物联网技术区||传感控制器应用之 LED点阵显示
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布时间:2020-09-16 17:09:16
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任务描述
利用字模软件获取“欢迎光临”四个汉字字模,编程实现在LED点阵屏上显示。
知识引入
文字和图形均由点阵组成,例如我们常用的汉字,完整的点阵由16x16、32x32等等,每个点就是一个像素点。
图4-16
将黑点处(点亮的像素点)定义为1,白点处(不亮的像素点)定义为0,就可以编写成能在单片机中保存的字型格式。
1.实验电路图
LED点阵模块有四块8X8的小屏组合成为一块16X16的显示屏,其中驱动显示屏电路采用MAX7219进行级联,也就是每块MAX7219串联起来,原理图如下:
MAX7219只需三根线与STC15相连接,即DIN数据输入线,CLK时钟线,CS片选线,原理图如下:
图4-17点阵模块原理图
本任务实现需要节点板、slink通信模块、LED点阵模块各一个。
- 关键代码的分析
#include "WZ01_SN_A_V1.0.h"
#include "Uart1.h"
#include "Uart3.h"
#include "Max7219.h"
/*-源码分析-----------------
以上头文件功能描述如下:
WZ01_BR13_A_V1.0.h:设备厂家单片机定义的头文件。
Uart3.h:串口3收发以及端口的映射的头文件。
Uart1.h:串口1收发以及端口的映射的头文件。
Max7219.h:Max7219是一块专用的LED显示驱动芯片,这是它的头文件
------------------*/
ulong System1MsCnt = 0; //系统1ms计数器
ulong SystemSecond = 0;
void Timer0Init()
{
AUXR |= 0x80; //定时器0为1T模式
// AUXR &= 0x7f; //定时器0为12T模式
TMOD = 0x00; //设置定时器为模式0(16位自动重装载)
TL0 = T1MS; //初始化计时值
TH0 = T1MS >> 8;
TR0 = 1; //定时器0开始计时
ET0 = 1; //使能定时器0中断
EA = 1;
}
//*==============================================|=====================*
//*函数原型:
//*功能描述: 定时器0中断服务函数(启动后每1MS进入一次)
//*==============================================|=====================*
void Timer0_ISR() interrupt 1 using 1
{
static uint counter0=0;
counter0++;
System1MsCnt++;
if(System1MsCnt%1000==0){
// BUZZER = !BUZZER;
}
}
//主函数
void main(void)
{
int len=0;
int temp=0; //定义一个整形变量用来计数
BUZZER_INIT(); //蜂鸣器初始化
Timer0Init(); //定时器初始化
Uart1Init(); //串口1初始化
Uart3Init(); //串口3初始化
Send1String("支持汉字库:\r\n"); //通过串口1 向串口助手发送字符
Send1String(Chinese_text_16x16);
Init_MAX7219(); //初始化驱动芯片
OledInit(); //液晶屏初始化
OledClear(); //清屏
OledDispString(1,1," 点阵显示实验 ");
fg_LedDisplay("欢迎光临 ");
} |
任务实现
- 汉字取模
第一步,运行打开随书资源中“开发工具\液晶取模软件\PCtoLCD2002.exe”,在软件运行窗口中单击“选项”菜单项,弹出如图4-18“字模选项”对话框。
对照对话框中红色标识选项进行设置,注意对话框中“自定义格式”是根据存放汉字编码 “CHINIESE_AND_GRAPHIC.c”文件中的格式来填写的,请严格按图中内容设置,否则在生成的字库中会产生多余的符号。
