一种基于单片机的LCD校牌的制作方法

文档序号:18669779发布日期:2019-09-13 20:48阅读:139来源:国知局
一种基于单片机的LCD校牌的制作方法

本发明涉及电子卡片领域,特别涉及一种基于单片机的lcd校牌。



背景技术:

目前市场上的校牌,形式单一、固定,随着经济的发展,电子产品已广泛运用于人们的生活中。如果能够把校牌也制作成电子产品,那么校牌的外观将更加美观,内容上也更加丰富,还能分页显示学生的姓名、校名、班级等基本信息,因此把电子的元素融入到校牌将是一个新的有意义的创举;随着液晶产品被人们广泛地使用,以前单一的声光显示功能的格局被打破了,液晶给人们添加了丰富多彩的显示信息。



技术实现要素:

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题,本发明提供一种功能多和显示效果好的基于单片机的lcd校牌。

(二)技术方案

为了达到上述目的,本发明采用的主要技术方案包括:

一种基于单片机的lcd校牌,包括控制模块、无线模块和显示模块;所述控制模块依次分别与无线模块和显示模块相连接,所述控制模块上设有第一芯片和电源装置,所述第一芯片包括第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚、第五引脚、第六引脚、第七引脚、第八引脚、第九引脚、第十引脚、第十一引脚、第十二引脚、第十三引脚、第十四引脚、第十五引脚、第十六引脚、第十七引脚、第十八引脚、第十九引脚、第二十引脚和第二十一引脚,所述无线模块上设有第二芯片,所述第二芯片包括第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚、第五引脚、第六引脚和第七引脚;所述显示模块上设有第三芯片和电源装置,所述第三芯片包括第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚、第五引脚、第六引脚、第七引脚、第八引脚、第九引脚、第十引脚、第十一引脚、第十二引脚、第十三引脚、第十四引脚、第十五引脚、第十六引脚和第十七引脚;所述第一芯片的第一引脚与第二芯片的第四引脚电联,所述第一芯片的第二引脚与第二芯片的第五引脚电连接,所述第一芯片的第三引脚与第二芯片的第六引脚电连接,所述第一芯片的第四引脚接地,所述第一芯片的第五引脚与控制模块的电源装置电连接,所述第一芯片的第六引脚与第三芯片的第十二引脚电连接,所述第一芯片的第七引脚与第三芯片的第十一引脚电连接,所述第一芯片的第八引脚与第三芯片的第十引脚电连接,所述第一芯片的第九引脚与第三芯片的第九引脚电连接,所述第一芯片的第十引脚与第三芯片的第八引脚电连接,所述第一芯片的第十一引脚与第三芯片的第七引脚电连接,所述第一芯片的第十二引脚与第三芯片的第六引脚电连接,所述第一芯片的第十三引脚与第三芯片的第五引脚电连接,所述第一芯片的第十四引脚与第三芯片的第三引脚电连接,所述第一芯片的第十五引脚与第三芯片的第四引脚电连接,所述第一芯片的第十六引脚与第二芯片的第三引脚电连接,所述第一芯片的第十七引脚与第二芯片的第二引脚电连接,所述第一芯片的第十八引脚与第二芯片的第一引脚电连接,所述第一芯片的第十九引脚与第三芯片的第十三引脚电连接,所述第一芯片的第二十引脚与第三芯片的第十四引脚电连接,所述第一芯片的第二十一引脚与第三芯片的第十五引脚电连接,所述第三芯片的第十六引脚与显示模块的电源装置电连接,所述第三芯片的第十七引脚接地。

上述的基于单片机的lcd校牌中,所述控制模块上还设有振荡器,所述第一芯片还包括第二十二引脚和第二十三引脚,所述第二十二引脚和第二十三引脚分别与振荡器电连接。

上述的基于单片机的lcd校牌中,所述控制模块上还设有复位装置,所述第一芯片还包括第二十四引脚,所述第二十四引脚与复位装置电连接。

上述的基于单片机的lcd校牌中,所述控制模块上的电源装置包括第四芯片、第一二极管、第一电阻和第一开关,所述第四芯片包括第一引脚、第二引脚、第三引脚和第四引脚,所述第四芯片的第一引脚与第一二极管的负极电连接,且接地,所述第一二极管的正极与第一电阻的一端电连接,所述第一电阻的另一端与第一开关的一端电连接,所述第一开关的另一端与第四芯片的第二引脚电连接,所述第四芯片的第三引脚和第四引脚均接地。

