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1、本科 基于STC89C52单片机的模拟屏显示控制系统院 系电子电气工程系 专 业电气工程及其自动化 班 级09级电气1班 学 号200995014012 学 生 姓 名 指 导 教 师 基于STC89C52单片机的模拟屏显示控制系统摘 要：论文阐述了基于STC89C52单片机的模拟屏控制系统的硬件电路原理图设计，以及系统软件设计中的时序控制部分和片选部分的实现过程和方法。该系统采用STC89C52单片机为控制中心,并用MAX232芯片来实时采集传输外部数据，通过单片机的控制，实现相应数据在模拟显示屏上的显示。系统包括地址锁存模块，时序控制模块，片选模块，显示报警模块四个部分，能够实现报警数据的
2、实时采集和处理，时序控制模块，液晶屏不同显示模式的切换以及报警等功能。关键词：单片机AT89C51；液晶显示；按键控制 本次课程设计是依据51单片机的最小系统做的一次系统扩展，该系统的主要设计目的是对一些高危工作区域或者易发事故区域进行监控，能在事故发生后第一时间知道哪一区域发生了问题，从而采取相应的应对措施。该系统利用51单片机进行系统控制，利用74系列芯片控制时序信号的发生以及输出显示，使得系统高效实用。关键字： 74HC161；74HC74；74HC595；74HC165；74HC245；74HC573；74HC139；RS232 ；STC单片机AbstractThis paper in
3、troduces a AT89S51 single-chip for the controller system destem design the system can realize the display and dynamic in both English and Chinese characters and special effects can be through the level that the way that even to expand the size of the screen in order to achieve the purpose of that in
4、crease the content system adopts PC as a PC, PC to the single chip microcomputer control command and the upper machine sent to store display code, receiving and deal with AT89S51 PC control commands and display code, the display driver modules drive a 16 and resolution of LED dot matrix display scan
5、 showed that the PC and of communication between the microcontroller using RS 232 C communication standards to achieve chooses AT89S51 is inexpensive program written to the convenient characteristics makeKey word: 74HC161；74HC74；74HC595；74HC165；74HC245；74HC573；74HC139； RS232; Single chip microcomput
6、er目 录目 录1第1章 引 言11.1 选题背景及意义11.1.1 选题的背景11.1.2 选题的意义31.2 论文的整体构架3第2章 开发工具简介52.1 KEIL C51软件简介52.2 Protel 软件简介5第3章 设计方案73.1 总体设计思路73.2 方案论证83.2.1 方案一 无MCU设计方案83.2.2 方案二 无74HC595设计方案83.2.3 方案三 单片机控制下的移位时钟方案93.2.4 方案确定9第4章 硬件设计104.1 系统设计原理图104.1.1 原理图绘制104.1.2 PCB板制图114.2 系统各模块介绍124.2.1 地址锁存器模块124.2.2 时
