基于射頻無線通信的點陣顯示屏設(shè)計與實現(xiàn)-畢業(yè)(論文)設(shè)計論文

PAGE畢業(yè)設(shè)計設(shè)計題目：基于射頻無線通信的點陣顯示屏設(shè)計與實現(xiàn)

基于射頻無線通信的點陣顯示屏設(shè)計與實現(xiàn)摘要LED點陣顯示屏優(yōu)點很多，廣泛應(yīng)用于各種場合。目前，采用有線方式傳輸顯示信息的點陣屏幕安裝和更改位置不便，而采用公共無線收費網(wǎng)絡(luò)傳輸方式運行費用較高。針對以上不足之處，本研究的主要目標(biāo)是實現(xiàn)點陣顯示屏的無線控制。在上位機PC端輸入顯示的內(nèi)容，通過無線收發(fā)模式，在下位機點陣屏顯示接收到的內(nèi)容。本系統(tǒng)是以89C51系列單片機STC89C51RC作為控制核心，來控制各部分電路實現(xiàn)相應(yīng)的功能。從功能上劃分，本系統(tǒng)分為上位機PC端界面、無線發(fā)射模塊、無線接收模塊和LED點陣屏顯示模塊。上位機用VB語言編寫可視化界面，實現(xiàn)顯示信息的輸入、字模數(shù)據(jù)的生成、串口選擇、波特率選擇和數(shù)據(jù)一鍵發(fā)送，實現(xiàn)了簡單的人機交互。下位機采用單片機為主控芯片的電路，顯示信息的數(shù)據(jù)存儲在外擴32K的隨機存儲器62256中。無線通信采用CC1100模塊，它具有低功耗、傳輸距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強和誤碼率低等優(yōu)點。點陣顯示屏顯示部分由16個8×8發(fā)光二極管組成，能夠清晰的顯示4個16×16分辨率的漢字。關(guān)鍵字：單片機點陣顯示屏射頻無線通信隨機存儲器ADesignandRealizationoftheRfWirelessTransmissionLEDLatticeScreenBasedonMicro-controllerUnitAbstractTheLEDlatticescreenhasmanyadvantages,soitiswidelyusedinallkindsofsituations.Atpresent,thewayofdisplayinginformationtransmissioncablebitmapscreeninstallationandchangethepositionofinconvenience,andtousethepublicwirelesschargingnetworktransmissionoperationcostishigher.Inviewoftheaboveshortcomings,thestudy'smaingoalistorealizetheLEDlatticescreencontrolledbywirelesssignal.InthePCtheinputthecontentoftheshow,throughthewirelesstransceivermode,theLEDlatticescreendisplaysthereceivedcontent.STC89C52RCof89C51seriesmicro-controllerunitisthecoreofthissystem,andcontrolseverypartofcircuitachievingtheirfunctions.ThissystemconsistofaPCsendinterface,wirelesstransmittingmodule,wirelessreceivingmodulesandtheLEDlatticescreenpart.TheinterfacepreparedbyVBlanguageisavisualinterface,whichcanrealizemanyfunctions，suchastheinputofthedisplayinformation,thegenerationoffontdata,theselectionserialports,theselectionofBaudrateandhowtotransmitdatawithonekey,realizedsimplehuman-computerinteraction.Themachineadoptssingle-chipmicrocomputerforamaincontrolchipcircuits,displayinformationofthedatastorageexpansionoutside32Kofrandomaccessmemory.Amongthem,theCC1100wirelesstransmissionmodulehasmanyadvantages,suchaslowpowerconsumptionandlongdistancetransmissionandstronganti-interferenceability.TheLEDlatticescreenismadeof16pieces8×8ledscomposition,whichcanclearlyshowfour16×16resolutionChinesecharacter.Keyword:MCU；LEDLatticeScreen；RfWirelessTransmission；RAM目錄TOC\o"1-3"\f\h\z\u1引言 12總體設(shè)計方案 23系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 33.1核心器件介紹 33.1.1STC89C51系列單片機介紹 33.1.2CC1100無線模塊介紹 83.1.3點陣顯示屏芯片介紹 103.2控制板電路設(shè)計 123.2.1控制板原理 123.2.2外部擴展板的設(shè)計 143.3點陣顯示屏模塊設(shè)計 153.3.1控制板原理 153.3.2行驅(qū)動電路設(shè)計 163.3.3點陣顯示屏原理圖設(shè)計 183.4電路板焊接 194系統(tǒng)軟件設(shè)計 204.1軟件開發(fā)平臺及開發(fā)語言介紹 204.1.1VisualBasic6.0開發(fā)平臺 204.1.2KeiluVision4開發(fā)平臺 214.2上位機管理系統(tǒng)程序設(shè)計 224.2.1系統(tǒng)概要設(shè)計 224.2.2軟件詳細(xì)設(shè)計 224.3下位機無線收發(fā)模塊程序設(shè)計 244.3.1無線發(fā)射模塊程序設(shè)計 244.3.2無線接收模塊程序設(shè)計 275PCB板的設(shè)計與實現(xiàn) 285.1Protel99SE介紹 285.2PCB設(shè)計主要步驟 285.3LED屏PCB設(shè)計與實現(xiàn) 305.4PCB板設(shè)計注意事項 336系統(tǒng)軟硬件調(diào)試 346.1STC-ISP程序下載器介紹 346.2上位機發(fā)射界面調(diào)試 356.3下位機接收部分調(diào)試 357結(jié)論 378謝辭 38參考文獻(xiàn) 39附錄 40附錄1總電路圖 40附錄2VB界面程序 41附錄3發(fā)送端程序 48附錄4接收端程序 65附錄5器件清單 89外文資料 90唐山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計PAGE301引言LED點陣屏是由發(fā)光二極管按規(guī)律排列所組成的點陣顯示屏幕，它可用來顯示字符、圖案等信息，具有可靠性高、使用壽命長、環(huán)境適應(yīng)能力強、性能價格比高等特點，因此在信息顯示領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。在大型商場、車站、碼頭、地鐵站以及各類辦事窗口等越來越多的場所需要用LED點陣顯示圖形和漢字。LED行業(yè)已成為一個快速發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)，市場空間巨大，前景廣闊。隨著信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，LED顯示作為信息傳播的一種重要手段，已廣泛應(yīng)用于室內(nèi)外需要進(jìn)行服務(wù)內(nèi)容和服務(wù)宗旨宣傳的公眾場所，例如戶內(nèi)外公共場所廣告宣傳、機場車站旅客引導(dǎo)信息、公交車輛報站系統(tǒng)、證券與銀行信息顯示、餐館報價信息豆示、高速公路可變情報板、體育場館比賽轉(zhuǎn)播、樓宇燈飾、交通信號燈、景觀照明等。顯然，LED顯示已成為城市亮化、現(xiàn)代化和信息化社會的一個重要標(biāo)志。LED點陣顯示根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域和要求不同可以分為很多種。常見的是采用單片機為控制核心的LED點陣顯示，顯示的數(shù)據(jù)預(yù)先存儲在ROM中，當(dāng)程序運行時，單片機負(fù)責(zé)依序?qū)OM中存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取、傳輸和顯示[1]。這種方式優(yōu)點在于廉價、現(xiàn)實簡單，適用于顯示字符少或顯示畫面不大的場合，并且很少更改顯示內(nèi)容。