上述的基于单片机的lcd校牌中,所述第三芯片还包括第十八引脚,所述显示模块上的电源装置还包括第一电位器,所述第三芯片上的第十八引脚与第一电位器的一端电连接,所述第三芯片上的第十六引脚与第一电位器的另一端电连接。

上述的基于单片机的lcd校牌中,所述无线模块上还包括第一稳压器和第一电容,所述第二芯片还包括第八引脚,所述第八引脚与第一稳压器的一端电连接,所述第一稳压器的另一端分别接电和接地,所述第一稳压器的一端与第一电容的一端电连接,所述第一电容的另一端接地。

(三)有益效果

本发明的有益效果是:通过设置控制模块、无线模块和显示模块,所述控制模块依次分别与无线模块和显示模块相连接,有利于对学生的个人信息基本信息进行显示,还能对其信息进行更改和发送,提高lcd校牌的功能性和时代化,同时有利于提高lcd校牌的辨认度,节约资源和减小工作人员的工作量。

附图说明

图1为本发明基于单片机的lcd校牌的结构示意图;

图2为本发明基于单片机的lcd校牌的控制模块的电源装置的结构示意图;

图3为本发明基于单片机的lcd校牌的无线模块的结构示意图。

【附图标记说明】

1:控制模块;

2:无线模块;

3:显示模块;

4:第一芯片;

5:第二芯片;

6:第三芯片;

7:第四芯片;

8:第一二极管;

9:第一电阻;

10:第一开关;

11:第一电位器;

12:第一稳压器;

13:第一引脚in1;

14:第二引脚in1;

15:第三引脚in1;

16:第四引脚in1;

17:第五引脚in1;

18:第六引脚in1;

19:第七引脚in1;

20:第八引脚in1;

21:第九引脚in1;

22:第十引脚in1;

23:第十一引脚in1;

24:第十二引脚in1;

25:第十三引脚in1;

26:第十四引脚in1;

27:第十五引脚in1;

28:第十六引脚in1;

29:第十七引脚in1;

30:第十八引脚in1;

31:第十九引脚in1;

32:第二十引脚in1;

33:第二十一引脚in1;

34:第一引脚in2;

35:第二引脚in2;

36:第三引脚in2;

37:第四引脚in2;

38:第五引脚in2;

39:第六引脚in2;

40:第七引脚in2;

41:第一引脚in3;

42:第二引脚in3;

43:第三引脚in3;

44:第四引脚in3;

45:第五引脚in3;

46:第六引脚in3;

47:第七引脚in3;

48:第八引脚in3;

49:第九引脚in3;

50:第十引脚in3;

51:第十一引脚in3;

52:第十二引脚in3;

53:第十三引脚in3;

54:第十四引脚in3;

55:第十五引脚in3;

56:第十六引脚in3;

