引腳1P2.4點(diǎn)陣引腳12點(diǎn)陣引腳2P2.5點(diǎn)陣引腳13點(diǎn)陣引腳3P2.6點(diǎn)陣引腳14點(diǎn)陣引腳4P點(diǎn)陣引腳15點(diǎn)陣引腳5外部中斷點(diǎn)陣引腳6時(shí)鐘復(fù)位4.2各模塊程序4.2.1主程序設(shè)計(jì)圖4.1主程序流程圖程序開(kāi)始后，執(zhí)行IO口初始化、中斷初始化、定時(shí)器初始化，等待中斷，接受中斷后通過(guò)譯碼，得到相應(yīng)的按鍵碼，顯示對(duì)應(yīng)的圖案。voidmain(void){ io_init(); //IO口初始化 int_init(); //中斷初始化 t0_init(); //定時(shí)器初始化 while(1) //紅外譯碼、判斷哪個(gè)按鈕按下 { }4.2.2顯示程序設(shè)計(jì)圖4.2顯示程序流程圖當(dāng)產(chǎn)生中斷時(shí)，譯碼得到紅外波的按鍵碼，不同的按鍵碼變換不同的圖案。voiddisplay(void) //單個(gè)圖案或字顯示{ uchari; for(i=0;i<16;i++) { P2=zimo[anniu*32+2*i]; P1=zimo[anniu*32+2*i+1]; scan(i); delay_50us(30); }}voiddisplay_a(void) //右移動(dòng)顯示{ uchari; uchark=0; for(i=0;i<16;i++) { P2=0x00; P1=0x00; P2=zimo[offset+2*i]; k=k+1; P1=zimo[offset+2*i+1]; k=k+1; scan(i); delay_50us(30); }}voiddisplay_b(void) //左移動(dòng)顯示{ uchari; uchark=0; for(i=0;i<16;i++) { P2=0x00; P1=0x00; P2=zimo[offset+2*(15-i)]; P1=zimo[offset+2*(15-i)+1]; scan(15-i); delay_50us(30); }}4.2.3紅外接收程序設(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頭發(fā)射紅外波，當(dāng)紅外接收頭接收到紅外波，產(chǎn)生中斷，單片機(jī)譯碼出相應(yīng)的按鍵碼。voidinterrupt0()interrupt0{ uchari=0,j=0,k=0,us=0; EX0=0; for(i=0;i<255;i++)//9ms內(nèi)有高電平認(rèn)為是干擾 { if(P3&0x04) //255的值實(shí)際時(shí)間為800us { EX0=1; return; } } while(!(P3&0x04)); //等待9ms低電平過(guò)去 for(i=0;i<4;i++) { for(j=0;j<8;j++) { while(P3&0x04); //等待4.5ms高電平過(guò)去 while(P3&0x04) //計(jì)算這個(gè)高電平的時(shí)間 { for(us=0;us<=32;us++); //100us的延時(shí)語(yǔ)句 if((k++)>=30) //高電平時(shí)間過(guò)長(zhǎng)退出程序 { EX0=1; return; } } addr[i]=addr[i]>>1; //接收一位數(shù)據(jù) if(k>=8) addr[i]=addr[i]|0x80; //高電平大于0.56ms，則為1 k=0; } } EX0=1; }5軟硬件聯(lián)調(diào)及技術(shù)改進(jìn)5.1軟硬件聯(lián)調(diào)及實(shí)物演示在整個(gè)設(shè)計(jì)的調(diào)試過(guò)程中遇到了若干問(wèn)題，畫電路PCB板的時(shí)候，元件的封裝選錯(cuò)了，導(dǎo)致元件無(wú)法正常焊接上；選第一個(gè)雙色點(diǎn)陣方案的時(shí)候由于飛線太多，給焊接帶來(lái)很大的困難，最后選擇單色點(diǎn)陣方案；調(diào)試語(yǔ)音模塊的時(shí)，沒(méi)有注意芯片輸入信號(hào)的管腳能承受的電源幅值為1.0V，由于加入信號(hào)的幅值大于1.0V，燒壞了芯片。經(jīng)過(guò)多次挫折，最后終于完成了設(shè)計(jì)[15]。圖5.1PCB原理圖圖5.2實(shí)物圖整個(gè)設(shè)計(jì)為兩個(gè)部分。上面模塊是單片機(jī)控制的點(diǎn)陣。圖中左上角是一個(gè)紅外接收頭，和右下角的紅外遙控器是配套的。接收頭右邊是單片機(jī)，單片機(jī)右邊是4線16線譯碼器和16×16點(diǎn)陣顯示屏。下面是語(yǔ)音模塊。中間是一個(gè)小喇叭，喇叭下面是單片機(jī)和語(yǔ)音芯片ISD1730。右邊的7個(gè)開(kāi)關(guān)是對(duì)語(yǔ)音的操作。分別為：復(fù)位、下一段語(yǔ)音、擦除、錄制、播放、FT通道開(kāi)關(guān)（混合錄音）、音量控制。圖5.3顯示效果遙控器上的1-9的數(shù)字按鈕分別對(duì)應(yīng)上面的9個(gè)畫面。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，圖案暫停；按下按鈕，圖案繼續(xù)移動(dòng)；按下按鈕，移動(dòng)的速度增加；按下按鈕，移動(dòng)的速度減小。圖6.3中的7個(gè)按鈕用來(lái)控制語(yǔ)音。由上往下第一個(gè)是復(fù)位按鈕，第二個(gè)是下一曲語(yǔ)音按鈕，第三個(gè)是擦除按鈕，第四個(gè)是錄音按鈕，第五個(gè)是播放按鈕，第六個(gè)是FT通道（混合錄音）按鈕，最后一個(gè)是控制音量的按鈕。