但是當(dāng)顯示畫面大，顯示內(nèi)容多且較復(fù)雜，光靠單片機處理不過來，或者希望能隨時改變顯示內(nèi)容或畫面時不方便，局限性很大。并且目前多采用有線數(shù)據(jù)傳輸方式的LED點陣屏幕安裝和更換位置不便，而采用公用無線收費網(wǎng)絡(luò)的方式費用較高。目前，生活中常見的LED顯示屏都是采用單片機為控制核心，顯示的數(shù)據(jù)預(yù)先存儲在ROM中，當(dāng)程序運行時，單片機負(fù)責(zé)依序?qū)OM中存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取、傳輸和顯示。這種方式優(yōu)點在于廉價、現(xiàn)實簡單，適用于顯示字符較少并且很少更改顯示內(nèi)容的情況。當(dāng)顯示畫面大，顯示內(nèi)容多且較復(fù)雜，光靠單片機處理不過來，或者希望能隨時改變顯示內(nèi)容或畫面時不方便，局限性很大。并且目前多采用有線數(shù)據(jù)傳輸方式的LED點陣屏幕安裝和更換位置不便，而采用公用無線收費網(wǎng)絡(luò)的方式費用較高。針對以上不足，本設(shè)計研究了由PC來控制點陣屏顯示信息，基于射頻無線通信技術(shù)傳輸信息的點陣屏顯示系統(tǒng)。本設(shè)計除了具有讓LED顯示終端進(jìn)行文本顯示的基本功能外，還區(qū)別于傳統(tǒng)的有線方式傳輸顯示信息，可以通過射頻無線通信技術(shù)傳輸數(shù)據(jù)，解決了不能隨時更改顯示內(nèi)容的問題，在成本增加不多的情況下解決了安裝和更改位置不方便的問題，提高可移動性，也符合嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的未來發(fā)展方向。2系統(tǒng)總體設(shè)計方案上位機PC端上位機控制板上位機PC端上位機控制板VB界面輸入顯示信息CC1100無線發(fā)射無線發(fā)射端無線接收端下位機控制板CC1100無線接收LED顯示屏移位鎖存數(shù)據(jù)處理圖2-1系統(tǒng)總體方案流程圖上位機PC端用VisualBasic語言編寫軟件界面，用戶可以直接輸入顯示信息，并確認(rèn)發(fā)送顯示。顯示信息數(shù)據(jù)通過串口通信傳送到單片機，并通過無線發(fā)射模塊CC1100發(fā)射出去，上位機管理模塊是用戶和該系統(tǒng)進(jìn)行交流的平臺。下位機CC1100模塊接收數(shù)據(jù)后通過單片機把數(shù)據(jù)存儲到RAM中，并顯示的點陣顯示屏上。無線發(fā)射模塊和無線接收模塊采用CC1100無線射頻通信模塊，這是一款集FSK/ASK/OOK/MSK支持實現(xiàn)信息包處理、數(shù)據(jù)緩沖、群發(fā)射、空閑信道評估、鏈接質(zhì)量指示和無線喚醒等多種功能為一體的高性能模塊，它可以采用曼徹斯特編碼進(jìn)行調(diào)制解調(diào)它的數(shù)據(jù)流，能降低誤碼率。LED點陣顯示模塊采用16×64像素LED點陣屏，能清晰的呈現(xiàn)各種漢字和符號，它由1024個發(fā)光二極管排列組合而成，抗沖擊和抗震性能好，可靠性高，壽命長的特點，廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域。3系統(tǒng)硬件電路設(shè)計3.1核心器件介紹3.1.1STC89C51系列單片機介紹單片機是指一個集成在一塊芯片上的完整計算機系統(tǒng)，它集成了中央處理單元（MCU）、存儲器（RAM/ROM）和各種I/O接口，具有一個完整計算機所需要的大部分部件。圖3-1STC89C51引腳圖本程序用到的單片機是STC89C51，它是標(biāo)準(zhǔn)的40引腳雙列直插式集成電路芯片，引腳如圖3-1所示。圖3-1STC89C51引腳圖1.單片機各引腳功能介紹：(1)電源引腳電源引腳接入單片機的工作電源Vcc（40引腳）：接+5V電源。Vss（20引腳）：接地。(2)時鐘引腳XTAL1和XTAL2外接晶振引腳。當(dāng)使用芯片內(nèi)部時鐘時，此二引腳用于外接石英晶體和微調(diào)電容；當(dāng)使用外部時鐘時，用于接外部時鐘脈沖信號[2]。(3)控制引腳RST（9引腳）：復(fù)位信號輸入端，當(dāng)輸入的信號連續(xù)2個機器周期以上高電平時即為有效，用以完成單片機的復(fù)位初始化操作，當(dāng)復(fù)位后程序計數(shù)器PC=0000H，即復(fù)位后將從程序存儲器的0000H單元讀取第一條指令碼。在單片機正常工作時，此引腳應(yīng)為≤0.5V的低電平。/Vpp（31引腳）外部程序存儲器訪問允許控制端，當(dāng)為高電平時，單片機讀片內(nèi)程序存儲器（4KBFlash存儲器），但在PC值超過0FFH時，將自動轉(zhuǎn)向外部程序存儲器中的程序。當(dāng)/Vpp引腳為低電平時，對程序存儲器的讀操作只限定在外部程序存儲器，地址為0000H-FFFFH，片內(nèi)的4KBFlash程序存儲器不起作用。Vpp為該引腳的第二功能，為編程電壓輸入端。對于89C52系列單片機，在對片內(nèi)Flash固化編程時，加在Vpp引腳的編程電壓為+5V或+12V。/PROG（30引腳）為低8位地址鎖存允許信號，在系統(tǒng)擴展時，的負(fù)跳沿用于控制把P0口的輸出低8位地址送鎖存器鎖存起來，然后P0口再作為數(shù)據(jù)端口，以實現(xiàn)低位地址和數(shù)據(jù)的隔離，形成分時復(fù)用。當(dāng)是高電平時，允許地址鎖存信號，當(dāng)訪問外部存儲器時，信號負(fù)跳變（即由正變負(fù)）將P0口上低8位地址信號送入鎖存器[3]。此外，單片機在運行時，端一直有正脈沖信號輸出，此頻率為時鐘振蕩器頻率fosc的1/6，（即6分頻）。該正脈沖信號可作為時鐘源或定時信號使用。但是要注意，每當(dāng)89C51訪問外部RAM時，要丟失一個脈沖。此時嚴(yán)格意義來說，用戶不宜用作為精確的時鐘源或定時信號。PROG為該引腳的第二功能，在對片內(nèi)Flash存儲器編程時，此引腳為編程脈沖的輸入端（29引腳）為外部程序存儲器讀選通信號，在單片機讀外部ROM時，此引腳輸出脈沖的負(fù)跳沿作為讀外部程序存儲器的選通信號。此引腳接外部程序存儲器的OE（輸出允許）端，在訪問外部RAM時，信號無效。歸納起來為可以分為以下幾種情況：內(nèi)部ROM讀取時，PSEN不動作；外部ROM讀取時，在每個機器周期會動作兩次；外部RAM讀取時，兩個PSEN脈沖被跳過不會輸出；外接ROM時，與ROM的OE腳相接。(4)P0口為單片機的引腳32~引腳39，是漏極開路的雙向I/O口，有兩個功能：當(dāng)P0口用作地址/數(shù)據(jù)復(fù)用口時，相當(dāng)于一個真正的雙向口，用作與外部存儲器的連接，輸出低八位地址和輸入輸出八位數(shù)據(jù)；當(dāng)P0口用作通用I/O口時，由于需要片外接上拉電阻，端口不存在高阻抗?fàn)顟B(tài)，為一個準(zhǔn)雙向口，為保證引腳信號的正確讀入，應(yīng)首先向鎖存器寫入1。單片機復(fù)位后，鎖存器被置1；當(dāng)P0口由原來的輸出狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檩斎霠顟B(tài)時，應(yīng)首先置鎖存器為1，方可執(zhí)行輸入操作。(5)P1口為單片機的引腳1~引腳8，是專為用戶使用的準(zhǔn)雙向I/O口，其內(nèi)部有上拉電阻，可作為普通的I/O輸入時，應(yīng)先向端口的輸出鎖存器寫入1。P1口可驅(qū)動4個LS型TTL負(fù)載。

(6)P2口為單片機的引腳21~引腳28，為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行存取時，P2口輸出地址的高八位。在給出地址”1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。(7)P3口為單片機的引腳10~引腳17，是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，有兩個功能，作為準(zhǔn)雙向I/O使用，其內(nèi)部有上拉電阻，還可以提供第二功能，由特殊寄存器來設(shè)置。P3口的第二功能如表3-1所示。表3-1P3口的第二功能信道位第二功能說明P3.0RXD串行口的輸出P3.1TXD串行口的輸入P3.2外部中斷0的中斷請求輸入P3.3外部中斷1的中斷請求輸入P3.4T0計數(shù)器0的計數(shù)輸入P3.5T1計數(shù)器1的計數(shù)輸入P3.6外部數(shù)據(jù)存儲器的寫選通信號P3.7外部數(shù)據(jù)存儲器的讀選通信號2.單片機最小系統(tǒng)電路介紹(1)時鐘電路89C51單片機各功能部件的運行都以時鐘控制信號為基準(zhǔn)，有條不紊地一拍一拍地工作。因此，時鐘頻率直接影響單片機的速度，時鐘電路的質(zhì)量也直接影響到單片機系統(tǒng)的穩(wěn)定性。STC89C51內(nèi)部有一個用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器，引腳RXD和TXD分別是此放大器的輸入端和輸出端。