微机讨论课——显示模块

在此处输入公司名字,插入,logo,自动温控系统的显示模块设计,14,级通信工程,4,班,4,组,时 间：,2016,年,11,月,21,日,1,郑岚方（,PPT,制作、查阅资料）,蒲琼（论文撰写、查阅资料）,陈春（论文撰写、查阅资料）,张曌（,PPT,制作、查阅资料）,邱悦（论文撰写、查阅资料）,小组成员,2,第一,总体方案设计,第二,数码管显示,第三,LCD,显示,第四,点阵显示,第五,总结与分析,CONTENTS,目 录,3,采用,CPU8088,为主控芯片,接口芯片选用,8255,讨论显示模块选择,使用三块,LED,数码管,利用三位输出位控制端口控制显示,由八个输出决定显示的数字,8255A,的三个端口分两组控制,一个端口作为输出位控制,一个端口输出数字代码,系统总体方案设计,设计思路,4,显示模块选择,采用三位数码管显示温度，利用动态扫描显示方式。,方案一,采用液晶显示屏,LCD,显示温度。,方案二,利用,8*8,双色,LED,点阵部分显示温度。,方案三,总体方案设计,5,方案一,由于在自动控温系统中，前半部分温度采集模块中温度传感器的选择极为重要，关系着显示模块中数码管能够显示的位数，所以数码管的连接与前面的设计紧密相关。在此，我们假设用温度传感器,AD590,构成测温模块。因此，数码管可以显示三位数（包括小数位）。从而我们需要,三块,LED,数码管来进行显示。,控制多个,LED,数码管的显示时，需要两个八位输出端口：位控制端口（控制哪个位数码管显示）和段控制端口（决定具体显示什么数码）。,8255A,的三个数据端口分为两组控制，因此我们将其中一个端口作为输出位控制，另一个端口用来输出数字代码。所以我们设置,端口,A,和,端口,B,的部分接口,作为输出,。,6,开始,系统初始化,调用显示程序,选择数码管,输出温度值,方案一,设计流程及电路结构,7,方案一,8255A,端口选择表,之,8255A,的端口选择及连接,&,8255A,芯片示意图,8,方案一,将,8255A,的,A,口,PA0PA7,分别与七段数码管的段码驱动输入端,adp,相连，用于输出。因而,A,口的工作方式为方式,0,。同理，,B,口进行输出，所以也工作在方式,0,。,方式控制字如右图所示：,9,编程思想,di,存放要显示数字的首地址,si,存放,09,的七段数码管码制的首地址,bh,存放位码,开始,初始化,8255,初始化位码，段码（,bh=01h,，,di=si+di,）,利用,8255,的,B,端口传送位码数据至数码管,延时,是否上次显示已经是第三位,是否此时为第二位是数码管亮,利用,8255,的,A,端口传送位码数据至数码管,段码最高位置,1,位码左移一位，段码显示下一位数字,结束,是,否,是,总循环循环是否结束,否,10,方案一,之,程序代码的实现,主程序：,in al, dx,and ah, 0,push ax,mov cx ,2,shl ax,cx,mov di, offset buffer,mov bl, 64h,div bl,mov di+2, al,mov al, ah,and ax, 00ffh,mov bl, 0ah,div bl,mov di+1, al,mov di , ah,call,show,11,子程序：,方案一,之,程序代码的实现,proc near,mov cx, 0600h ;,循环次数,loop1: push di,mov bh , 01h,mm: mov byte ptr bz, bh,mov si, offset led,mov bl, di ;bl,为要显示的数,and bh, 0 ;,置,led,数码表偏移地址为,SI,add si, bx ;,求出对应的,led,数码,mov dx , io8255b ;,自,8255A,的口输出,mov al, byte ptr bz ;,使相应的数码管亮,out dx, al,cmp al, 02h,jnz mm1,mov al, byte ptr si,or al, 80h ;,使,DP,置,1,，点亮小数点,jmp mm2,12,方案一,之,程序代码的实现,mm1: mov al, byte ptr si,mm2: mov dx, io8255a,out dx, al,push cx,mov cx, 