57:第十七引脚in3。

具体实施方式

为了更好的解释本发明,以便于理解,下面结合附图,通过具体实施方式,对本发明作详细描述。

本发明最关键的构思在于:通过设置控制模块、无线模块和显示模块,将控制模块分别与无线模块和显示模块相连接。

请参照图1至图3所示,一种基于单片机的lcd校牌,

包括控制模块、无线模块和显示模块;所述控制模块依次分别与无线模块和显示模块相连接,所述控制模块上设有第一芯片和电源装置,所述第一芯片包括第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚、第五引脚、第六引脚、第七引脚、第八引脚、第九引脚、第十引脚、第十一引脚、第十二引脚、第十三引脚、第十四引脚、第十五引脚、第十六引脚、第十七引脚、第十八引脚、第十九引脚、第二十引脚和第二十一引脚,所述无线模块上设有第二芯片,所述第二芯片包括第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚、第五引脚、第六引脚和第七引脚;所述显示模块上设有第三芯片和电源装置,所述第三芯片包括第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚、第五引脚、第六引脚、第七引脚、第八引脚、第九引脚、第十引脚、第十一引脚、第十二引脚、第十三引脚、第十四引脚、第十五引脚、第十六引脚和第十七引脚;所述第一芯片的第一引脚与第二芯片的第四引脚电联,所述第一芯片的第二引脚与第二芯片的第五引脚电连接,所述第一芯片的第三引脚与第二芯片的第六引脚电连接,所述第一芯片的第四引脚接地,所述第一芯片的第五引脚与控制模块的电源装置电连接,所述第一芯片的第六引脚与第三芯片的第十二引脚电连接,所述第一芯片的第七引脚与第三芯片的第十一引脚电连接,所述第一芯片的第八引脚与第三芯片的第十引脚电连接,所述第一芯片的第九引脚与第三芯片的第九引脚电连接,所述第一芯片的第十引脚与第三芯片的第八引脚电连接,所述第一芯片的第十一引脚与第三芯片的第七引脚电连接,所述第一芯片的第十二引脚与第三芯片的第六引脚电连接,所述第一芯片的第十三引脚与第三芯片的第五引脚电连接,所述第一芯片的第十四引脚与第三芯片的第三引脚电连接,所述第一芯片的第十五引脚与第三芯片的第四引脚电连接,所述第一芯片的第十六引脚与第二芯片的第三引脚电连接,所述第一芯片的第十七引脚与第二芯片的第二引脚电连接,所述第一芯片的第十八引脚与第二芯片的第一引脚电连接,所述第一芯片的第十九引脚与第三芯片的第十三引脚电连接,所述第一芯片的第二十引脚与第三芯片的第十四引脚电连接,所述第一芯片的第二十一引脚与第三芯片的第十五引脚电连接,所述第三芯片的第十六引脚与显示模块的电源装置电连接,所述第三芯片的第十七引脚接地。

从上述描述可知,本发明的有益效果在于:通过设置控制模块、无线模块和显示模块,所述控制模块依次分别与无线模块和显示模块相连接,有利于对学生的个人信息基本信息进行显示,还能对其信息进行更改和发送,提高lcd校牌的功能性和时代化,同时有利于提高lcd校牌的辨认度,节约资源和减小工作人员的工作量。

进一步的,所述控制模块上还设有振荡器,所述第一芯片还包括第二十二引脚和第二十三引脚,所述第二十二引脚和第二十三引脚分别与振荡器电连接。

从上述描述可知,通过将振荡器接入到第一芯片中,有利于产生重复电子信号,在稳压电路中产生高频交流电。

进一步的,所述控制模块上还设有复位装置,所述第一芯片还包括第二十四引脚,所述第二十四引脚与复位装置电连接。

从上述描述可知,通过在第一芯片中加入复位装置,有利于对第一芯片在启动的时候对整个系统进行复位,防止第一芯片发生错误的指令并执行错误操作,增加系统工作的可靠性。

进一步的,所述控制模块上的电源装置包括第四芯片、第一二极管、第一电阻和第一开关,所述第四芯片包括第一引脚、第二引脚、第三引脚和第四引脚,所述第四芯片的第一引脚与第一二极管的负极电连接,且接地,所述第一二极管的正极与第一电阻的一端电连接,所述第一电阻的另一端与第一开关的一端电连接,所述第一开关的另一端与第四芯片的第二引脚电连接,所述第四芯片的第三引脚和第四引脚均接地。

从上述描述可知,通过在控制模块内设置电源装置,有利于给第一芯片提供工作电压,同时可以为第一芯片的外围电路提供工作电压。

进一步的,所述第三芯片还包括第十八引脚,所述显示模块上的电源装置还包括第一电位器,所述第三芯片上的第十八引脚与第一电位器的一端电连接,所述第三芯片上的第十六引脚与第一电位器的另一端电连接。

从上述描述可知,通过在显示模块上设置第一电位器,有利于调整显示屏的亮度。

进一步的,所述无线模块上还包括第一稳压器和第一电容,所述第二芯片还包括第八引脚,所述第八引脚与第一稳压器的一端电连接,所述第一稳压器的另一端分别接电和接地,所述第一稳压器的一端与第一电容的一端电连接,所述第一电容的另一端接地。

从上述描述可知,通过在无线模块上设置第一稳压器,有利于将无线模块的电压转化为3.3v。

请参照图1至图3所示,本发明的实施例一为:

一种基于单片机的lcd校牌,包括控制模块1、无线模块2和显示模块3;所述控制模块1依次分别与无线模块2和显示模块3相连接,所述控制模块上设有第一芯片4和电源装置,所述第一芯片包括第一引脚13、第二引脚14、第三引脚15、第四引脚16、第五引脚17、第六引脚18、第七引脚19、第八引脚20、第九引脚21、第十引脚22、第十一引脚23、第十二引脚24、第十三引脚25、第十四引脚26、第十五引脚27、第十六引脚28、第十七引脚29、第十八引脚30、第十九引脚31、第二十引脚32和第二十一引脚33,所述无线模块上设有第二芯片5,所述第二芯片包括第一引脚34、第二引脚35、第三引脚36、第四引脚37、第五引脚38、第六引脚39和第七引脚40;所述显示模块上设有第三芯片6和电源装置,所述第三芯片包括第一引脚41、第二引脚42、第三引脚43、第四引脚44、第五引脚45、第六引脚46、第七引脚47、第八引脚48、第九引脚49、第十引脚50、第十一引脚51、第十二引脚52、第十三引脚53、第十四引脚54、第十五引脚55、第十六引脚56和第十七引脚57;所述第一芯片的第一引脚与第二芯片的第四引脚电联,所述第一芯片的第二引脚与第二芯片的第五引脚电连接,所述第一芯片的第三引脚与第二芯片的第六引脚电连接,所述第一芯片的第四引脚接地,所述第一芯片的第五引脚与控制模块的电源装置电连接,所述第一芯片的第六引脚与第三芯片的第十二引脚电连接,所述第一芯片的第七引脚与第三芯片的第十一引脚电连接,所述第一芯片的第八引脚与第三芯片的第十引脚电连接,所述第一芯片的第九引脚与第三芯片的第九引脚电连接,所述第一芯片的第十引脚与第三芯片的第八引脚电连接,所述第一芯片的第十一引脚与第三芯片的第七引脚电连接,所述第一芯片的第十二引脚与第三芯片的第六引脚电连接,所述第一芯片的第十三引脚与第三芯片的第五引脚电连接,所述第一芯片的第十四引脚与第三芯片的第三引脚电连接,所述第一芯片的第十五引脚与第三芯片的第四引脚电连接,所述第一芯片的第十六引脚与第二芯片的第三引脚电连接,所述第一芯片的第十七引脚与第二芯片的第二引脚电连接,所述第一芯片的第十八引脚与第二芯片的第一引脚电连接,所述第一芯片的第十九引脚与第三芯片的第十三引脚电连接,所述第一芯片的第二十引脚与第三芯片的第十四引脚电连接,所述第一芯片的第二十一引脚与第三芯片的第十五引脚电连接,所述第三芯片的第十六引脚与显示模块的电源装置电连接,所述第三芯片的第十七引脚接地。

所述控制模块1上还设有振荡器,所述第一芯片4还包括第二十二引脚和第二十三引脚,所述第二十二引脚和第二十三引脚分别与振荡器电连接。

所述控制模块1上还设有复位装置,所述第一芯片4还包括第二十四引脚,所述第二十四引脚与复位装置电连接。

所述控制模块1上的电源装置包括第四芯片7、第一二极管8、第一电阻9和第一开关10,所述第四芯片7包括第一引脚、第二引脚、第三引脚和第四引脚,所述第四芯片7的第一引脚与第一二极管8的负极电连接,且接地,所述第一二极管8的正极与第一电阻9的一端电连接,所述第一电阻9的另一端与第一开关10的一端电连接,所述第一开关10的另一端与第四芯片7的第二引脚电连接,所述第四芯片7的第三引脚和第四引脚均接地。

所述第三芯片6还包括第十八引脚,所述显示模块3上的电源装置还包括第一电位器11,所述第三芯片6上的第十八引脚与第一电位器11的一端电连接,所述第三芯片6上的第十六引脚与第一电位器11的另一端电连接。

所述无线模块2上还包括第一稳压器12和第一电容,所述第二芯片5还包括第八引脚,所述第八引脚与第一稳压器12的一端电连接,所述第一稳压器12的另一端分别接电和接地,所述第一稳压器12的一端与第一电容的一端电连接,所述第一电容的另一端接地。

附图标记说明中第一引脚in1表示为第一芯片的第一引脚,其他引脚标号同理;第一引脚in2表示为第二芯片的第一引脚,其他引脚标号同理;第一引脚in3表示为第三芯片的第一引脚,其他引脚标号同理。