時鐘可以由內(nèi)部方式產(chǎn)生或外部方式產(chǎn)生。內(nèi)部方式的時鐘電路如圖3-2(a)所示，在RXD和TXD引腳上外接定時元件，內(nèi)部振蕩器就產(chǎn)生自激振蕩。定時元件通常采用石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路。晶體振蕩頻率可以在1.2～12MHz之間選擇，電容值在5～30pF之間選擇，電容值的大小可對頻率起微調(diào)的作用[4]。XTAL1XTAL2XTAL1XTAL2晶振外部振蕩器+5VXTAL1XTAL2（a）內(nèi)部方式時鐘電路（b）外部方式時鐘電路圖3-2時鐘電路(2)復(fù)位及復(fù)位電路復(fù)位是單片機的初始化操作。其主要功能是把PC初始化為0000H，使單片機從0000H單元開始執(zhí)行程序。當(dāng)由于程序運行出錯或操作錯誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時，需按復(fù)位鍵重新啟動。除PC之外，復(fù)位操作還對其他一些寄存器有影響，它們的復(fù)位狀態(tài)如表3-2所示。表3-2一些寄存器的復(fù)位狀態(tài)寄存器復(fù)位狀態(tài)寄存器復(fù)位狀態(tài)PC0000HTCON00HACC00HTL000HPSW00HTH000HSP07HTL100HDPTR0000HTH100HP0-P3FFHSCON00HIPXX000000BSBUF不定IE0X000000BPCON0XXX0000BTMOD00HRST引腳是復(fù)位信號的輸入端。復(fù)位信號是高電平有效，其有效時間應(yīng)持續(xù)24個振蕩周期(即二個機器周期)以上。若使用頗率為6MHz的晶振，則復(fù)位信號持續(xù)時間應(yīng)超過4us才能完成復(fù)位操作。產(chǎn)生復(fù)位信號的電路邏輯如圖3-3所示。RST/VPDRST/VPD片內(nèi)RAMVss施密特觸發(fā)器復(fù)位電路Vcc復(fù)位操作有上電自動復(fù)位相按鍵手動復(fù)位兩種方式。上電自動復(fù)位是通過外部復(fù)位電路的電容充電來實現(xiàn)的，其電路如圖3-4（a）所示。這佯，只要電源Vcc的上升時間不超過1ms，就可以實現(xiàn)自動上電復(fù)位，即接通電源就成了系統(tǒng)的復(fù)位初始化。這時時鐘頻率選用6MHz，電容取22uF，電阻R取1KΩ。80C51Vcc80C51VccRST/VPDVssVccC+22uFR1KRESETC+22uFVccR200ΩVccRST/VPDVss80C51R1000ΩRESET80C51VccRST/VPDVssVccC+22uFR11000ΩR21000Ω（a）上電復(fù)位（b）按鍵電平復(fù)位（c）按鍵脈沖復(fù)位圖3-4復(fù)位電路上述電路圖中的電阻、電容參數(shù)適用于6MHz晶振，能保證復(fù)位信號高電平持續(xù)時間大于2個機器周期。本系統(tǒng)的復(fù)位電路采用圖3-4（a）上電復(fù)位方式。89C51單片機功能如表3-3所示。表3-3STC89C51主要功能主要功能特性性能介紹兼容MCS51指令系統(tǒng)8K可反復(fù)擦寫FlashROM32個雙向I/O口256x8bit內(nèi)部RAM3個16位可編程定時/計數(shù)器中斷時鐘頻率0-24MHz2個串行中斷可編程UART串行通道2個外部中斷源共6個中斷源2個讀寫中斷口線3級加密位低功耗空閑和掉電模式軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能3.1.2CC1100無線模塊介紹這是一款由美國TI公司的CC1100無線收發(fā)設(shè)計的一款高性能433M無線收發(fā)模塊，設(shè)計旨在用于極低功耗RF應(yīng)用。其主要針對工業(yè)、科研和醫(yī)療以及470-510MHz和950-960MHz頻帶的短距離無線通信設(shè)備。它特別適用于那些針對日本ARIBSTD-T96標(biāo)準(zhǔn)和中國470-510MHz短距離通信設(shè)備的無線應(yīng)用。CC1100可支持固定數(shù)據(jù)包長度協(xié)議和可變數(shù)據(jù)包長度協(xié)議。可變或固定數(shù)據(jù)包長度模式可用于長達(dá)255字節(jié)的數(shù)據(jù)包。對更長的數(shù)據(jù)包而言，必須使用無長度限制的數(shù)據(jù)包模式。在可變數(shù)據(jù)包長度模式下，通過同步字后面的第一個字節(jié)來配置數(shù)據(jù)包長度。數(shù)據(jù)包長度被定義為有效負(fù)載數(shù)據(jù)，但不包括長度字節(jié)和可選CRC。CC1100支持三種不同類型的數(shù)據(jù)包過濾：地址濾波，最大長度濾波和CRC濾波，最大限制的避免了錯誤代碼的接收。CC1100無線模塊采用GFSK調(diào)制，工作在433.05-434.79M的國際通用ISM頻段，最高調(diào)制速率可達(dá)500KBPS。基于SPI接口方式，最少只需5個IO口即可，很方便于各種MCU連接[5]。管腳定義如表3-4所示。表3-4CC1100模塊引腳表管腳次序管腳定義功能描述13.3V電源輸入（方形焊盤）2SISPI輸入3SCKSPI時鐘4SOSPI輸出5GDO2通用數(shù)據(jù)輸出26GND接地7GDO0通用數(shù)據(jù)輸出08CSNSPI使能模塊大小40mm×19mm，2.0mm間距的雙排插針接口（注意：萬能版的孔間距為2.54mm，模塊的引腳間距為2.00mm，需要使用2.54mm轉(zhuǎn)2.00mm的杜邦線才能連接），使用外置彈簧天線設(shè)計，開闊地100K速率下，收發(fā)10個字節(jié)的數(shù)據(jù)量測試距離最遠(yuǎn)約300米左右。CC1100性能優(yōu)勢明顯，歸納為以下幾點：(1)工作頻率433M符合國際通用ISM法規(guī),430-464M寬頻工作，滿足多點通信和跳頻通信需要。(1)支持2FS,GFS和MSK調(diào)制方式。(2)內(nèi)置硬件CRC校驗和點對多點通訊地址控制。(3)快速啟動時間，從休眠到RX或TX狀態(tài)240uS。(4)內(nèi)置硬件CRC校驗和點對多點通訊地址控制。(5)低功耗，休眠狀態(tài)時，電流僅為0.1uA。(6)模塊所有的IO口均加隔離電阻保護，靜電防護和抗干擾能力更好。CC1100屬于高精度器件，使用時要格外注意，具體注意事項可以歸納為以下幾點：(1)靜電：無線模塊為靜電敏感器件，使用時請注意靜電防護，特別是在干燥的冬季盡量不用收去觸摸模塊上的器件，以免造成不必要的損壞。(2)電源：無線模塊推薦使用紋波小的直流電源，工作電壓建議在3.3V工作。模塊的接地要穩(wěn)定可靠，地線盡量靠近電源總地。如使用開關(guān)電源的話，一定要加強退藕，以免開關(guān)電源的紋波和尖峰脈沖影響模塊的工作特性。(3)單片機：如果模塊工作在3.3V時，不考慮低功耗的話，可以直接和5V單片機系統(tǒng)連接，如果是連51系列的單片機P0口的話，請加10K的上拉電阻。另模塊的SPI速率最高能支持到10M，一般建議在1M或幾百K的SPI速率即可。(4)測試：模塊采用外置彈簧天線，此天線容易受外部線路影響，使用時，此天線底下和周圍請不要走線路或擺放器件，可以的話最好完全懸空。對433M，各種材質(zhì)均有一定的影響，一般的塑料影響不大，如有金屬物體會產(chǎn)生比較明顯的影響，此時建議使用SMA饋線來外接SMA天線。有關(guān)模塊使用的芯片詳細(xì)規(guī)格請參考TI公司的CC1101的DATASHEET。CC1100無線模塊應(yīng)用范圍非常廣，控制處理、無線數(shù)據(jù)連接、遙測、小型無線網(wǎng)絡(luò)；車輛監(jiān)控、防盜；機器人控制，飛思卡爾智能車控制；智能家庭、家居應(yīng)用和無線傳感、安全系統(tǒng)；智能玩具；無線抄表、門禁系統(tǒng)、小區(qū)傳呼；工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、生物信號采集、水文氣象監(jiān)控；游戲無線控制器；無線傳感器、無線語音。3.1.3點陣顯示屏芯片介紹1.74HC595芯片介紹74HC595是具有8位移位寄存器、1個存儲器和三態(tài)輸出功能的芯片[6]。其中，移位寄存器和存儲器分別使用不同的時鐘。數(shù)據(jù)在SH-cp（11引腳）的上升沿輸入到移位寄存器中，在ST-cp（12引腳）的上升沿輸入到存儲寄存器中去。當(dāng)兩個時鐘連在一起時，則移位寄存器會一直比存儲寄存器早一個脈沖。移位寄存器有一個串行移位輸入端（14引腳Ds）、一個串行輸出（9引腳）和一個異步的低電平復(fù)位，存儲寄存器有一個并行8位的，具備三態(tài)的總線輸出，當(dāng)使能端OE為低電平，存儲寄存器的數(shù)據(jù)輸出到總線。74HC595引腳圖如圖3-5所示。圖3-574HC595引腳圖74HC595芯片總共14個引腳，是雙列直插型封裝。