7、序信号产生模块134.2.3 组合逻辑应用15第5章 调试结果及分析175.1 调试结果175.2 结果分析17第6章 结 论186.1 设计结论186.2 心得体会18参 考 文 献19附 录 一20附一 芯片驱动程序20附二 RS-232接口通讯协议解析21致 谢25第1章 引 言1.1 选题背景及意义1.1.1 选题的背景进入21世纪以来，我国信息技术得到快速的发展，LED点阵屏技术也取得突破性进展及愈发成熟的市场销售模式，同时当今社会对电子产品的需求量日趋扩大，以后将迎来LED新时代，随着社会科技的进步和户外广告的发展，人们对户外媒体的要求也越来越高，传统的路牌、灯箱、单立柱、霓虹灯等
8、表现形式单一的户外媒体已经无法满足受众的需 求。户外广告市场上的竞争将是品牌价值、客户管理和专业品质的较量，于是，LED开始浮出水面。LED 大型显示屏是科技与媒体的完美结合，能把该理念充分发挥，当仁不让地成为未来户外媒体发展趋势。LED显示屏是20世纪90年代出现的新型平板显示器件，由于其亮度高、画面清晰、色彩鲜艳，使它在公众多媒体显示领域一枝独秀，因此市场空间巨大。LED显示屏是一种迅速发展起来的新型信息显示媒体。随着我国经济的不断发展,已被广泛应用于车站、宾馆、银行、医院等公共场合。显示屏电源是其重要组成部分，主要用来给显示屏发光二极管提供必要的工作电流，保证屏体正常显示。为简单起见，通
9、常采用由一小功率电源带3到4个显示驱动板的供电方案。这样,一个较大面积的显示屏需要配接许多电源模块，例如一个2m1.5m的屏体，就需要提供24个5V/20A的模块电源。该设计存在以下的缺点。1）接线复杂每一个电源均需单独地配置交流输入线、直流输出线。2）电源冗余度差在大多数情况下，屏体显示内容为文字、动画、图片，每个显示驱动板消耗的电流不一样，可能某些电源模块过载，而另一些模块空载。此外，若某一电源失效，会造成屏体的一部分黑屏。3）电源过载能力差，利用率低屏体在工作时消耗的电流随画面的内容、颜色、亮度而变化，大部分时间电流较小，而大面积高亮度的画面虽消耗电流大，但持续时间短。考虑到LED是恒流
10、驱动的，只要驱动板可正常工作，供电电压可以降低一些。电源最好有下拖形状的限流特性，而不是通常的较陡峭形状的限流特性，以保证有较好的过载能力、较高的利用率。LED点阵显示屏是通过PC机将要显示的汉字字模提取出来，并发送给单片机，然后显示在点阵屏上，主要适用于室内外汉字显示。 LED 点阵显示屏按照显示的内容可以分为图文显示屏、图像显示屏和视频显示屏。与图像显示屏相比，图文显示屏的特点就在于无论是单色还是彩色显示屏都没有颜色上的灰度差别，因此图文显示屏也就体现不出色彩的丰富性，而视频显示屏不仅能够显示运动、清晰和全彩色的图像，还能够播放电视和计算机信号。虽然这三者有一些区别，但它们最基础的显示控制
11、原理都是相似的。LED显示屏的发展可分为以下几个阶段：第一阶段为1990年到1995年，主要是单色和16级双色图文屏。用于显示文字和简单图片，主要用在车站、金融证券、银行、邮局等公共场所，作为公共信息显示工具。图像处理技术、光纤通信技术等的应用将LED显示屏提升到了一个新的台阶。LED显示屏控制第二阶段是1995年到1999年，出现了64级、256级灰度的双基色视频屏。视频控制技术、专用大规模集成电路芯片也在此时由国内企业开发出来并得以应用。 第三阶段从1999年开始，红、纯绿、纯蓝LED管大量涌入中国，同时国内企业进行了深入的研发工作，使用红、绿、蓝三原色LED生产的全彩色显示屏被广泛应用，
