《2022年单片机与GPRS的图文LED屏的系统设计方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年单片机与GPRS的图文LED屏的系统设计方案.docx（9页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精品学习资源基于 51 单片机与 GPRS 的图文 LED 屏的系统设计摘要 ：本文介绍了利用STC89C58RD+单片机做为主控芯片，GPRS 模块 SIM300 做为短消息接收器的LED 条形图文显示屏系统的软硬件设计；其中，单片机相当于整个系统的“神经中枢 ”，既要在 AT 命令下通过串口读和删除GPRS模块收到的短消息并进行处理，又要掌握条形屏显示相应的信息；关键词 ：单片机； GPRS ； LED 屏； SMS 短消息服务 ； AT1 序言GPRSGeneral Packet Radio Service，通用分组无线业务 的显现充分利用了现有的GSM 网络，不仅适用于间断的、突发性的
2、或频繁的、少量的数据传输，也适用于有时的大数据量传输；它使移动通信与数据网络合二为一，它利用“分组交换 ”Packet Switch 的概念所进展出的一套无线传输方式，可高效地利用现有的无线电频谱，为用户供应最快达到ll5kb s 数据传输率的服务；鉴于当前网络的进展，短消息的快速普及，使得用手机掌握LED 显示广告、新闻等公众信息成为了可能；用SMS 掌握车载小屏显示的技术特别多， 但能显示小图片的却寥寥无几，本文针对这种情形设计了一种可显示汉字和一些简洁图片的车载小屏广告发布软硬件设计系统；2 硬件设计系统图 1 硬件设计框图如图 1 所示，本系统主要由三部分组成：GPRS模块；单片机模块
3、； LED 显示屏模快；欢迎下载精品学习资源2.1 GPRS模块本模块采纳的是 SIMCOM的 SIM300 ，外仍需要手机卡座，当然仍要有手机卡，此手机卡是为收短信而设置的；该模块的功能是通过天线接收手机发过来的短信，并且通过串口与单片机保持联系，看是否有读短信的AT 命令，等单片机读短信胜利，再完成单片机删除短信的 AT 命令；2.2 单片机模块该模块的主要芯片是STC89C58RD+单片机，该单片机处理速度快且RAM 足够大；其主要优势是：时钟频率可达80 MHz ；内部含有 32 KB 的闪存、 1 280 B的 RAM 、 8 K 的EEPROM ； IAP/ ISP程序下载机制，大
4、大降低设备开发成本和使用成本，并使硬件加密做到无懈可击；具有4 级 8 个中断源，供应 2 个额外的外部中断机制和4 个 I/ O 口资源；这些特点大大简化了本系统外围电路的设计；单片机的主要功能是连续将已有的屏显示数据送LED 屏，同时通过串口发AT 指令监视GPRS模块是否有新消息，一旦有，便进入串口中断，对数据进行处理；而外部FLASH 主要存的是一些常用汉字和一些符号的字模，单片机处理好文字信息后，将通过它获得汉字字模，以便屏显；2.3 LED屏终端显示设备LED 屏主要掌握芯片是74HC595 ，仍有双向驱动芯片74LS245以及一些帮助的电流放大芯片；此屏可以显示12 个 16*1
5、6 的汉字；3 软件设计部分软件设计部分可谓是整个系统的指挥中心，有了这部分的设计才能完成AT 命令读删信息、信息解码、掌握屏幕实时显示数据；3.1 AT命令欢迎下载精品学习资源使用的主要是与 SMS 有关的指令：1 ）AT 命令读收到的新消息：at +cmgr=1回车；2 ）删除已读完的消息： at+cmgd=1回车；3.2 SMS及汉字、图片的解码方式SMS ：文本短信服务；短消息的内容可以是文本、数字或二进制非文本数据，但每个SMS 容量平均有 140 字节，一般不超过60 个汉字； 假如用户关机或不在服务区内，短消息可储备在短消息中心，待用户开机后就可以自动收到；发送和接收SMS 信息
6、有三种方式： Block Mode，Text Mode和 PDU Mode ；Block Mode已是往日黄花； Text Mode是纯文本方式，国内手机一般不支持，主要用于欧美地区；本文全部收到的短信都是PDU Mode ；3.21 PDU ModePDU 模式是发送或接收手机短消息最常用的一种方法，它把短消息正文经过十六进制编码后传送；它可以发送最多160 个字符，当使用 7-bits 编码的时候； 8-bit 编码 最多 140 个字符）通常无法直接通过手机显示；通常被用来作为数据消息，例如：smart messaging 中的图片和铃声）和OTA WAP设置； 16-bit 信息文本信
7、息，可以被大多数的手机所显示；本系统的文本信息采纳的是UnicodeUCS2方式，而小图片信息采纳的是7-bits 编码方式；由于信息来自手机，所以只介绍收到信息后，单片机的解码过程；3.22 汉字的解码过程外部 FLASH 储存的是用 matlab 工具将 UnicodeUCS2码与国标码一一对应后的常用汉字和字符的字模，所以单片机的解码过程也就是查找相应字模的过程；当显现需要处理的情形时，单片机通过串口把手机模块收到信息完全读过来，由于此信息有一段消息头：包括对方手机号、客服中心号码、时间等等；而显示屏显示的时候只需要消息的主题内容，所以单片机处理消息时把屏号做为第一个字节处理将汉字对应的