各引腳功能如下表3-5所示：表3-574HC595引腳功能圖引腳功能Q0-Q7八位并行輸出端級聯(lián)輸出端，將它接下一個595的DSDS串行數(shù)據(jù)輸入端低電平時將移位寄存器的數(shù)據(jù)清零ST-CP上升沿時移位寄存器的數(shù)據(jù)進(jìn)入數(shù)據(jù)存儲寄存器，下降沿時存儲寄存器數(shù)據(jù)不變SH-CP上升沿時數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)移位OE高電平時禁止輸出74HC595作為8位串行輸入/輸出或者并行輸出移位寄存器，具有高阻關(guān)斷狀態(tài)的功能。它可以將串行輸入的8位數(shù)字，轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑿休敵龅?位數(shù)字，例如控制一個8位數(shù)碼管，將不會有閃爍[7]。74HC595的邏輯功能如下表3-6所示。表3-674HC595的邏輯功能表SH-cpST-cpOEMRDSQnXXL↓XNCMRX↓LLXLLXXHLXLZ↓XLHHQ6NCX↓LHXNCQn`↓↓LHXQ6`Qn`將74HC595的Q0—Q7接點陣的行或者列的8個引腳，將串行數(shù)據(jù)從DS端輸入，ST-CH接收脈沖，每來一個脈沖串行數(shù)據(jù)從低位向高位移位，并且各自送到相應(yīng)的Qn端。當(dāng)Q0—Q7端全部送滿數(shù)據(jù)時，SHCK來個脈沖將Q0—Q7的數(shù)據(jù)送出，被送到點陣的引腳，從而實現(xiàn)一行或者一列的驅(qū)動。就這樣，每次驅(qū)動一行，當(dāng)動態(tài)掃描起來就可以實現(xiàn)動態(tài)掃描而呈現(xiàn)數(shù)字[8]。2.74HC154芯片介紹74HC154是一種高速的CMOS器件，用于4線-16線譯碼的高性能存儲器的譯碼器，可接受4位高電平有效的二進(jìn)制輸入，并提供16個互斥的低電平有效的輸出信號。如圖74HC154的引腳如圖3-6所示。圖3-674HC154的引腳圖74HC154譯碼器的兩個輸入使能端可用于譯碼器選通，當(dāng)選通使能端G1（18引腳）和G2（19引腳）均為低電平時，可將地址端ABCD（20到23引腳）的二進(jìn)制，編碼在一個對應(yīng)的輸出端，以低電平譯出。若將G1和G2中的一個作為數(shù)據(jù)輸入端，由ABCD對輸出尋址，74HC154還可作1線－16線數(shù)據(jù)分配器。74HC154的真值表的如表3-7所示。表3-774HC154真值表INPUTSELECTEDOUTPUT(L)G1`G2`DCBALLLLLLLLLLLLLLLLLLHHLHLHYO`Y1`Y2`Y3`LLLLLLLLLLLLHHHHLLHHLHLHY4`Y5`Y6`Y7`LLLLLLLLHHHHLLLLLLHHLHLHY8`Y9`Y10`Y11`LLLLLLLLHHHHHHHHLLHHLHLHY12`Y13`Y14`Y15`XHHXXXXXXXXXNONENONE上表中，L表示低電平，H表示高電平，X表示任意電平，不關(guān)心。3.2控制板電路設(shè)計3.2.1控制板原理單片機控制板包括單片機最小系統(tǒng)和CC1100供電電路，由于單片機高電平為5V低電平為0V，而PC端USB輸出高電平為-12V低電平為+12V，需要通過串口和MAX232電平轉(zhuǎn)換芯片實現(xiàn)電壓的轉(zhuǎn)換，才能滿足單片機與上位機的串口通信以及程序的下載的基本條件。實際設(shè)計中，使用了USB轉(zhuǎn)TTL下載小板，這是一種可以直接把+12V和-12V電平轉(zhuǎn)換成TTL電平，并且可以與PC進(jìn)行串口通信。因此實際設(shè)計中取消了MAX232和串口部分。在設(shè)計中考慮到連線很多，板子上把各個I/O口引出來，焊接了插針，這樣便于和其他電路板的連接，使用起來更方便，起到了單片機最小系統(tǒng)的作用。本方案無線發(fā)射部分采用集成的CC1100無線模塊簡化了設(shè)計，單片機只提供與發(fā)射模塊的借口即可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。由于發(fā)射模塊需要3.3V供電，本方案采用AMS1117-3.3給CC1100供電。ASM1117是一個低漏失電壓調(diào)整器，它的穩(wěn)壓調(diào)整管是由一個PNP驅(qū)動的NPN管組成的。ASM1117有固定和可調(diào)兩個版本可用，輸出電壓可以是1.2V，1.5V，1.8V，2.5V，2.85V，3.0V，3.3V和5.0V。片內(nèi)過熱切斷電路提供了過載和過熱保護，以防止環(huán)境溫度過高的結(jié)溫。為了確保ASM1117的穩(wěn)定性，對可調(diào)電壓版本，輸出需要連接一個至少22uF的電容。對于固定電壓版本，可采用更小的電容，具體可以根據(jù)實際應(yīng)用確定。通常，線性調(diào)整器的穩(wěn)定性隨著輸出電流增加而降低。CC1100無線模塊供電電路硬件電路如圖3-7所示。圖3-7CC1100無線模塊供電電路設(shè)計好的控制板原理圖如下圖3-8所示。圖3-8控制板原理圖點陣屏控制板電路與單片機發(fā)射控制板基本相同，不同之處是將P1口引出與點陣屏相接。3.2.2外部擴展板的設(shè)計本設(shè)計中點陣顯示信息需要的數(shù)據(jù)存儲在外部存儲器62256中，這是一款32K的低功耗靜態(tài)存儲器。STC89C51單片機系統(tǒng)擴展時，一般使用P0口作為地址低8位（與數(shù)據(jù)口分時復(fù)用），而P2口作為地址高8位，它共有16根地址總線，尋址空間為64KB[9]。62256芯片引腳圖如圖3-9所示。圖3-962256芯片管腳圖62256是32K的低功耗靜態(tài)RAM存儲器，用P0和P2來擴展外部RAM（就是用P0和P2與62256對應(yīng)的管腳相連接）。假設(shè)P2.7接WR，P2.6接RD，P2.5接CS，那么就可以確定一個外部RAM的一個地址，想往外部RAM的一個地址寫一個字節(jié)時，地址可以定為XBYTE[0x4000]，其中WR，CS為低，RD為高，那就是高位的4（0100也就是P2.7和P2.5輸出了低電平，而P2.6輸出了高電平，目的當(dāng)然是要選通62256并且向62256寫入數(shù)據(jù)），其它位的可以根據(jù)情況自己定（也就是其它位是什么不要緊，關(guān)鍵就是控制WR，CS，RD的那幾個位要符合選通，讀寫的規(guī)定就可以了）,現(xiàn)在我們向62256中寫個26進(jìn)去就可以使用這條語句：XBYTE[0x4000]=26。設(shè)計好的62256與單片機連接圖如圖3-10所示。圖3-1062256與單片機連接圖圖3-10中把62256需要與單片機相連的P0口、P2口和WR、RD、AlE用插針的方式表示，方便畫圖。同時設(shè)計的設(shè)計中，外擴小板也是這樣焊接的，只需用杜邦線和單片機的對應(yīng)口相連就可以。3.3點陣顯示屏模塊設(shè)計3.3.1.點陣屏顯示原理LED為發(fā)光二極管的簡稱，是一種能將電能換轉(zhuǎn)為光能的器件，當(dāng)有電流通過的時候可以產(chǎn)生人眼可見的光。本設(shè)計的點陣顯示屏由16個8×8點陣LED組成，可以同時清晰的顯示4個16×16分辨率的點陣漢字。LED顯示器常用的工作方式有靜態(tài)顯示方式和動態(tài)顯示方式。所謂靜態(tài)顯示就是當(dāng)顯示器顯示一個字符時，相應(yīng)的發(fā)光二極管始終保持導(dǎo)通或截至，在顯示的這個過程中，其狀態(tài)是靜止不變的，直到一個字符顯示完，要顯示下一個字符，其狀態(tài)才改變。而動態(tài)顯示方式則不同，它在顯示每一個字符的過程中，都是一位一位的輪流點亮要顯示的各個位，這樣反復(fù)循環(huán)。動態(tài)顯示利用了人眼的視覺殘留性質(zhì)。外形上，8×8點陣共由64個發(fā)光二極管組成，且每個發(fā)光二極管是放置在行線和列線的交叉點上，當(dāng)對應(yīng)的某一行置高電平，某一列置低電平，則相應(yīng)的二極管就亮；如要將第一個點點亮，則Y0腳接高電平X7腳接低電平，則第一個點就亮了；如果要將第一行點亮，則第Y0腳要接高電平，而（X0、X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7）這些引腳接低電平，那么第一行就會點亮；如要將第一列點亮，則第X7腳接低電平，而（Y0、Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7）接高電平，那么第一列就會點亮。點陣屏內(nèi)部電路圖如圖3-11所示。圖3-118×8單色LED模塊內(nèi)部電路一般我們使用點陣顯示漢字是用的16×16的點陣宋體字庫，所謂16×16，是每一個漢字在縱、橫各16點的區(qū)域內(nèi)顯示的。也就是說得用四個8×8點陣組合成一個16×16的點陣[10]。如下圖3-12所示，要顯示“你”則相應(yīng)的點就要點亮，由于我買的點陣在列線上是低電平有效，而在行線上是高電平有效，所以要顯示“你”字的話，它的位代碼信息要取反，即所有列送(1111011101111111，即0xF7和0x7F)，而第一行送1信號，然后第一行送0；再送第二行要顯示的數(shù)據(jù)送(1111011101111111，即0xF7和0x7F)，而第二行送1信號。