5.2技術(shù)改進(jìn)本設(shè)計(jì)需要改進(jìn)的第一個(gè)地方是語(yǔ)音模塊，讓紅外遙控每次切換一個(gè)圖案或者文字的時(shí)候，都伴隨相應(yīng)的語(yǔ)音。將圖6.3中的播放按鈕和下一曲按鈕改為IO口電平觸發(fā)，每次切換圖案或文字時(shí)，都給接播放和下一曲的IO口一個(gè)高電平。這樣就能實(shí)現(xiàn)隨著圖案和文字的變換伴隨語(yǔ)音的變化，進(jìn)而達(dá)到語(yǔ)音提示的目的。第二個(gè)地方是點(diǎn)陣模塊，為了豐富圖案的顏色，可以采用雙色點(diǎn)陣。本設(shè)計(jì)采用的單色點(diǎn)陣模塊只能顯示一種紅色。雙色點(diǎn)陣由兩種顏色可以選擇——紅色和綠色，在編程的時(shí)候可以控制顏色的變化，從而讓圖案的更美觀。第三個(gè)地方是飛線的問(wèn)題，由于點(diǎn)陣的管腳較多，在繪制PCB時(shí)難免會(huì)產(chǎn)生一些飛線。解決飛線繁多最直接的方法就是制作雙層板。第四個(gè)地方是電源的問(wèn)題，本設(shè)計(jì)采用的是USB電源供電，其優(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USB接口?？梢灾谱饕粋€(gè)單獨(dú)的電源解決這一缺點(diǎn)，一個(gè)9V的電池和一塊LM324可以搭載一個(gè)5V的電源，這樣隨時(shí)都可以個(gè)整個(gè)系統(tǒng)供電。結(jié)語(yǔ)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)的初期進(jìn)行了資料的查詢及思考，確定思想，用什么芯片控制，控制過(guò)程中需要什么硬件。設(shè)計(jì)使用AT89C52芯片，語(yǔ)音模塊采用ISD1730語(yǔ)音芯片，同時(shí)使用USB提供5V電壓供電，顯示部分采用布線簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜的點(diǎn)陣顯示屏。在控制部分增加了紅外遙控，在減小對(duì)單片機(jī)IO口負(fù)擔(dān)的同時(shí)，方便對(duì)霓虹燈的遠(yuǎn)距離控制。軟件的編寫可以按照霓虹燈安放的不同環(huán)境來(lái)確定不同的圖案和文件，具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。該系統(tǒng)具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易操作、硬件少、體積小、成本低、低能耗等優(yōu)點(diǎn)，具有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，重新復(fù)習(xí)并進(jìn)一步增強(qiáng)了動(dòng)手的能力，學(xué)以致用，把知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中才是根本目的。明白了仿真軟件是一個(gè)理想的仿真環(huán)境，而實(shí)際連接的電路板會(huì)由于譬如連接不當(dāng)，相鄰器件間的干擾等等的問(wèn)題導(dǎo)致在仿真軟件中能良好運(yùn)行的程序，在實(shí)物上不完全正確，經(jīng)過(guò)排查和合理的器件擺放焊接，問(wèn)題得到解決。總體來(lái)說(shuō)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)很成功，達(dá)到了預(yù)想的目的。有點(diǎn)缺憾是時(shí)間有限，不能進(jìn)一步深入和擴(kuò)散學(xué)習(xí)和研究。希望有時(shí)間可以對(duì)程序和電路圖作更進(jìn)一步的改進(jìn)，譬如實(shí)現(xiàn)點(diǎn)陣的上下移動(dòng)，對(duì)角線移動(dòng)，雙色、三色顯示等。

參考文獻(xiàn)[1][2][M][5]紅外遙控[OL].百度百科.[6[7][8]ISD1700優(yōu)質(zhì)語(yǔ)音錄放電路[OL].中青世紀(jì).[10][11][M][12][13]薛鵬騫等編著.電子與通信電路計(jì)算機(jī)仿真——[14]

致謝經(jīng)過(guò)一年的忙碌和工作，本設(shè)計(jì)順利完成，作為一名本科學(xué)生，在畢業(yè)設(shè)計(jì)中由于經(jīng)驗(yàn)匱乏，難免有很多考慮不周全的地方，沒(méi)有指導(dǎo)老師和同學(xué)們的幫助會(huì)走很多彎路。在此感謝伍瑾斐老師的細(xì)心指導(dǎo)和熱心幫助，聯(lián)系實(shí)驗(yàn)室和提出指導(dǎo)意見(jiàn)。感謝對(duì)本設(shè)計(jì)提供支持和幫助的同學(xué)，為本設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)過(guò)程中提供了改進(jìn)意見(jiàn)。感謝母校對(duì)我的培養(yǎng)，為本設(shè)計(jì)提供實(shí)驗(yàn)條件和圖書館的參考資源。最后向在百忙之中評(píng)審本文的各位專家、老師表示衷心的感謝！作者簡(jiǎn)介：姓名：性別：出生年月：民族：族E-mail:

聲明本論文的工作是2011年11月至2012年06月在成都信息工程學(xué)院控制工程學(xué)院完成的。文中除了特別加以標(biāo)注地方外，不包含他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果，也不包含為獲得成都信息工程學(xué)院或其他教學(xué)機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過(guò)的材料。除非另有說(shuō)明，本文的工作是原始性工作。關(guān)于學(xué)位論文使用權(quán)和研究成果知識(shí)產(chǎn)權(quán)的說(shuō)明：本人完全了解成都信息工程學(xué)院有關(guān)保管使用學(xué)位論文的規(guī)定，其中包括：(1)學(xué)校有權(quán)保管并向有關(guān)部門遞交學(xué)位論文的原件與復(fù)印件。(2)學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印或其他復(fù)制方式保存學(xué)位論文。(3)學(xué)?？梢詫W(xué)術(shù)交流為目的復(fù)制、贈(zèng)送和交換學(xué)位論文。(4)學(xué)?？稍试S學(xué)位論文被查閱或借閱。(5)學(xué)校可以公布學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容(保密學(xué)位論文在解密后遵守此規(guī)定)。除非另有科研合同和其他法律文書的制約，本論文的科研成果屬于成都信息工程學(xué)院。特此聲明！作者簽名：20

附錄全部程序代碼：#include"reg52.h"#defineuintunsignedint#defineucharunsignedchar#definescan(x)P0=((x)&0x0f)<<4;ucharanniu;ucharzanchun;ucharaddr[4]={0};voidio_init(void);voidint_init(void);voidt0_init(void);voiddisplay(void);voiddisplay_a(void);voiddisplay_b(void);uintoffset=0;uintspeed=10;uintn;ucharcodezimo[];voiddelay_50us(uintt){ ucharj; for(;t>0;t--)for(j=19;j>0;j--);}voidmain(void){ io_init(); int_init(); t0_init(); while(1) { if(addr[2]==0x0c) { anniu=1; display(); offset=0; } elseif(addr[2]==0x18) { anniu=2; display(); offset=0; } elseif(addr[2]==0x5e) { anniu=3; display(); offset=0; } elseif(addr[2]==0x08) { anniu=4; display(); offset=0; } elseif(addr[2]==0x1c) { anniu=5; display(); offset=0; } elseif(addr[2]==0x5a) { anniu=6; display(); offset=0; } elseif(addr[2]==0x42) { anniu=7; display(); offset=0; } elseif(addr[2]==0x52) { anniu=8; display(); offset=0; } elseif(addr[2]==0x4a) { anniu=9; display(); offset=0; } elseif(addr[2]==0x07) { speed=speed+1; addr[2]=zanchun; } elseif(addr[2]==0x15) { speed=speed-1; addr[2]=zanchun; } elseif(addr[2]==0x43) { TR0=0; if(zanchun==0x44) display_a(); if(zanchun==0x40) display_b(); } elseif(addr[2]==0x09) { TR0=1; if(zanchun==0x44) display_a(); if(zanchun==0x40) display_b(); } elseif(addr[2]==0x44) { zanchun=addr[2]; anniu=0; TR0=1; display_a(); } elseif(addr[2]==0x40) { zanchun=addr[2]; anniu=0; TR0=1; display_b(); } else { anniu=1; display(); offset=0; } }}voidio_init(void){ P2=0xff; P0=0xff; P1=0xff; P3=0xff;}voidt0_init(void){ n=0; TMOD=0x01; TH0=0xb1; TL0=0xe0; ET0=1; EA=1;}voidint_init(void){ EX0=1; EA=1;}voiddisplay(void){ uchari; for(i=0;i<16;i++) { P2=zimo[anniu*32+2*i]; P1=zimo[anniu*32+2*i+1]; scan(i); delay_50us(30); }}voiddisplay_a(void){ uchari; uchark=0; for(i=0;i<16;i++) { P2=0x00; P1=0x00; P2=zimo[offset+2*i]; k=k+1; P1=zimo[offset+2*i+1]; k=k+1; scan(i); delay_50us(30); }}voiddisplay_b(void){ uchari; uchark=0; for(i=0;i<16;i++) { P2=0x00; P1=0x00; P2=zimo[offset+2*(15-i)]; P1=zimo[offset+2*(15-i)+1]; scan(15-i); delay_50us(30); }}voidinterrupt0()interrupt0{ uchari=0,j=0,k=0,us=0; EX0=0; for(i=0;i<255;i++)//9ms內(nèi)有高電平認(rèn)為是干擾 { if(P3&0x04) //255的值實(shí)際時(shí)間為800us { EX0=1; re