12、大量进入体育场馆、会展中心、广场等公共场所，从而将国内的大屏幕带入全彩时代。LED显示屏分为数码显示屏、图文显示屏和视频显示屏，均有LED矩阵块组成。LED数码显示屏的显示器件为7段码数码管，适于制作时钟屏、利率屏等，显示数字的电子显示屏。图文显示屏的显示器件是由许多均匀排列的发光二极管组成的点阵显示模块，适用于播放文字，图像信息。图文显示屏可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形;视频显示屏采用微型计算机进行控制，文图，图像并茂，以实时、同步、清晰的信息传播方式播放各种信息，还可显示二维，三维动画、录像、电视、VCD节目以及现场实况。LED显示屏根据使用场所又可分为室内显示屏与室外显示屏。LE
13、D显示屏显示画面色彩艳丽，立体感强烈，静若油画，动若电影，被广泛应用于金融、邮电、厂矿企业、交通运输、教育系统、医院商场建筑市场、拍卖行等。 实际上，从2000年起，LED草坪灯、交通信号灯、手电筒、地板灯、景观灯等开始进入市场，经过近几年的发展，规模上有较大增长。从应用产品的开发来说，首先是要把新应用研制出来。2004年4月在德国法兰克福照明展上，展出了80家公司采用Luxeon功能器件开发出的应用产品。然而考虑开发什么产品时，一定要从发挥LED本身优点方面出发，如从它的长寿命、防潮、耐振动特性出发，可开发建筑照明、景观灯具、水底投射灯具、广告投光灯具、车辆灯具和交通信号灯；从省电、重量轻、
14、体积小的特性出发，可开发室内照明灯、博物馆投射灯、安全出口标志灯、手电筒；从聚光性好等特性出发，可开发薄形灯具、小台灯、广告灯箱、舞台灯和煤矿灯；从低电压、快速驱动特性出发，可开发手电筒、维修灯、埋地灯、草坪灯和水中灯；从单一波长高亮度特性出发，可开发交通信号灯、道路警示灯、障碍灯和刹车灯等。 现在随着电子技术的发展，产品的技术含量越来越高，使得芯片的复杂程度越来越高，人们对数万门乃至数百万门设计的需求也越来越多，信息时代，LED市场展现了美好的前景。如今时代在进步，科技在发展，人们的生活质量在步步提高，人们越来越意识到它和环境的协调性、美观性以及更好的心理体验，在这方面，走在同行业前列的是比
15、利时Barco。Barco一直引 着LED显示领域的革命，为人们提供创意型的显示解决方案，使LED与各种环境相融合，为人们带来独特视觉感受的同时也带来无与伦比的心理体验，也提供了 更多的广告和互动机会。Barco在户外广告领域有很多成功案例，在国内就有重庆的解放碑和北京的中关村，这些成功案例均为Barco LED的用户带来巨大的商业价值。这些有Barco LED的地方更已成为当地方的标志性建筑之一。1.1.2 选题的意义LED点阵屏本身具备很大的优势，它主要应用于显示屏，利用发光二极管点阵模块或像素单元组成的平面式显示屏幕。由于它具有发光效率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富以及对室内室外环境
16、适应能力强等优点，自20世纪80年代后期开始，随着LED制造技术的不断完善，在国内外得到广泛的应用。它为一种低成本，高亮度，大角度，节能环保、易于数字化控制以及宽的环境适应能力的一种公用信息发布系统。且我国LED产业发展现状较为良好，具有很大的市场发展潜质，据有关部门统计，近几年，半导体显示器产业发展迅速，全球产值年增长率保持在20%以上，被公认为是21世纪最具有发展前景的高技术领域。我国初步形成的完整产业链，在半导体显示屏节能产业上取得了积极进展，且我国技术水平相对领先,LED显示屏产业在规模发展的同时，产品技术推陈出新，一直保持比较先进的水平。所以，选择此设计课题不仅能让我们对LED点阵屏
17、这一行业有一个更加全面和深入的了解，掌握51单片机的软硬件开发工具的使用方法，也能为以后的工作积累世纪工作经验，更能从中掌握其基本显示原理和设计方法。增加对本技术的熟悉程度以及利于对我国这一技术与世界水平进行正确对比，以看清自身的不足取长补短，因此本课题不论是对自己的就业还是对我国的LED点阵屏技术的发展都有非常积极与现实的意义。1.2 论文的整体构架第一章引言部分对选题背景和应用及前景作了详细的阐述，明确了本课程设计的目的与意义。第2章主要介绍了开发本系统所涉及的开发工具及其基本信息。第3章通过对比论证的方式论证了本方案的可行性。第4章硬件设计。统筹安排了系统的各个功能模块。第5章调试结果及