所述的基于单片机的lcd校牌的结构包括pcb电路板,pcb电路板上设有显示屏、显示屏上设有矩阵键盘,pcb电路板与无线接收器相连接。

第一芯片4是采用stc89c52rc单片机,第二芯片5是采用nrf24l01芯片,第三芯片6采用lcd12864显示部件,stc89c52rc单片机还外接了一个4*4的矩阵键盘,所述的基于单片机的lcd校牌,通过单片机的控制,使4*4矩阵键盘上的上翻、下翻、迟到、早退、旷课、清零等按键操作的指令经由无线模块2传输到接收机的单片机上,单片机接收数据并对其进行处理后,在显示屏幕上显示出按键操作所对应的内容;当按下上翻、下翻的按键时,显示屏就会翻到上一个或者下一个界面;如果要对迟到、早退、旷课等考勤情况进行累加操作,则显示屏会出现一个“登陆界面”,在输入正确的密码之后才有权限进行修改操作。显示屏显示修改后的数据,若要恢复到初始值,可按复位键回到初始界面。

请参照图1至图3所示,本发明的实施例二为:

一种基于单片机的lcd校牌,第一芯片是采用stc89c52rc单片机对显示模块进行控制,该单片机是51系列的单片机,是一种低电压,高性能coms8位单片机;控制模块在连接显示模块之前,会先连接一个排阻,作为上拉电阻;将stc89c52rc单片机上的p0口的不确定信号确定为高电平,同时还能起到限流的作用。p0口作为数据传输口,与显示模块连接主要是将单片机的指令进行处理并控制显示屏的显示效果;第一芯片上的第一引脚、第二引脚和第三引脚作为控制口,对单片机的指令的运行及其工作状态进行控制,且通过控制口与无线模块连接,使单片机的指令控制无线模块的传输,并对数据进行存储,通过第一芯片上的第二十一引脚、第二十引脚、第十九引脚、第十八引脚、第十七引脚、第十六引脚、第十五引脚和第十四引脚,对数据进行传输或接收,第一芯片上的第二十二引脚和第二十三引脚接入振荡器,第一芯片上的第二十四引脚接入一个复位装置,能够使单片机在启动的时候对整体系统进行复位,防止单片机发出错误的指令并执行错误操作,增加系统工作的可靠性;复位装置可以使单片机和显示模块在开机时恢复到初始化状态。

控制模块内的电源装置,采用的是usb进行供电,因为电源电路不仅是为单片机运行提供工作电压,还为单片机的外围电路提供工作电源。本设计中的电压主要为5v,但是在无线模块中用asm1117将电路中的5v电压转化为3.3v的电压,方便各个模块的使用。

请参照图1至图3所示,本发明的实施例三为:

一种基于单片机的lcd校牌,显示模块是本设计的重要组成部分,用于实时显示学生的个人基本信息及迟到、早退、旷课等考勤情况;显示模块是128*64点阵的lcd显示模块,接口简单,并能通过其本身所引出的引线接口连接到其他的模块上,用户在使用的过程中较为方便;lcd12864总共有20个管脚,其连接的电路很简单,lcd12864一共有2组电源,分别用于驱动液晶显示屏显示和背光显示,这里是将这两组连在一起的,第三芯片上的第十六引脚、第十七引脚和第十八引脚,与第一电位器连接,第一电位器为蓝白电位器,主要用于调整显示屏的亮度,通常情况下,在使用液晶显示屏时经常会出现这样的一个情况,那就是屏幕不能出现白屏或者说是不能显示汉字,这主要就是因为对比度相对过高或者过低而引起的;第三芯片上的第十五引脚、第十四引脚和第十三引脚分别与第一芯片的第二十一引脚、第二十引脚和第十九引脚连接,第三芯片上的第四引脚与第一芯片上的第十五引脚连接,第三芯片上的第三引脚与第一芯片上的第十四引脚连接,第三芯片上还设有p2引脚作为i/o口,第三芯片上的第五引脚到底十二引脚分别通过排阻连接到单片机的p0口,并进行数据的传输,将单片机的指令和传输到lcd12864上并使其执行指令显示信息;第三芯片上的第二引脚接电源,第三芯片上的第一引脚20接地。

请参照图1至图3所示,本发明的实施例四为:

一种基于单片机的lcd校牌,第二芯片采用nrf24l01芯片是一款新型单片射频收发器件,主要工作在2.4ghz~2.5ghzism频段;内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器、调制器等功能模块,并融合了增强型shockburst技术,其中输出功率和通信频道可通过程序进行配置,nrf24l01功耗低,在以-6dbm的功率发射时,工作电流也只有9ma;接收时,工作电流只有12.3ma,并拥有多种低功率工作模式(掉电模式和空闲模式),使节能设计更方便;在本设计中,信道工作设置为2.4ghz,因而接收和发送都是一致的,接收数据长度为32字节,发射速率为1mhz;nrf24l01的第一引脚、第二引脚和第三引脚分别与第一芯片第十六引脚、第十七引脚和第十八引脚,是将单片机的指令与数据发送到nrf24l01,第二芯片的第四引脚、第五引脚和第六引脚与第一芯片的第一引脚、第二引脚和第三引脚连接,控制nrf24l01的工作状态,第二芯片的第八引脚接一个稳压器ams1117,使无线传输系统的电压转化为3.3v,第二芯片的第七引脚接地。

请参照图1至图3所示,本发明的实施例五为:

一种基于单片机的lcd校牌,所述的基于单片机的lcd校牌的软件系统设计:按下自锁开关,单片机和显示模块进行系统初始化,显示所设定的学生个人基本信息,第一个界面显示的效果图,呈现出“姓名:柚子莺”的效果。当按下“下翻”按键后,页面就会翻到下一页,进入到第二个界面,显示出“福建师范大学”的效果。对于前两个界面只显示一个内容,是为了在看到显示屏的时候能够清晰明了地看到目标:姓名,能准确地找到目标,视觉效果更加明确。当要回到第一页时,可以通过按下按键“上翻”来实现;下翻到第三页的时候就会显示“班级:10电信02班”、“学号118542010049”、“班主任:李荣华”、电话:“13774512528”,每一行都只能显示16个字符,也就是8个汉字,16个字母或者16个数字。在本界面第二行的学号后面没有用“:”隔开,就是因为空间不够,因而影响到界面的显示效果。下翻到第四页,界面显示“家长:陈安”、“电话:15859620771”、“住址:福建省漳浦县佛昙镇”;下翻到第五页的时候呈现的“迟到:01次”、“早退:02次”、“旷课:03次”的考勤情况,除了能够显示这些效果外,还能对考勤情况进行修改,但是在按下“迟到”累计键时,会先出现登陆界面,只有当你输入密码正确,才会进入考勤界面,对迟到、早退、旷课的次数进行累加。当需要将次数进行归零时,可以通过4*4矩阵按键的清零键进行清零,也可以通过复位键恢复到页面的初始化状态。

发送机作为控制端,是通过4*4矩阵按键对接收机的显示屏内容进行控制的。开始时系统进行初始化,先进行行扫描,再进入列扫描状态,判断是否有按键按下,若有的话,获取键值并将键值通过nrf24l01发送到接收机。若没有按键按下的话,则重新按下按键。

相对于发送机的软件设计,接收机是比较复杂的,开始时对系统进行初始化,分别将接收机中的lcd12864显示屏、串口、nrf24l01接收模块初始化,接着进入到接收模式,通过无线模块获取控制端发送过来的按键键值,判断是否有接收到键值,若有,则通过单片机对接收到的键值进行数据处理,并控制显示屏显示所接收到的信息。

为了在使用的时候能够更加简单方便,本设计针对lcd的操作写了多个子函数,使功能模块化,也是屏幕较为美观。首先,对lcd进行初始化,即是复位操作和按下开关进行屏幕显示,其中显示屏操作延时为四个_nop_();所写的程序要保证其时序的准确性。执行写命令函数voidlcd_wcom(ucharcmd),在此之前先检查lcd忙状态,lcd_busy为1时,忙,等待;lcd-busy为0时,闲置,可写指令和数据。写指令数据到lcd时,当rs=l,rw=l,e=高脉冲时,d0-d7=指令码。写显示数据到lcd时,用到函数voidlcd_wdat(uchardat),当rs=h,rw=l,e=高脉冲时,d0-d7=数据。其次,还用到了清屏函数lcd_wcom(0x01),使屏幕上所显示的内容被清除。

在设置显示屏所显示的内容的时候,要先确定显示的位置并对其进行设定。首先是对液晶显示屏进行初始化,然后设置显示屏行、列的地址,再设定指针地址,接着对写程序进行设置,判断是否能够进行连续写的功能,能够实现的话就开始设置写的方式,否则就重新设置地址指针,最后进行写数据,直到写完数据为止。

请参照图1至图3所示,本发明的实施例六为:

一种基于单片机的lcd校牌,所述的基于单片机的lcd校牌的硬件制作过程:(1)打开altiumdesinger软件,先绘制电路的原理图,并根据所需的元器件绘制元器件(将其放在元件库里面),绘制pcb图。在画图的时候要注意到一些问题,比如,焊盘的规格、焊孔的大小、布线的线宽等,最好是根据我们实际的情况进行设定,为了使打孔和焊接时能尽量避免出错,设定了单片机焊盘的规格为x=3mm,y=2mm,焊盘的规格为x=3mm,y=3mm,焊孔的规格为1mm,布线的线宽为1mm。其次还要注意引脚的网络标号要标识清楚,不能有重复的标号出现,不然在布线的时候就会出现错乱的。再者,因为是单面板,为了减少线路出现问题,要尽量减少跳线。原理图绘制完成后,开始进行封装,封装后连接各个元器件间的线,布线过程中线与线之间的间隙不能过密,要适度,不然焊锡的时候不容易焊,还会出现因为焊接在一起的情况。当然,更不能出现漏画的情况了。细节决定成败是真理,所以绘制完成后还要细致地检查清楚,以确保万无一失。整体的布局也要尽量做到美观好看;(2)根据所绘制的原理图中的各种型号的元器件,到淘宝上购买所需要的元器件和相关的模块(lcd12864),在购买的时候要懂得删选,尽量买信用较好的商家,以避免买到坏的元器件;(3)元器件到货后,核实一下所有的元器件,并对应原理图,找出本设计所需要的型号的元器件,并辨别清楚,如电阻的阻值,二极管,瓷片电容及电解电容的值,排阻的阻值,晶振的型号等,在焊接之前要先用万用表去检测元件的极性,如六角自锁开关,要先用万用表检测其极性,确定连接到电路上的引脚及其正负极;(4)到实验室打印本设计的pcb图,在此之前要准备好覆铜板、砂纸和腐蚀剂。首先,用砂纸打磨覆铜板,去除覆铜板上面的氧化膜。其次,打印pcb图时,刚开始是打开altiumdesinger,将其格式转换成pcb4.0binaryfiles(*.pcbdoc),用protel99se软件打开并进行打印,但是在打印的时候发现pcb图分成了两页,之后不管对其如何进行旋转都不能改变这种状况,最后就找同学帮忙,用另外一种方法进行打印,就是直接打开altiumdesinger,点击文件里的打印预览,对其进行所需要的设置就可以了。打印好了之后观察转印纸上的pcb图是否清晰,是否有断线的情况出现,接下来就将转印纸对称平整地附在覆铜板上,并将其折叠固定好,放在转印机上进行热转印,至少转印3次才能保证转印完全,放凉之后观察覆铜板上的线路是否有断线,有的话就用碳素笔描补;(5)用三氯化铁蚀刻剂腐蚀覆铜板,用热水进行腐蚀能够加快覆铜板的腐蚀速度,减少等待的时间,在腐蚀的过程中也可以适当的进行摇晃,这种方法也是可以减少腐蚀的时间的,最好在等待的时间里能够每隔一段时间观察一次,避免因为腐蚀过度造成覆铜板上的铜脱落;(6)腐蚀结束后,板子上只剩下黑色线路的电路图,用砂纸轻轻地擦拭这些黑色的碳素,可以边擦拭边清洗,清洗干净后,用打孔机对着焊盘的位置进行打孔,主要之前所设定的规格,选择适当的针进行打孔,过大或者过小都会影响到硬件的效果,过大的话会损坏焊盘上的铜,之后焊接的时候会比较难焊,过小的话元器件可能会插不进去,还得要在重新打孔,增加工作量。而且打孔的时候要对准,尽量避免打歪的情况出现,省得插元器件或者焊接的时候不好操作;(7)准备好元器件,对照着原理图和pcb图开始焊接电路。为了焊接的时候能够比较顺利的进行,按照一定的顺序进行焊接还是有必要的。首先,先焊接跳线,将电路图里面的跳线一一连接好并进行焊接。其次,按照元器件的大小进行焊接,从小的开始进行安装并焊接,芯片的底座的引脚比较密集也比较多,所以在安装的时候要注意受力均匀,对准孔的位置,确保每个引脚都有插到位,同时也要注意元器件的极性,要确认电路图上面所连接的极性进行焊接,比如,蜂鸣器、三极管、蓝白电位器、led灯、电解电容等元器件,这样才能保证电路的正常工作;(8)焊接完电路之后,对着电路图在进行检查一遍,看有没有漏焊的地方,并用万用表检查电路板,逐个测试相邻的两个焊点,测试所有的焊接点是否有出现短路或者虚焊的故障现象,还有检测覆铜板上的线路是否出现短路或者断路的情况。