依此類推，只要每行數(shù)據(jù)顯示時間間隔夠短，利用人眼的視覺暫停作用，這樣送16次數(shù)據(jù)掃描完16行后就會看到一個“你”字。圖3-12漢字“你”的字模信息和顯示3.3.2行驅(qū)動電路的設(shè)計因為本設(shè)計要求的行驅(qū)動電流較大，目前尚無合適的集成電路來勝任。因此本設(shè)計的行驅(qū)動電路采用三極管擴流方式，如圖3-13所示。圖3-13兩種三極管擴流方式（共集，共射）共集驅(qū)動方式，又稱射極跟隨器，當(dāng)電源電壓足夠時，在負(fù)載上獲得的電壓始終等于基極對地電壓Ub減去發(fā)射結(jié)壓降Ube。硅管的Ube一般為0.7V左右，因此在5V供電系統(tǒng)中，在負(fù)載上最多能獲得4.3V的電壓，若Ic=1A則在三極管上的管耗為1A×0.7V=0.7W，管耗較大，需選用中功率的管子。還有一個重要的特點，共集電路的基極是用高電平驅(qū)動，而單片機在復(fù)位期間，所有I/O口都呈現(xiàn)高電平。這樣的話，在開機上電復(fù)位的瞬間，在所有的行線上都會獲得電壓。而造成開機瞬間全屏顯示或造成巨大的浪涌電流沖擊，使電源電壓跌落，單片機工作異常。而使用共射驅(qū)動方式的話，同樣的電源電壓下，負(fù)載端能獲得4.7V的電壓，Ic=1A時的管耗只有0.3W。因此可選用小功率器件。共射電路的基極驅(qū)動是用低電平，這就不會造成上述共集電路的浪涌電流影響。同時，大部分單片機的I/O是弱上拉輸出，也即是單片機能承受較大的灌電流，而只能提供微弱的拉電流。因此，綜合權(quán)衡利弊，本設(shè)計采用PNP管共射電路作為行掃描線驅(qū)動?，F(xiàn)對行驅(qū)動電路各元件參數(shù)進(jìn)行計算。行驅(qū)動電路元件參數(shù)的計算，假設(shè)條屏使用在極端情況下，每一行的所有LED全部點亮。每行共64點。共64個LED。普通LED的安全工作電流在5~20mA之間，為獲得較高亮度，又要兼顧其工作壽命。本設(shè)計中，每只LED工作電流取20mA。如此可知，當(dāng)一行全點亮的時候總電流：IT=IC=0.02A×64=1.28A管耗:Pc=IC×VCEsat(管飽和壓降)=1.28A×0.3V=0.38W直流電流放大系數(shù)：（3.1）對于基極偏流電阻，則起到對基極20mA偏置電流限流作用。基極限流電阻：（3.2）本方案采用200Ω限流電流。集電極電阻采用150Ω。3.3.3點陣顯示屏原理圖設(shè)計本設(shè)計通過74HC595級聯(lián)對列進(jìn)行選通，通過74HC154四線—十六線譯碼器進(jìn)行行選通。中間用Tip127封裝的大功率三極管進(jìn)行電流放大。設(shè)計好的點陣顯示屏原理圖如下圖3-14所示。圖3-14點陣顯示屏原理圖3.4電路板焊接自己設(shè)計制作電子小產(chǎn)品時，焊接是非常重要的一步，焊接的質(zhì)量直接影響到電路板性能，因此要對每個焊點每條焊線都特別認(rèn)真。本設(shè)計中兩個控制板和外部RAM擴展總計三個小板都是設(shè)計和純手工焊接。我個人認(rèn)為，絕緣線比裸線更安全，避免了不必要的導(dǎo)線相連的情況，但在實際的電路板焊接中，我考慮到了布線比較多的情況，用絕緣線做導(dǎo)線很難做到導(dǎo)線之間無交叉，增加了設(shè)計的難度。為了使焊接出的電路更美觀，我用裸線做了雙面板，這樣布線更加靈活，同時對焊接技術(shù)提出了更高的要求。焊接是設(shè)計的重要部分，所以在真正進(jìn)行焊接之前要做好充分的準(zhǔn)備，不但要準(zhǔn)備好必要的材料，還要畫好焊接的布線圖，以免在焊接線路時出現(xiàn)混亂。焊接前的準(zhǔn)備流程很多，首先器件的布局準(zhǔn)備一定要為后期的連線和其他器件做好鋪墊，然后焊接電路，每焊接完一個模塊都測試一下，確保工作有效。焊接過程中需要注意很多細(xì)節(jié)，根據(jù)自己焊接過程中遇到的問題，我歸納總結(jié)了以下幾點：(1)焊接前先把電烙鐵插頭插入規(guī)定的插座上，檢查烙鐵是否發(fā)熱，如發(fā)覺不熱，先檢查插座是否插好。當(dāng)用完烙鐵后，拔下電源，把電烙鐵放好，防止火災(zāi)等情況。(2)焊接過程中，最容易出現(xiàn)的一種違反操作步驟的做法就是烙鐵頭不是先與被焊件接觸，而是先與焊錫絲接觸，熔化的焊錫滴落在尚末預(yù)熱的被焊部位，這樣很容易產(chǎn)生焊點虛焊，所以烙鐵頭必須與被焊件接觸，對被焊件進(jìn)行預(yù)熱是防止產(chǎn)生虛焊的重要手段。(3)助焊劑在焊接時非常重要，在焊器件時只有焊錫是不行的，焊不上去，有助焊劑就會方便很多，能讓焊錫乖乖的貼上去。同時，助焊劑最主要的一大功用是，有時候會焊很多錫上去，助焊劑有助于你搶錫，搶錫的意思就是把多余的錫弄下來，否則元件的引腳會粘到一起，造成多余的引腳連接。(4)元器件裝焊順序依次為：電阻器、電容器、二極管、三極管、集成電路、大功率管，其它元器件為先小后大，這樣的順序有助于更方便的布局和焊接。每焊接完一個模塊，都要仔細(xì)查看每條連線是否正確，是否與電路圖連線一致，同時查看是否有錯焊和虛焊的地方。這些過程看似簡單，但對后續(xù)的調(diào)試起到很大的作用，可以減少不必要的麻煩?？偸?，電路的焊接中一定要細(xì)心。4系統(tǒng)軟件設(shè)計完成了硬件電路的設(shè)計后，進(jìn)行軟件部分的開發(fā)?；谏漕l無線通信的點陣顯示屏需要上位機軟件界面編寫和下位機程序的設(shè)計。上位機軟件界面使用VisualBasic6.0開發(fā)平臺編寫，下位機程序的設(shè)計采用C51編寫，然后利用Keil開發(fā)平臺進(jìn)行編譯和鏈接，生成單片機可執(zhí)行的文件。4.1軟件開發(fā)平臺及開發(fā)語言介紹4.1.1VisualBasic6.0開發(fā)平臺VisualBasic以可視化工具進(jìn)行界面設(shè)計，以結(jié)構(gòu)化BASIC語言為基礎(chǔ)，以事件驅(qū)動為運行機制，基于這些優(yōu)勢，在國內(nèi)外得到迅速推廣。同時，VisualBasic具有簡單易學(xué)，功能強大，軟件費用支出低，見效快等特點。它提供了開發(fā)Windows應(yīng)用程序最迅速和最簡捷的方法，不但是專業(yè)人員得心應(yīng)手的開發(fā)工具，而且易于被非專業(yè)人員掌握使用。VisualBasic6.0兼容各種操作環(huán)境，使用更方便，其代碼效率已達(dá)到VisualC++的水平。在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計方面，VB6.0全面支持面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計，包括數(shù)據(jù)抽象，封裝，對象與屬性，類與成員，繼承和多態(tài)等，功能更強大和實用[11]。VisualBasic6.0是用來創(chuàng)建高性能的企業(yè)應(yīng)用程序及基于Web的應(yīng)用程序的最有效工具。VisualBasic6.0使開發(fā)者得以創(chuàng)建駐留在客戶或服務(wù)器上或運行在分布式n-層環(huán)境里的強壯應(yīng)用程序。VisualBasic6.0這個快速應(yīng)用開發(fā)工具既可以作為一個單獨的產(chǎn)品也可以作為VisualStudio6.0套件的一個組成部分。VB優(yōu)勢很多，歸納為以下幾點：(1)VB具有基于對象的可視化設(shè)計工具，在VB中，程序設(shè)計是基于對象的。對象是將程序和數(shù)據(jù)封裝起來的一個軟件部件，是經(jīng)過調(diào)試可以直接使用的程序單元。程序員只需利用現(xiàn)有開發(fā)軟件環(huán)境所提供的工具，根據(jù)設(shè)計要求，直接在屏幕上“畫”出窗口、菜單、命令按鈕等對象，并為每個對象設(shè)置相應(yīng)的屬性值，就可實現(xiàn)界面?zhèn)€性化。(2)VB有事件驅(qū)動的編程機制，非常適合圖形用戶界面的編程方式，程序員只需編寫響應(yīng)用戶動作的代碼，各個動作之間不一定存在關(guān)聯(lián)。這樣的應(yīng)用程序代碼長度較短，既易于編寫又易于維護，極大地提高了程序設(shè)計效率。(3)VB提供了易學(xué)易用的應(yīng)用程序集成開發(fā)環(huán)境。用戶可以設(shè)計界面，編輯代碼，調(diào)試代碼，調(diào)試程序，直接運行，以獲得結(jié)果，也可以把應(yīng)用程序制作在安裝盤上，以便在脫離VB系統(tǒng)的Windows環(huán)境中運行，為用戶提供了友好的開發(fā)環(huán)境。(4)VB具有結(jié)構(gòu)化程序語言，它具有高級程序設(shè)計語言的優(yōu)點，豐富的數(shù)類型，大量的內(nèi)部函數(shù)，多種控制結(jié)構(gòu)，模塊化的程序結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)清晰，簡單易學(xué)。(5)VB具有強大的網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫、多媒體功能。