8、Unicode 码转化成十进制欢迎下载精品学习资源的数字，然后分别出区号和位号去查找字模，然后按相应的次序存在单片机的内部ram里，便利取数据送屏；可以用图2 描述；图 2 UnicodeUCS2码解码简图3.23 图片的解码过程考虑到图片信息的数据量较大，一个16*16 的图片的就有 32 个字节，用手机发送时采纳的是 7bit 的编码方式，这样可节约一半的内存空间，单片机读和对信息进行取舍同文字信息；关键是这部分的解码；在这部分解码时第一要弄清晰7bit 的编码原理；编码的过程比较简洁懂得：将源串每8 个字符分为一组进行编码，在组内字符间压缩，但每组之间是没有什么联系的；每一组内，第一将各
9、个字符转换为7 位的标准二进制 ASCII 码，然后要将后面字符的低位逐位调整到前面，补齐前面的差别；以发送一个16*16 的图片为例编码后就有28 个字节，但单片机读取的是56 个字节，这是由于手机发送数据的过程中是把一个字节视为为二个字节进行发送的；当单片机负责解码时，实行的处理方法是将每七个字节分为一组，处理为八个字节，再将这八个字节变换成相应的数字进行两两合并，也就是仍原原先图片的32 个字节，这部分的程序如下：forj=0 ；j欢迎下载精品学习资源 h=j/7*4 ； a=gsmj&0x80；chartemp1=gsmj&0x7f；ifchartemp1 chartemp1=char
10、temp1-48；else chartemp1=chartemp1-55；b=gsmj+1&0xc0；chartemp3=gsmj+1&0x3f|a7；ifchartemp3 chartemp3=chartemp3-48；else chartemp3=chartemp3-55；cunh=chartemp1|chartemp3；c=gsmj+2&0xe0；chartemp5=gsmj+2&0x1f|b6；ifchartem p5 chartemp5=chartemp5-48；else chartemp5=chartemp5-55；d=gsmj+3&0xf0；chartemp7=gsmj+3&0x
11、0f|c5；ifchartemp7 chartemp7=chartemp7-48；else chartemp7=chartemp7-55 ；cunh+1=chartemp5|chartemp7；e=gsmj+4&0xf8；chartemp9=gsmj+4&0x07|d4；ifchartemp9 chartemp9=chartemp9-48；欢迎下载精品学习资源else chartemp9=chartemp9-55；f=gsmj+5&0xfc；chartemp11=gsmj+5&0x03|e3；ifchartemp11 chartemp11=chartemp11-48；else chartemp
12、11=chartemp11-55；cunh+2=chartemp9|chartemp11；g=gsmj+6&0xfe；chartemp13=gsmj+6&0x01|f2；ifchartemp13 chartemp13=chartemp13-48；else chartemp13=chartemp13-55；g=g1 ；ifg g=g-48；else g=g-55；cunh+3=chartemp13|g；3.3 与屏有关的软件设计这些函数包括往内部ram 写数据的 writeyipin函数，送暂时储存区的读数据函数，行扫 描列扫描函数，送行列数据函数，同时仍有一些延时函数；值得一提的是writey
13、ipin函数，在写数据时，由于采纳的条屏是可显示 12 个 16*16 的图片，所以根据一个字行列的显示 次序储备，这样以来读数据送屏时不必做其他的处理，节约了时间和资源；欢迎下载精品学习资源综上所述软件的流程图如图3 所示；图 3 软件主要流程图4 终止语本系统运行稳固，能清晰精确的显示 汉字与图片信息，且成本较低，可用于车载小屏广告信息的发布，也可用于偏远地区的政策宣扬；本文作者创新点：实现了简洁图片的传输与显示 ，能更直观的表达广告和新闻信息参考文献1 李群芳，黄建 . 单片微型运算机与接口技术M. 北京: 电子工业出版社，2002.2 姚永平 . STC89C51RC/RD+系列单片机器件手册 M. 深圳 :宏晶科技， 2006.欢迎下载精品学习资源3 王祖林，汪文婷 .GPRS 传愉静态图像系统的设计与实现J. 运算机技术， 20064 ） :37-44.4 SIM300 HARDWARE SPECIFICATION5 陆小锋，陆亨立，张芳琴. GPRS 在 GPS 汽车信息服务系统中的设计应用C. 微运算机信息 ,2005 第三期 , 188欢迎下载