请参照图1至图3所示,本发明的实施例七为:

一种基于单片机的lcd校牌,所述的基于单片机的lcd校牌调试的过程、结果以及原因分析:(1)在检测电路完成,确保电路焊接的正确性,即没有断线或者虚焊的情况下之后,插上单片机,接上电源,看看工作的指示灯是否亮起,测试单片机的各路引脚的电压是否正常。如果各路的电压都是正常,说明板子的焊接是成功的;(2)打开keil软件,将之前编写的程序对照着原理图,逐个检查程序内各个端口的设定是否与原理图的端口是相一致的,因为程序就是为了控制硬件的执行,如果两者不一致的话,那就无法运行了。确保端口定义正确后,将程序通过开发板载入单片机stc89c52,即将程序烧录到芯片内;(3)将各个模块的硬件电路连接好,检查lcd12864和nrf24l01的方向是否有插正确,连接电源并打开自锁开关,查看lcd12864是否会亮并且观察显示屏是否能够正常显示文字。经过反复的调试,各路的电压测试均属正常,但是液晶显示屏只能亮却无法显示文字,查询了资料并仔细研究了程序,发现程序是没有问题的,之后咨询了一下同学,调节蓝白电位器,终于能够显示文字了,所以说有时候不能把问题复杂化的;(4)将两个主板都接上电源,因为是usb接口,所以可以直接接在电脑上,各自打开自锁开关,用控制端的主板上的4*4矩阵按键,按相应的按键对接收机(即带有lcd12864显示屏的主板)进行显示和修改内容的操作。刚开始的时候发现控制端无法对接收端进行操作,标识正常工作的指示灯是亮着的,但就是无法传输指令,考虑到有可能是nrf24l01的原因,用万用表对其进行测试,结果表明其本身是可以正常工作的。接着将nrf24l01的方向反一下,重新调试,发现是可以正常运行的。究其原因,就是由于之前为了使pcb图上的跳线能够尽可能的少,并且使整个布局简单美观,因此对其重新进行了布线,但是在安装的时候还是按照之前的习惯,结果就出错了。然后在进入权限的阶段时,输入密码的时候,老是输错,延时3秒后重新进行输密码,发现输入的时候不能操之过急,要一个按键一个按键地按,一个按键按完之后看到界面上有显示才按下一个按键,这样才比较不容易出错,要给它缓冲的时间;(5)在控制端对另一个主板上的显示屏进行操作的过程中,可以通过4*4矩阵按键经nrf24l01进行无线传输指令控制显示屏,如在控制端按下上翻页按键,在另一个板子的液晶显示屏上也能相应地翻到下一个页面,在对显示的效果进行调试的过程中,由于程序的原因,出现了位置错乱的情况,对程序进行了修改之后,终于能够正常显示了;(6)当要将主板连接到电脑上时才发现,在stc89c52的两端忘记多绘制两排的排针了,这样子没办法连接到电脑上的,因为在设计的时候用的就是串口连接的方式。最后只能在主板上打了四个孔并临时引出两条跳线,连接到stc89c52的引脚10、11上,另外的两个孔是打在vcc和gnd上的,并将此四个孔用排针焊接好。再用杜邦线将作为接收机的板子的单片机的vcc、gnd、rxd、txd与下载器的vcc、gnd、txd、rxd一一对应连接,即vcc接vcc,gnd接gnd,xd接rxd,rxd接txd。接着将下载器插在电脑的usb接口上,再将主板上的电源接口usb连接到电脑的usb上,使之接上电源,然后打开之前用vb写好程序的工程文件,并打开计算机里的设备管理器。

综上所述,本发明提供的一种基于单片机的lcd校牌,通过设置控制模块、无线模块和显示模块,所述控制模块依次分别与无线模块和显示模块相连接,有利于对学生的个人信息基本信息进行显示,还能对其信息进行更改和发送,提高lcd校牌的功能性和时代化,同时有利于提高lcd校牌的辨认度,节约资源和减小工作人员的工作量。

以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换,或直接或间接运用在相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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