利用VB系統(tǒng)提供的各類豐富的可視化控件和ActiveX技術(shù)，使程序員擺脫了特定語言的束縛，可以方便地使用其他應(yīng)用程序所提供的功能[12]。4.1.2KeiluVision4開發(fā)平臺KeiluVision4集成開發(fā)環(huán)境是KeilSoftware公司開發(fā)的基于89C51內(nèi)核的微處理器軟件開發(fā)平臺，內(nèi)嵌多種符合當(dāng)前工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)工具。Keil是目前最流行開發(fā)51系列單片機的軟件。KeiluVision提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境將這些部分組合在一起。Keil可以獨立完成從工程建立和管理，編譯，鏈接，目標(biāo)代碼的生成，軟件仿真，硬件仿真等完整的開發(fā)流程。尤其C編譯工具在產(chǎn)生代碼的標(biāo)準(zhǔn)性和效率方面達(dá)到了較高的水平，而且可以附加靈活的控制選項，在開發(fā)大型項目時非常理想。實際的程序設(shè)計中用到了SourceInsight，這是一款是一個面向項目開發(fā)的程序編輯器和代碼瀏覽器，它擁有內(nèi)置的對C/C++,C#和Java等程序的分析。SourceInsight能分析你的源代碼并在你工作的同時動態(tài)維護它自己的符號數(shù)據(jù)庫，并自動為你顯示有用的上下文信息。SourceInsight不僅僅是一個強大的程序編輯器，它還能顯示referencetrees，classinheritancediagrams和calltrees。SourceInsight提供了最快速的對源代碼的導(dǎo)航和任何程序編輯器的源信息。SourceInsight提供了快速和革新的訪問源代碼和源信息的能力。與眾多其它編輯器產(chǎn)品不同，SourceInsight能在你編輯的同時分析你的源代碼，為你提供實用的信息并立即進(jìn)行分析。SourceInsight的軟件主界面如圖4-1所示。圖4-1SourceInsight的軟件主界面相比于其他軟件，SourceInsight最大的優(yōu)勢是提供了快速的源代碼導(dǎo)航和條理分析便于大型程序的分析。4.2上位機管理系統(tǒng)程序設(shè)計4.2.1概要設(shè)計上位機發(fā)送管理系統(tǒng)需要實現(xiàn)的功能有選擇串口、設(shè)置波特率、顯示內(nèi)容的輸入、待發(fā)送字模數(shù)據(jù)的生成、字模數(shù)據(jù)的發(fā)送以及顯示發(fā)送進(jìn)度等。4.2.2軟件詳細(xì)設(shè)計上位機VB界面通過mscomm控件與下位機進(jìn)行串口通信，首先將漢字轉(zhuǎn)換為點陣信息，然后通過串口將數(shù)據(jù)發(fā)送給下位機。點陣轉(zhuǎn)換函數(shù)源碼如下：'*********************************************************************'漢字順序橫排取模,存放到ZMHP數(shù)組中'讀字模文件存放到Hzk166中'找到漢字字模位置,并按行順序存放到ZMHP(漢字個數(shù),32)數(shù)組中FunctionChinese2HData()'轉(zhuǎn)化為橫排取模DimAddress'存放在hzk16中的地址DimQWM,QM,WM'文件長度,區(qū)位碼,區(qū)碼,位碼Dimi,jAsIntegerReDimZMHP(1ToN,1To32)'定義數(shù)組N維'==================='獲取漢字區(qū)位碼Fori=1ToUBound(HzStr1)QWM=Hex(Asc(HzStr1(i)))'區(qū)位碼QWM=Right("0000"&QWM,4)QM=Val("&H"&Left(QWM,2))'區(qū)碼WM=Val("&H"&Right(QWM,2))'位碼漢字順序橫排取模,存放到ZMHP數(shù)組中，讀字模文件存放到Hzk166中，找到漢字字模位置，并按行順序存放到ZMHP(漢字個數(shù)，32)數(shù)組中，用Chinese2HData()函數(shù)轉(zhuǎn)化為橫排取模[13]。圖4-1上位機VB發(fā)射界面設(shè)計好的VB界面如圖4-2所示。圖4-1上位機VB發(fā)射界面圖4-2設(shè)計好的VB界面圖串口通信MSCOMM控件設(shè)置如下圖4-3所示：圖4-3串口通信MSCOMM控件設(shè)置本方案發(fā)送數(shù)據(jù)時，首先發(fā)送0xff表示發(fā)送的下面的數(shù)據(jù)為有效數(shù)據(jù)，在下一個字節(jié)發(fā)送漢字個數(shù)。接著發(fā)送32個字節(jié)的數(shù)據(jù)，然后等待下位機發(fā)送下一個要接收的漢字，當(dāng)接收到以后，就發(fā)送下一個漢字。然后，再等待。知道單片機接收完所有的字模數(shù)據(jù)，然后單片機發(fā)送0x55代表單片機接收成功。當(dāng)上位機接收到0x55以后，遍知道這次通信成功，然后彈出對話框，顯示發(fā)送數(shù)據(jù)完成，并顯示發(fā)送的漢字個數(shù)。4.3下位機無線收發(fā)模塊程序設(shè)計 4.3.1無線發(fā)射模塊程序設(shè)計設(shè)計思路：當(dāng)單片機接收了一個字的數(shù)據(jù)后，就將剛接收到的數(shù)據(jù)通過CC1100發(fā)送出去，每發(fā)送一個字節(jié)，就等待接收模塊的回應(yīng)，當(dāng)接收到時，接收模塊首先判斷是否正確，如果接收正確，就回發(fā)事先規(guī)定好的數(shù)據(jù)（此程序預(yù)置的數(shù)為0x01），如果發(fā)送模塊接收到該數(shù)據(jù)，說明發(fā)送一個字節(jié)成功。然后再發(fā)送下一個字節(jié)。如果錯誤，則重新發(fā)送，同時對發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行了簡單的校驗。必須把首先在上位機上將需要顯示的漢字轉(zhuǎn)化為字模信息，然后，通過串口通信首先發(fā)送標(biāo)志信號，無線發(fā)送端接收到標(biāo)志信號后，進(jìn)入接收狀態(tài)。接著上位機發(fā)送漢字個數(shù)，無線發(fā)送端接收到漢字個數(shù)以后會發(fā)送要接收第幾個漢字給上位機，上位機接收到以后會將該字的32字節(jié)的字模數(shù)據(jù)連續(xù)發(fā)送給無線發(fā)送端，同時還會再發(fā)一個字節(jié)的校驗數(shù)據(jù)（該數(shù)據(jù)對32個字節(jié)的數(shù)據(jù)進(jìn)行異或）。接收端接收到總共33字節(jié)數(shù)據(jù)以后，首先對32字節(jié)數(shù)據(jù)進(jìn)行異或與最后一個字節(jié)數(shù)據(jù)比較，如果相等，則首先通過無線發(fā)射模塊將32字節(jié)數(shù)據(jù)發(fā)送給無線接收端（這里數(shù)據(jù)包設(shè)置為3個字節(jié)，前兩個數(shù)據(jù)是校驗數(shù)據(jù)，第三個數(shù)據(jù)為有用數(shù)據(jù)，接收端通過判斷這兩個數(shù)據(jù)的值來確定接收的第三個數(shù)據(jù)是否正確。如果錯誤則申請重發(fā)，若正確則返回三個固定數(shù)據(jù)，無線接收端接收到該三個數(shù)據(jù)后發(fā)送下一字節(jié)數(shù)據(jù)（注：因為無線發(fā)射模塊發(fā)送幾十個字節(jié)數(shù)據(jù)總有那么一兩個是錯的，這樣做，可以提高正確率。發(fā)送的數(shù)據(jù)基本沒錯的，但是這種校驗方式比較簡單，不能完全確定發(fā)送的數(shù)據(jù)是否一定正確。）），然后給上位機發(fā)送需要接收的下一個漢字。如果不等，則申請重發(fā)該字。直到接收完漢字字模數(shù)據(jù)以后，無線發(fā)送端首先通過無線發(fā)射模塊發(fā)送0x55給無線接收端表示發(fā)送完畢，然后給上位機發(fā)送0x55表示接收完畢。此次發(fā)送完畢。無線發(fā)射端程序主要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)射，包括主函數(shù)、串口中斷函數(shù)和CC1100模塊的配置文件。主函數(shù)實現(xiàn)各種初始化，流程圖如圖4-4所示。開始CPU初始化開始CPU初始化CC1100上點復(fù)位配置CC1100的寄存器發(fā)送一組數(shù)據(jù)延時UART初始化等待串口中斷結(jié)束串口中斷函數(shù)作用是當(dāng)每次數(shù)據(jù)發(fā)送完之后，單片機接收返回值，用這個標(biāo)志位的值去判斷發(fā)射的數(shù)據(jù)是哪種數(shù)據(jù)，標(biāo)志位為“1”，表示接收字模數(shù)據(jù)開始的標(biāo)志，說明下一位字節(jié)接收漢字個數(shù)；標(biāo)志位為“2“，表示該字節(jié)為要接收的漢字個數(shù)；標(biāo)志位為“3”，表示要接收的字模信息。