18、分析。对系统的结果作出调试和分析。最后结论部分介绍了设计体会和编程体会，并指出了系统设计中的不足和改进的方向。第2章 开发工具简介模拟屏显示控制系统利用Keil C51 作为系统脚本语言进行编程设置，是因为C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。用过汇编语言后再使用C来开发，体会更加深刻。 模拟屏显示控制系统之所以利用Protel 软件进行原理图绘制以及PCB 板绘制，是因为Protel 软件是基于Win95/Win NT/Win98/Win2000的纯32位电路设计制版系统。其提供了一个集成的设计环境，包括了原理图设计和PCB布线工具，集成的设计文档管理，支持通
19、过网络进行工作组协同设计功能。2.1 KEIL C51软件简介Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，其提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，全Windows界面。另外重要的一点，只要看一下编译后生成的汇编代码，就能体会到Keil C51生成的目标代码效率非常之高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。在开发大型软件时更能体现高级语言的优势 Keil C51单片机软件开发系统的整体结构C51工具包的整体结构中uVision与Ishell分别是C51 for Windows和for Dos的集成开发环境(IDE)，可以完成编辑、编
20、译、连接、调试、仿真等整个开发流程。开发人员可用IDE本身或其它编辑器编辑C或汇编源文件。然后分别由C51及A51编译器编译生成目标文件(.OBJ)。目标文件可由LIB51创建生成库文件，也可以与库文件一起经L51连接定位生成绝对目标文件(.ABS)。ABS文件由OH51转换成标准的Hex文件，以供调试器dScope51或tScope51使用进行源代码级调试，也可由仿真器使用直接对目标板进行调试，也可以直接写入程序存贮器如EPROM中。2.2 Protel 软件简介Protel 99SE是ProklTechnology公司开发的基于Windows环境下的电路板设计软件。该软件功能强大，人机界面
21、友好，易学易用，仍然是各大机电院校电学专业必学课程，同时也是业界人士首选的电路板设计工具。Protel 99SE 由两大部分组成：电路原理图设计（Advanced Schematic）和多层印刷电路板设计（Advanced PCB）。其中Advanced Schematic由两部分组成：电路图编辑器（Schematic）和元件库编辑器（Schematic Library）Protel 99SE软件采用全新的管理方式，即数据库的管理方式。Protel 99 软件 是在桌面环境下第一个以独特的设计管理和团队合作技术为核心的全方位的印制板设计系统。所有Protel 软件设计文件都被存储在唯一的综合设
22、计数据库中，并显示在唯一的综合设计编辑窗口。其含有丰富的元件库，可以方便调用，利于制图。第3章 设计方案本章通过对比论证的方式详细介绍了系统所采用的设计方案，同时也就采用本方案设计的优点和意义做了说明。3.1 总体设计思路1 设计步骤设计将按模块式实现，根据任务书要求，设计总共分四大部分完成：（1）根据应用需求构建框架图；（2）元器件选型及原理图绘制；（3）各模块设计与编程；（4）仿真制版。2 设计思想传感器计算机RS232计算机51单片机74HC573RAM74HC16574HC595灯阵控制显示系统图3-1 总体设计框架图利用传感器将模拟信号转换成数字信号，经由计算机处理后通过RS-232