设置完成后,单击“确定”按钮,关闭字模选项设置对话框。
图4-18 字模选项设置
第二步,在图4-17中红色标识”1”处下拉列表框中输入“欢迎光临”四个所要取模的汉字,输入完成后,在程序窗口主界面中出现所输入文字的点阵显示状态。
单击输入下拉列表框后面红色标识”2”处“生成字模”按钮,在按钮下方的红色标识”3”处空白区域,生成四个汉字的字模编码。选中所有编码(以第二行开始选择),单击鼠标右键复制选中内容。
图4-19 生成汉字字模
第三步,打开随书资源中“源代码\项目四\任务5\\src\FontLib\CHINIESE_AND_GRAPHIC.c”源文件,如图4-20所示。
在源文件红色标识”1”处,输入“欢迎光临”四个所取模的文字。此处文字严格按第二步中输入的文字内容添加。
在源文件红色标识”2”处,粘贴第二步中复制的字库编码到此处。
上述文字顺序应严格与编码顺序一致,当输入文字中有重复汉字时,不可省略。
完成上述工作后,保存源文件,后期我们可以在LED点阵屏上显示已编码的文字。
图4-20 CHINIESE_AND_GRAPHIC.c源文件编辑
- 将无线模块插到节点底板上,注意天线朝左,将LED点阵模块插到节点底板,注意模块底部有芯片的那一边朝右,如图4-21点阵模块所示。
图4-21点阵节点模块
- 连接节点模块电源,为节点底板通电,此时led1灯点亮状态。
- 在Keil软件打开随书资源中“源代码\项目四\任务5\WZ01_CZ_A_V1.0.uvproj”点阵工程文件,工程目录如图4-22所示。
图4-22点阵工程目录结构
- 在主程序main.c中编辑前面关键代码分析中的源码,完成后保存。
- 依据本教材项目二中任务二的操作,进行编译选项的设置
- 点击编译按钮,成功编译后,在工程目录下output文件夹中生成了”点阵实验.hex”可执行文件。
- 打开STC-ISP软件,将USB-TTL下载器插上电脑(需要安装驱动),依据本教材项目二中任务三中的操作,选择下载器端口号和刚刚生成的HEX文件。
- 查看运行结果
LED点阵屏上的字幕将向左滚动显示。
任务小结
本任务利用汉字取模软件生成字模编码,实现在led点阵上显示,主要知识点是取模和显示,应对CHINIESE_AND_GRAPHIC.c、ASCII_CODE_8X16_5X8_VERTICAL.c两个文件内容进行研究,以利于对点阵显示的理解。理解CHINIESE_AND_GRAPHIC.c中中文部分和字库编码部分的对应关系。同时注意在汉字取模时字模选项需按对应内容设置,避免非法符号进入字模编码。
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一、产品名称:物联网工程应用实训装置
二、产品型号和技术规格
1. 产品型号:WZ-IOT-ATP
2. 外型尺寸:
桌面式操作台1个操作台底座1个
3. 电压/功率:220V
4. 配套设备
实训台:
温湿度传感器1个
人体红外监测器1个
高频RFID阅读器1个
光照强度检测器1个
可燃气体监测器1个
RGB三色灯执行器1个
LED显示屏2个
智能语音播放设备1个
继电器1个
物联网教学实训主要用于对物联网核心课程的知识点学习,能够服务于相关课程的实验和实训需求。
核心课程主要针对学科基础技术的培养,掌握物联网概论,传感器和RFID 等感知设备认知和开发,ZigBee/Wi-Fi/蓝牙等无线网络的配置、维护和开发,物联网互联接入及存储,物联网应用层软件开发,物联网产品整合等基本知识。
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支持家庭常用的各种无线协议(红外、射频),兼容市面绝大多数品牌的空调、电视机、灯光、安防、窗帘等等家电设备,因此可以直接当做一套完备的智能家居系统进行使用,并集成了摄像头功能,可以直接在App中使用摄像头。
平台所有设备采用模块化、集散化、工业化的设计模式,每个模块都为独立工作单元;模块均接近实际应用系统,能够容纳2-3个学生同时实训,可完成工程项目应用开发系统中硬件设备的安装、布线与调试,完成设备间的无线组网,既具有展示型又具有实操性。能够组建具有行业特色的物联网智能家居实训项目,确保学生可利用设备搭建真实工程项目。
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