首先讀取發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖期的數(shù)據(jù)，判斷接收狀態(tài)標(biāo)志位初始值為“0”，如果這時SBUF的數(shù)據(jù)等于0xff，則接收狀態(tài)標(biāo)志位置“1”，否則繼續(xù)等待；接收狀態(tài)標(biāo)志位為“1”時，開始接收存儲漢字個數(shù)的數(shù)據(jù)，并且把接收狀態(tài)標(biāo)志位置“2”，開始接收字模信息；接收一個漢字的串口中斷函數(shù)的流程圖如圖4-5所示。開始中斷處理開始中斷處理接收中斷請求標(biāo)志位復(fù)位把SBUF中的數(shù)據(jù)存儲起來接收數(shù)據(jù)狀態(tài)標(biāo)志位標(biāo)志位為“0”標(biāo)志位為“2”結(jié)束接收的數(shù)據(jù)判斷等于0xff”不等于0xff”標(biāo)志位置“1”進(jìn)入接收漢字個數(shù)狀態(tài)接收漢字個數(shù)狀態(tài)把表示接收漢字個數(shù)的數(shù)據(jù)存儲到接收模塊進(jìn)入接收字模數(shù)據(jù)狀態(tài)標(biāo)志位置“2”校驗位判斷數(shù)據(jù)是否正確正確不正確發(fā)送0x55表示發(fā)送結(jié)束標(biāo)志位置“0”標(biāo)志位為“1”進(jìn)入接收數(shù)據(jù)狀態(tài)重新接收該字節(jié)數(shù)據(jù)實際會接收不止一個漢字，這時需要再定義一個變量，當(dāng)這個變量小于等于存儲漢字個數(shù)的變量時，申請發(fā)送下一字節(jié)。4.3.2無線接收模塊程序設(shè)計設(shè)計思路，本方案采用外部中斷方式接受無線發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，可以做到實時響應(yīng)。當(dāng)接收到數(shù)據(jù)以后，首先對數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，如果正確，就將其存儲到外擴的RAM里面，然后通過無線回發(fā)指定的數(shù)據(jù)，告知數(shù)據(jù)接收正確可以往下進(jìn)行。如果錯誤，則發(fā)回錯誤信息，告知重新發(fā)送。無線接收模塊部分主要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收、判斷，并把顯示數(shù)據(jù)送到點陣顯示屏顯示。這部分程序包括三個函數(shù)，分別是dianzhen.c、time.c和main.c。time.c的作用是對定時器T0的控制，包括初始化函數(shù)、定時器啟動函數(shù)和定時器關(guān)閉函數(shù)。dianzhen.c的作用是對點陣顯示屏的控制，包括點陣屏初始化函數(shù)、掃描第幾行函數(shù)、寫一個字函數(shù)、給一行送數(shù)函數(shù)、給一行送數(shù)但不進(jìn)行鎖存顯示函數(shù)、經(jīng)過列移動后最終顯示的數(shù)函數(shù)、將一個列移動數(shù)據(jù)的前n位寫入函數(shù)、給整屏函數(shù)、時間顯示函數(shù)和將一個整形數(shù)據(jù)的第幾位顯示函數(shù)。main.c函數(shù)的作用是編寫CC1100的配置文件、定時器T0處理函數(shù)、外部中斷0響應(yīng)函數(shù)、初始化函數(shù)。main.c實現(xiàn)了程序的初始化，流程圖如圖4-6所示。開始CC1100初始化開始CC1100初始化外部中斷初始化定時器T0初始化和啟動判斷數(shù)據(jù)左移標(biāo)志位數(shù)據(jù)左移標(biāo)志位=1數(shù)據(jù)左移標(biāo)志位=0點陣屏左移結(jié)束等待，一直到數(shù)據(jù)左移標(biāo)志位為0清除RAM一開始的四個字5PCB板的設(shè)計與實現(xiàn)5.1Protel99SE介紹Protel99SE是Protel公司近年來致力于Windows平臺開發(fā)的最新成果，能實現(xiàn)從電學(xué)概念設(shè)計到輸出物理生產(chǎn)數(shù)據(jù)，以及這之間的所有分析、驗證和設(shè)計數(shù)據(jù)管理。因而今天的Protel最新產(chǎn)品已不是單純的PCB（印制電路板）設(shè)計工具，同時也是一個系統(tǒng)工具，它覆蓋了以PCB為核心的整個物理設(shè)計。Protel設(shè)計系統(tǒng)是一套建立在IBM兼容PC環(huán)境下的EDA電路集成設(shè)計系統(tǒng)，由于其高度的集成性與擴展性，一經(jīng)推出，立即為廣大用戶所接受，很快就成為世界PC平臺上最流行的電子設(shè)計自動化軟件[14]。完善后的Protel99SE軟件主要模塊有：原理圖設(shè)計、原理圖仿真、PCB設(shè)計、PLD設(shè)計、信號完整性分析等，形成了與傳統(tǒng)UNIX上大型EDA軟件相競爭的局面。Protel99SE是應(yīng)用于Windows2000/xp等多種操作系統(tǒng)下的EDA設(shè)計軟件，采用設(shè)計庫管理模式，可以進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)設(shè)計，具有很強的數(shù)據(jù)交換能力和開放性功能，是一款32位的設(shè)計軟件，可以完成電路原理圖設(shè)計，印制電路板設(shè)計和可編程邏輯器件設(shè)計等工作，可以設(shè)計32個信號層，16個電源-地層和16個機加工層[15]。Protel99SE按照系統(tǒng)功能來劃分，Protel99se主要包括一下三大部分：(1)電路原理設(shè)計部分（AdvancedSchematic99），繪制、修改和編輯電路原理圖；更新和修改電路圖零件庫；查看和編輯有關(guān)電路圖和零件庫的各種報表。(2)印刷電路板設(shè)計系統(tǒng)（AdvancedPCB99），繪制、修改和編輯電路板；更新和修改零件封裝；管理電路板組件。(3)自動布線系統(tǒng)（AdvancedRoute99），用于印刷電路板的自動布線，以實現(xiàn)PCB設(shè)計的自動化。5.2PCB設(shè)計主要步驟(1)準(zhǔn)備原理電路圖和網(wǎng)格。在設(shè)計電路圖之前，首先將較大的電路進(jìn)行模塊化分隔，并確定各模塊之間的接口關(guān)系。然后繪制各部分的電路圖。(2)規(guī)劃電路板。在繪制PCB前應(yīng)有一個初步的規(guī)劃，如采用板材的物理材料尺寸、各元件的封裝形式及其安裝位置，以及采用幾層電路板等。(3)設(shè)置參數(shù)。設(shè)置參數(shù)包括設(shè)置元件的參數(shù)、板層參數(shù)和布線參數(shù)等。一般說來，有些參數(shù)用其默認(rèn)值即可，這些參數(shù)在第一次設(shè)置好之后幾乎無需修改。(4)加載網(wǎng)表文件及元件封裝。網(wǎng)表文件是電路原理圖設(shè)計系統(tǒng)與印制電路板設(shè)計系統(tǒng)的接口文件，是電路板自動布線的依據(jù)。只有正確加載網(wǎng)表文件后，才能完成電路板的自動布線。(5)布局元件。布局元件由EDA軟件自動完成，規(guī)劃電路板并加載網(wǎng)表文件后，可由程序自動加載元件并及nag元件布置在電路板邊框內(nèi)，布局經(jīng)常是手動和自動相結(jié)合進(jìn)行的，布局合理后才能進(jìn)行下一步的布線工作。(6)自動布線和手動調(diào)整。布線基本是全自動布線，只要合理設(shè)置有關(guān)參數(shù)和布局，EDA軟件布線的成功率幾乎是100%。但是，目前還沒有一些自動布線軟件能完美到不需要手動調(diào)整的地步，自動布線后往往存在令人不滿意之處，需要手動調(diào)整。(7)PCB驗證PCB版圖設(shè)計完成后，要進(jìn)行驗證和“后分析”，包括：DRC驗證、熱分析、噪聲分析和干擾分析、電磁兼容分析等，將分析結(jié)果、參數(shù)反饋回到電路圖，進(jìn)行第二次仿真。這種仿真稱為后仿真，目的就是檢驗PCB板在實際工作環(huán)境中的可行性。(8)保存及輸出文件。完成電路布線后，保存完成的PCB文件。也可以利用圖形輸出設(shè)備輸出電路圖的布線圖。PCB加工廠就是依據(jù)這個圖進(jìn)行PCB加工的，在工廠里經(jīng)過腐蝕、鉆孔和裁剪等一整套加工過程后就得到用于焊接的PCB板。概括的說，電路設(shè)計首先是編輯電路原理圖，然后由電路原理圖文件產(chǎn)生網(wǎng)表文件，最后依據(jù)網(wǎng)表文件設(shè)計出PCB布局線。PCB板制作好之后不可以馬上使用，必須進(jìn)行檢測。一塊整體的PCB焊接完成后進(jìn)行的調(diào)試叫整版調(diào)試。調(diào)試一般按下列順序進(jìn)行：肉眼檢查，萬用表歐姆檔測量，靜態(tài)測量，動態(tài)測量。