23、传输给计算机，再由计算机传给51单片机，51单片机将数据输出给74HC573 进行锁存，同时在单片机上扩展一个RAM，锁存器与RAM相连，而显示控制部分也与RAM相连，控制RAM的读写操作，从而实现对模拟显示屏的显示控制，RAM与74HC165相连，利用74HC165完成并串转换，再经由74HC595完成串并转换，而74HC595与灯阵相连。其设计框图如图3-1所示。3.2 方案论证3.2.1 方案一 无MCU设计方案其设计框架图如图3-3所示。传感器计算机RS232计算机74HC57374HC16574HC595灯阵RS485图3-2 无设计方案框架图此方案由于没有使用MCU进行显示控制，虽
24、然减少了硬件成本，但由于显示控制部分的减少，系统的可靠性与有效性大大降低，而RAM芯片的较少，使得系统的处理能力大大降低，性价比不高。3.2.2 方案二 无74HC595设计方案传感器计算机RS232计算机51单片机74HC573RAM74HC165灯阵控制显示系统图3-3 无74HC595设计方案框架图方案二的设计框架图如图3-4所示。此方案不通过74HC595进行串并转换，虽然减少了芯片的使用，降低了硬件成本，但是由于74HC165是串行传输数据的，数据只能一位一位的在模拟屏上显示输出，实时性差，大大降低了系统的有效性。当数据传输量较大时，由于数据的传输是串行的，容易造成丢包，不能有效地对
25、突发事件进行预警，从而进行相应的处理，降低了系统的可靠性。3.2.3 方案三 单片机控制下的移位时钟方案该方案（设计框图见图3-1）增大了系统的处理能力，而且单片机还对模拟屏进行显示控制，增强了系统的可操作性。74HC595芯片的应用，提高了数据的传输速率，增强了系统的实时性和有效性，大大提高了系统的性价比。3.2.4 方案确定由上述三个方案对比，采用第三种方案。单片机进行显示控制，增强了系统的可操作性，从而使系统显得更人性化，更具有实用价值。而利用单片机进行的片外RAM扩展，大大增强了系统数据的容纳能力，增强了系统的稳定性。我们知道，单片机具有经济实惠，成本相对较低，速度快，片上资源丰富，驱
26、动能力强，功耗低，可选择型号种类多，性价比高，保密性好等优点。因而，单片机的应用，使得系统的有效性，稳定性得到大大提高。在数据传输过程中，一般情况下，并行传输是最快的，但74HC165传来的数据却是串行的，为了实现串并转换，从而高速有效的传输数据，使得模拟显示屏能实时有效的起到预警作用，而74HC595的应用其恰好解决了这些问题。我们知道74HC595具有驱动电流大，35毫安每个端口，操作灵活，方便的组成动态显示，电路简单成本低等优点。因此，74HC595的应用大大增强了系统的吞吐量和可靠性。方案三的设计是由单片机进行系统的全局控制，而由74系列芯片去具体控制实现各部分的功能，完成系统的监控任
27、务。我们知道，单片机技术和74系列芯片正是当今技术发展的潮流，而单片机技术以及74系列芯片的应用恰好符合了技术发展的潮流。在本设计中，利用74系列芯片设计的片选电路、驱动电路具有高效、简洁的特性，其结合单片机总线的读写信号，让各时序间，各波形间紧密相关，使得整个系统的效率得到了大大的提高。综合以上涉及方面的分析，因此本次课题采用此方案进行设计。第4章 硬件设计4.1 系统设计原理图4.1.1 原理图绘制1.绘制步骤（1）打开PROTEL 软件，新建项目。（2）建立元件库。（3）连线，设计原理图，如图4-1所示。图4-1 电路设计原理图系统原理构架图如图4-2所示。图4-2 系统原理构架图2.电
28、路设计原理实现过程说明当外部数据通过DB9端口送入单片机后，单片机的P0口用作时分复用系统的数据线和地址线，P2口传送高八位地址，当ALE信号有效时，单片机先传送地址信号，74HC573进行地址锁存，随后将接收到的数据送入RAM，同时，单片机的P1.0和P1.1口以及T1口与一片74HC139相连，根据外来数据送来的区域数据，完成74HC165的片选（注：此次课题暂时用了1片165）。单片机的P1.2和T1口以及RD口与另一片74HC139相连，用于控制时序信号的产生以及作为161和165的使能端。当CSM为低电平，DISP为高电平，PE为低电平，此时，74HC74的输出Q为高电平，与Q端口相