200 ;,延时,delay2: loop delay2,pop cx,inc di ;di,自加,1,mov al, 00h,out dx, al,mov bh, byte ptr bz,shl bh, 1 ;bh,右移一位,cmp bh, 08h,jnz mm ;,若,bh,不等于,08h,，继续,mm,循环,pop di ;,若,bh,为,08h,，向下执行 ，,di,出栈,loop loop1,show endp ;,显示结束,13,LCD,硬件需求,LCD,驱动器,LCD,控制器,形式：COF/COG,制作：与LCD玻璃基板制作在一起,实现：通过外部电路完成,通过,LCD,控制器产生,LCD,驱动器所需要的控制信号控制,STN/TFT,屏,方案二,14,ICL7135驱动液晶显示器电路图,方案二,15,方案二,之,LCD,实际运用中的问题,1,LCD的使用要求我们新建数字库，这在编写程序时提高了难度,；,3,在实际运用中LCD器件成本要高于LED。,2,LCD的信号接口设置比较复杂，不如LED使用方便；,因此我们不使用方案二：液晶显示屏,LCD,显示温度。,16,8*8,双色,LED,点阵简介,LED,点阵显示屏是利用发光二极管点阵模块组成，它具有发光率高、使用寿命长、组态灵活、制作简单等优点。,方案三,17,方案三,8*8,双色,LED,点阵显示原理,LED,显示屏采用逐行扫描的原理进行显示，行线上进行逐行扫描，列线上进行通断控制。当扫描频率足够快时，由于视觉的暂留现象，就可以在显示屏上呈现稳定的图像效果。如右图所示。,18,8,*,8,双色,LED,点阵显示数字的码制,显示“,0,”,显示“,1,”,显示“,2,”,显示“,3,”,显示“,4,”,显示“,5,”,显示“,6,”,显示“,7,”,显示“,8,”,显示“,9,”,显示每一位数字需要,8,个,8,位的二进制码,19,点阵优缺点,2,可以显示摄氏温度的字符,6,显示每一位数字的段选信号码制复杂,4,至少需要,3,片,8*8,双色,LED,点阵,5,耗费,IO,口资源多，接口电路复杂,1,显示数字更加美观大方,双色显示：数字和温度单位以不同的颜色显示,3,需要利用多片,74HC595,进行级联作为其串行接口电路芯片,7,方案三,20,方案的选择,对应方案,优缺点,21,三种方案的比较,方案,比较的方面,方案一,（数码管）,方案二,（,LCD,）,方案三,（点阵）,所需硬件资源,3,个,LED,数码管,1,块,LCD,液晶显示屏,3,块,8*8,双色,LED,点阵,所需接口电路,1,片,8255A,的并行接口芯片，接口电路简单,1,片,8255A,的并行接口电路,多片,74HC595,级联的串行接口电路,耗费的,IO,口资源,较少,较多,较多,显示效果,只能显示数字,数字以及温度的字符,数字以及温度的字符，并且可以双色显示,所显示每位数字的码制,简单，一位数字仅有,8,位二进制码即可表示,复杂，需要调用数字库,复杂，一位数字需要,8,个,8,位的二进制码才能表示,编程难度,容易,难度最大,难度较大,功耗,较低,较高,较高,经济成本,较低,较高,较高,22,通过对三种方案进行耗费的硬件资源、接口电路复杂性、经济成本、功耗、编程难度等多方面的比较，最终我们选择方案一，即采用三位数码管显示温度，利用的是动态扫描显示方式完成。,方案的选择,温度显示结果示例如下所示：,23,01,02,03,我们的,优势,在于,总结了各种设计方案并进行了比较,，最终选出了最优方案进行全面的设计。这样使得我们的显示模块更加的,简便与实用,。,我们的,不足,在于没有办法与前后连接完美。因为只涉及了显示模块，因而无法获知整个自动控温系统中其他模块的芯片选择及对本模块的影响，从而无法确定显示模块的一些参数选择。如：我们只能假设测温模块的芯片为,AD590,，所以我们默认数码管只需显示三位即可。,我们需要,改进的地方,是尽量在设计完后进行实践，从而检验设计过程及初步电路连接的正确性。但由于暂时没有硬件设施的支持，所以我们暂时不能完成最终在数码管上的显示并在此进行展示。,总结与分析,通过查阅资料得出三种设计方案并进行各个方案的逐一设计及比较，最终我们采用了数码管显示模块来完成相应的功能。在设计过程中我们发现了自己的优势与不足,。,24,THE END,谢谢观看,25,