肉眼檢查，在一塊PCB焊接完成后，用我們的眼睛檢查焊面所有焊點是否焊接良好，如虛焊、短路等，對有懷疑的虛焊點進(jìn)行補焊，短路點予以斷開；同時檢查整個焊面上是否有散落的焊錫珠，并將它們清除掉（用鑷子或刷子）；檢查元件面所有元件是否安裝牢固，用鑷子輕輕撥動有關(guān)元件及其引腳，如有虛焊在撥動中是會發(fā)現(xiàn)的。萬用表歐姆檔測量，一般使用歐姆檔R×1或R×10檔位，對重要連接線進(jìn)行測量是否接通，每個單元電路的電源端和接地端是否分別與電源電路的電源輸出端和地端接通；對兩根臨近導(dǎo)線測量是否有短路現(xiàn)象；直流電源輸出端對地電阻（應(yīng)該具有一定阻值的電阻）等。靜態(tài)測量，靜態(tài)測量就是首先給PCB通電測量電源輸出電壓是否正確。在電源輸出電壓正常的情況下，測量各個單元電路靜態(tài)是否正確。模擬電路測量各級靜態(tài)工作點是否正確，數(shù)字電路測量各部分邏輯電平是否正確。有目的的在有關(guān)點送簡單信號或電平，測量相應(yīng)的點的信號或電平是否正常。靜態(tài)測量往往使用萬用表或簡單設(shè)備進(jìn)行。動態(tài)測量，給整個PCB送輸入信號或數(shù)據(jù)，測量終端輸出信號或數(shù)據(jù)是否正確。動態(tài)測量往往借助有關(guān)儀器設(shè)備進(jìn)行。動態(tài)測量認(rèn)定PCB工作正常后，在實際中往往要進(jìn)行疲勞試試驗、耐高溫試驗等。5.3LED屏PCB設(shè)計與實現(xiàn)原理圖繪制完成后就開始進(jìn)行PCB圖的設(shè)計。首先要進(jìn)行電路板布局，電路板布局對后期的布線相當(dāng)重要，好的布局決定了布線的成功，此外，電路板布局與許多因素有關(guān)，比如電磁干擾、是否利于走線和導(dǎo)熱等。電路板布局一般要遵循最近相鄰原則，即元器件一般都要放置在與其電器相連最近的元件附近。該PCB板使用雙面板設(shè)計，在原理圖設(shè)計時對元器件需要指定其PCB封裝。在電路板的設(shè)計過程中，如果發(fā)現(xiàn)原先指定的某個元件的封裝形式不符合要求，例如腳位不一致、或者大小不相同時，還可以直接在PCB編輯器中修改這個元件封裝，直到符合要求。具體步驟如下：首先雙擊該元件，在彈的屬性對話框中單擊〖Properties〗標(biāo)簽，在〖Properties〗選項中取消〖LockPrims〗項的選中狀態(tài)。單擊OK按鈕，這時的元件封裝已經(jīng)分解開了，我們可以對其中的圖件分別進(jìn)行編輯修改。移動并調(diào)整焊盤的位置，有時還可以更改元件封裝的外形輪廓線，即更改成所需要的元件封裝。調(diào)整好元件封裝的焊盤相對位置和外觀后，在邊框內(nèi)雙擊鼠標(biāo)左鍵，重新設(shè)置〖Properties〗選項中的〖LockPrims〗整體鎖定屬性即可。Protel99SE在元器件封裝庫中提供了大量常見的封裝圖，但是有時某些元器件也會找不到合適的封裝。這時，就需要自己繪制該封裝圖。Protel99SE雖然有自動布線功能，但是所布的線有時會比較亂，過孔較多，一些走線也不符合布線規(guī)范，這時就需要手動布線，并對不規(guī)范的線路進(jìn)行修改。設(shè)計好的LED屏上面的器件有8×8LED、Tip127封裝三極管、移位寄存器、4線-16線譯碼器、電阻電容等。設(shè)計的時候要注意各部分各自集中到一塊，盡量減少相互交叉。對于電源線和地線等需要通過較大電流的線路進(jìn)行加粗，信號線盡量短。LED屏PCB圖如圖5-2和圖5-3所示。圖5-2LED屏PCB頂層圖5-3LED屏PCB底層紅色為頂層（TopLayer）布線，藍(lán)色為底層（BottomLayer）布線，灰色為物理層（MultiLayer）布線，黃色和綠色為絲印層。設(shè)計好的點陣顯示屏實物為圖5-4和圖5-5所示。圖5-4點陣顯示屏實物正面圖片圖5-5點陣顯示屏實物反面圖片5.4PCB板設(shè)計注意事項印制電路板圖設(shè)計的基本原則要求1.印制電路板的設(shè)計，從確定板的尺寸大小開始，印制電路板的尺寸因受機箱外殼大小限制，以能恰好安放入外殼內(nèi)為宜，其次，應(yīng)考慮印制電路板與外接元器件（主要是電位器、插口或另外印制電路板）的連接方式。印制電路板與外接組件一般是通過塑料導(dǎo)線或金屬隔離線進(jìn)行連接。對于安裝在印制電路板上的較大的組件，要加金屬附件固定，以提高耐振、耐沖擊性能。2.布線圖設(shè)計的基本方法首先需要對所選用組件器及各種插座的規(guī)格、尺寸、面積等有完全的了解；對各部件的位置安排作合理的、仔細(xì)的考慮，主要是從電磁場兼容性、抗干擾的角度，走線短，交叉少，電源，地的路徑及去耦等方面考慮。各部件位置定出后，就是各部件的聯(lián)機，按照電路圖連接有關(guān)引腳，完成的方法有多種，印刷線路圖的設(shè)計有計算機輔助設(shè)計與手工設(shè)計方法兩種[16]。最原始的是手工排列布圖。這比較費事，往往要反復(fù)幾次，才能最后完成，這在沒有其它繪圖設(shè)備時也可以，這種手工排列布圖方法對剛學(xué)習(xí)印制電路板圖設(shè)計者來說也是很有幫助的。接著，確定印制電路板所需的尺寸，并按原理圖，將各個元器件位置初步確定下來，然后經(jīng)過不斷調(diào)整使布局更加合理。6系統(tǒng)軟硬件調(diào)試6.1STC-ISP程序下載器介紹STC-ISP是專門用于STC系列單片機下載，不能下載其他類型單片機。STC-ISP下載器使用說明：1.連接硬件電路：將USB轉(zhuǎn)TTL下載小板與計算機串口相連，另一頭的四根線分別與控制板的VCC、TXD、RXD和GND相連。VCC和GND的作用是給單片機供電，TXD和RXD的作用是傳輸數(shù)據(jù)。2.運行STC下載軟件，出現(xiàn)如圖6-1界面。圖6-1STC軟件下載界面第一步：選擇單片機型號，與自己使用的單片機型號一致。本設(shè)計使用的單片機型號為STC89C51RD。第二步：打開要下載的HEX文件。第三步：選擇串口和波特率，一般默認(rèn)值就可以。如果與Keil聯(lián)機調(diào)試，可以勾選“當(dāng)前目標(biāo)發(fā)生變化后自動調(diào)入文件”對話框。第四步：點擊下載按鈕。這時按下控制板的復(fù)位按鈕，如果實驗班沒問題則會下載成功。如果有問題軟件界面的下部會提示用戶可能存在的問題，非常方便解決。6.2上位機發(fā)射界面調(diào)試上位機界面編寫后，要與串口調(diào)試器進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試。打開設(shè)計好的軟件后，在上位機管理界面中設(shè)置好相關(guān)參數(shù)，選擇好對應(yīng)的串口并打開，這時設(shè)置波特率為9600，輸入要發(fā)送的文本，例如輸入“唐山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計”，點擊生成字模數(shù)據(jù)并通過串口發(fā)送出去，發(fā)送成功后如圖6-2所示：圖6-2上位機軟件發(fā)送界面發(fā)送結(jié)束后，會跳出對話框，顯示“接收數(shù)據(jù)完成”并顯示總共發(fā)送了多少個字符。6.3下位機接收部分調(diào)試?yán)碚撋?，?dāng)上位機發(fā)送成功后，下位機復(fù)位，然后循環(huán)顯示輸入的顯示信息。如圖6-3所示，為顯示屏實物的拍攝圖片。圖6-3點陣顯示屏顯示結(jié)果實際顯示過程中遇到很多問題，下面歸納幾點實際遇到的問題和解決方案：問題1：無線發(fā)射模塊不能把輸入的待顯示信息發(fā)射出去。解決方案：本設(shè)計采用的CC1100無線收發(fā)模塊的天線由銅線圈纏繞而成，不是很靈敏，在放射模塊的天線上接一根細(xì)長的導(dǎo)線，解決了這一問題[17]。問題2：接收顯示信息后第一次能正常顯示，但是此后全部為亂碼。解決方案：既然第一次可以正常顯示，說明基本的電路不存在問題，可能是62256部分產(chǎn)生了錯誤，只記錄了一次數(shù)據(jù)就沒了，查看電路沒有問題，果斷更換了芯片，解決了這一問題。此外，如果接收錯誤不能正常顯示，則可以等待20s然后重新發(fā)送。但是如果可以正常顯示但漢字有亂碼，則可以多發(fā)一次（不必等待20s），直到可以顯示正確的漢字。一般環(huán)境下都可以正常使用。這些問題都是在實際的應(yīng)用中總結(jié)的經(jīng)驗，什么事都一樣，實踐出真知。實際操作中遇到了很多問題，在此不一一例舉，總而言之，硬件電路的調(diào)試是一件需要細(xì)心和耐心的工作，而且需要大膽的猜想問題在哪里和怎么解決。7結(jié)論本文敘述了基于射頻無線通信的點陣顯示屏設(shè)計與實現(xiàn)過程，整個項目在指導(dǎo)老師的幫助下獨立完成，經(jīng)歷了前期調(diào)研、項目可行性分析、系統(tǒng)總體方案設(shè)計和上位機與下位機軟硬件設(shè)計等階段，最終實現(xiàn)了PC機通過無線傳輸控制點陣顯示屏顯示內(nèi)容的功能，且運行基本正常。設(shè)計好的系統(tǒng)使用方法為：首先將電路連接好，然后打開上位機軟件，設(shè)置好COM口，波特