29、连的74HC161有效，启动计数功能， 同时Q0口选中输出，此时，Q0口的信号不断地在0与1之间交替变化，从而不断的产生上升沿与下降沿，当为上升延时，74HC165工作，此时，该上升沿经反相器反相后，与74HC595相连，正好实现了74HC165工作时，595不工作，而595工作时，165不工作。当计数器计满16个脉冲溢出时，其TC口产生一个上升沿信号，将此信号送给74HC74的CLK管脚，此时74HC74Q端0，74HC161的CEP为低电平，其停止计数。我们知道，165和595都是上升沿触发的，当计数停止时，也就停止了脉冲的产生，也就实现了对165和595的控制。4.1.2 PCB板制图1
30、.绘制步骤（1）根据原理图，进行元器件导入。（2）原器件封装。（3）生成PCB 图，如图4-3所示。图4-3 PCB板图4.2 系统各模块介绍4.2.1 地址锁存器模块1. 74HC573简介 图4-4 74HC573引脚图74HC573的输入是和标准 CMOS 输出兼容的；加上拉电阻，他们能和 LS/ALSTTL 输出兼容。 当锁存使能端LE为高时，这些器件的锁存对于数据是透明的（也就是说输出同步）。当锁存使能变低时，符合建立时间和保持时间的数据会被锁存。其引脚与功能特性如图4-4所示。2. 74HC573应用原理图图4-5 74HC573应用74HC573的实际应用如图4-5所示。在此原理
31、图中，单片机的P0口用作时分复用系统的数据线和地址线，而74HC573起地址锁存的作用。当单片机ALE（地址锁存允许）为高电平时，与其连接的74HC573的C口也为高电平，此时74HC573进行地址锁存。4.2.2 时序信号产生模块1.设计思路（1）利用晶振电路的输出产生移位时钟；（2）从存贮器读出显示数据时自动启动发送；（3）发送完一个字节后停止；（4）74HC595与74HC165的时钟信号反相。2.时序产生原理图时序原理说明：首先，从单片机的读写控制端输出一个读信号，当允许扩展RAM读出数据时，数据送入74HC165中暂存，同时，单片机的、管脚控制74HC139产生PE信号，由PE信号控
32、制计数器进行计数，其计数由Q0口输出，Q0的值从0到1不断跳变，不停的产生上升下降沿，而595的CLK口与反向器相连，从而使得74HC165里的数据一位一位的传进595中，而595一位一位地接收数据。时序产生原理图如图4-6所示。计数时序状态真值表如表4-7所示。图4-6 时序产生原理图表4-7 计数时序状态真值表信号状态PECEPQ0CLK计数时010未知计数后100上升沿3.时序波形图图4-7 时序波形图时序波形图说明：当单片机的DISP为高电平与CSM为低电平且RD信号有效时时，PE信号有效为低电平，使得74HC74置位，CEP变为高电平，从而启动了74HC161，让其开始计数，计数由Q
33、0口输出，共计数十六个脉冲，这样就产生了8个上升沿和8个下降沿，在这8个上升沿中，每个上升沿使得165传一个数，而每个下降沿，使得595取一个数。当计数完成后，161的TC口产生一个上升沿脉冲，使得74HC74复位，CEP变为低电平，同时单片机控制RD信号变为高电平，关闭RAM的读写，使得74HC139停止工作，PE信号失效，161停止计数。4.2.3 组合逻辑应用1.设计原理图组合逻辑应用图如图4-8所示。原理图说明：由单片机的P1.0和P1.1完成片选，实现165以及595的级联，从而扩大该系统控制的规模。同时，由单片机的RD信号，DISP信号控制时序的发生。图4-8 组合逻辑应用图第5章
34、 调试结果及分析5.1 调试结果本系统设计的主要目的是为了实现对高危行业的某些区域进行监控，当该区域出现紧急情况时，模拟显示屏的灯阵会点亮，使得能够及时做出应对措施。具体要求如下：1.系统启动时，所有的灯都处于熄灭的状态。2.当外部传感器传来信号时，数据送入单片机的扩展RAM中。3.当单片机读写信号打开时.即允许从RAM中读出数据时，定时器工作，由其输出端不断产生上升沿和下降沿信号，使得74HC165和74HC595工作，从而控制模拟屏灯阵的显示，而模拟屏的每一个灯和相应的区域对应，从而实现对区域的监控。5.2 结果分析本设计应该掌握单片机系统的基本构成， 掌握74系列芯片原理及使用方法，掌握
35、51板的使用方法，初步掌握 STC51单片机汇编语言一般编程技巧，初步掌握PROTEL软件的使用方法和操作技巧，初步掌握51板系统调试的一般步骤及方法。第6章 结 论6.1 设计结论1.在设计中我遇到了绘制原理图时，对软件不熟而造成的种种失误；对芯片的了解不够深入，不能合理的选用芯片型号和利用其管脚；在整个电路的设计上，对知识的综合应用能力太差，造成了电路冗余；对单片机汇编语言不熟悉程序编写困难等问题。2.我采用的方法是通过上网搜索资料，和同组成员商议，向指导老师和实训老师请教以及通过光盘盒网站中相关资料进行学习。3.此设计的优点是电路简单明了，各时序间，各波形间联系紧密，减少了硬件上的冗余。
36、缺点是模拟屏灯阵的灯编号程序难以实现。4.我建议在进行等标号时，先连接，在对对应的引脚上的灯和区域进行编号，增加单片机软件程序智能的对进制进行转换，除去繁冗的进制计算。6.2 心得体会毕业设计终于结束了，最初的目的是想学到一些对将来就业很有实质性帮助的东西。结果还算可以接受，虽然说与预期的有不少出入，但锻炼自己这个主要目标算是达成了。通过这次课程设计，我对如何完成一项实际的计划有了进一步的认识，对如何加强自己的合作能力有了更进一步的思考。通过这次课程设计，我想下学期的毕业设计会少点困难，以后在工作中也能够有更多的经验好借鉴。在这段日子里，我实践、思考、反思、总结，所得收获都已经成为大学生涯中的
37、宝贵财富。或许大学生活中的片断随着岁月的流逝难免被遗忘，但是这段课程设计的日子相信仍会是记忆深刻，它作为我们走向社会的第一步，承载了即将面对现实和挑战的心情，必将难忘。参 考 文 献1 于海生.微型计算机控制技术M.北京：清华大学出版社，1999.6.2 孙涵芳.MCS-51系列单片机原理及应用J.北京：北京航天大学出版社，1996.4.3 黄正瑾.综合电子设计与实践M.福建：东南大学出版社，2002.3. 4 赵建领.51单片机开发与应用技术详解M. 北京：北京航空航天大学出版社，2005.5 周立功.单片机实验与实践M.北京：北京航空航天大学出版社,2004.6 李群芳.单片机原理、接口及
38、应用. 北京：清华大学出版社，2010.9.7 曹阳.逻辑与数字电路设计. 北京：清华大学出版社.2008.5.8 陈海宴.51单片机原理及应用M. 北京：北京航空航天大学出版社，2010.9 钟富昭等.8051单片机典型模块设计与应用M. 北京：人民邮电出版社，2007.10 张琳娜,刘武发传感检测技术及应用. 北京：中国计量出版社,1999.11 薛均义.凌阳十六位单片机原理及应用. 北京：北京航空航天大学出版社.2003.附 录 一附一 芯片驱动程序单片机显示驱动：MOV R2,#8LOOP: RLC A MOV SER,C SETB CLK CLR CLK DJNZ R2,LOOP 驱
39、动子程序：MOV DPTR，#- MOVX A,DPTR MOV R2,#8LOOP：SETB CLK CLR CLK DJNZ R2,LOOP循环控制程序：MOV DPTR,#- MOV R6,#(N+255)/256 MOV R7,#LOW NLOOP: MOVX A,DPTR INC DPTR DJNZ R7,LOOP DJNZ R6,LOOP附二 RS-232接口通讯协议解析协议中所定义的四种分割符号：1.PacketBegin=bf为协议报文的开始符。2.FileBreak=fb为协议中各个字段之间的分隔符。3.CommandBreak=bv为对各指令段之间的分隔符。4.Packet
40、End=fv为协议报文的结束符。通讯串口设置：1. 上位机RS232数据格式约定：2. 波特率：9600BPS3. 数据长度：8位4. 起始位：1位5. 校验：无连接初始化协议协议解析 连接初始化协议：客户端连接模拟显示屏数据包（Connect）Connect=bfLEDfbCIfb(fb1fb) fb5fv和校验心跳超时：设置为5秒。Connect=08 0c 4C 45 44 0c 08 43 49 0c 08 28 0c 08 31 0c 08 29 0c 08 35 0c 0b A7 模拟显示屏返回客户端连接数据包（ConnectAck）ConnectAck=bfLEDfbCIAfb(
41、 fb1fb) fb0fv和校验系统状态号：“0”表示系统正常，即服务端已就需，并开始服务。ConnectAck=08 0c 4C 45 44 0c 08 43 49 41 0c 08 28 0c 08 31 0c 08 29 0c 08 30 0c 0b e3客户端断开与模拟显示屏的连接协议客户端断开与服务的连接（Disconnect）Disconnect=bfLEDfbCBfv和校验Disconnect=08 0c 4C 45 44 0c 08 43 42 0c 0b 99客户端与模拟显示屏的心跳连接协议客户端与服务的心跳请求（Heartbeat）Heartbeat =bfLEDfbHBf
42、v和校验Heartbeat=08 0c 4C 45 44 0c 08 48 42 0c 0b 9e服务返回客户端心跳请求（HeartbeatNotity）HeartbeatNotity =bfLEDfbHBNfv和校验HeartbeatNotity =08 0c 4C 45 44 0c 08 48 42 4E 0c 0b EC客户端订阅模拟显示屏或模拟显示屏LED点状态、警情的协议客户端订阅请求协议（Subscribe）1. 订阅模拟显示屏状态协议Subscribe=bfLEDfbASfv和校验Subscribe=08 0c 4C 45 44 0c 08 41 53 0c 0b a82. 订阅
43、模拟显示屏LED点状态、警情的协议Subscribe=bfLEDfbASfb1935fv和校验Subscribe=08 0c 4C 45 44 0c 08 41 53 0c 08 31 2D 39 33 35 0c 0b bb协议中，设备点号=子系统号+LED编号，“LED编号”是指某一个LED灯在整个模拟屏上的编号，还是在某个系统中的编号。由于无系统划分依据，我方将“LED编号”暂定为：某个LED灯在整个模拟屏系统中的编号。服务返回客户端订阅请求协议（SubscribeNotify）1. 返回模拟显示屏状态协议SubscribeNotify=bfLEDfbASNfb0fv和校验订阅状态码：0
44、：订阅成功SubscribeNotify=08 0c 4C 45 44 0c 08 41 53 4E 0c 08 30 0c 0b 3A2. 返回模拟显示屏点状态、警情协议SubscribeNotify=bfLEDfbASNfb1935fb0fv和校验订阅状态码：0：订阅成功SubscribeNotify=08 0c 4C 45 44 0c 08 41 53 4E 0c 08 31 2D 39 33 35 0c 08 30 0c 0b 4D客户端取消订阅模拟显示屏或模拟显示屏LED点状态、警情的协议客户端取消订阅请求协议（Unsubscribe）1. 客户端取消订阅模拟显示屏状态协议Unsub
45、scribe=bfLEDfbUSfv和校验Unsubscribe=08 0c 4C 45 44 0c 08 55 53 0c 0b bc2. 客户端取消订阅模拟显示屏LED点状态、警情协议Unsubscribe=bfLEDfbUSfb1935fv和校验Unsubscribe=08 0c 4C 45 44 0c 08 55 53 0c 08 31 2D 39 33 35 0c 0b cf服务返回客户取消订阅请求协议（UnsunbscribeNotify）1. 服务返回客户端取消订阅模拟显示屏请求协议Unsubscribe=bfLEDfbUSNfb0fv和校验取消订阅状态码：0：取消订阅成功。Unsubscribe=08 0c 4C 45 44 0c 0
