移動數(shù)據(jù)的LED顯示屏構(gòu)成原理與仿真技術(shù)

　　本設(shè)計結(jié)合使用Keil μVision2和Proteus軟件實現(xiàn)系統(tǒng)的軟件設(shè)計和硬件仿真調(diào)試。

　 Proteus軟件可以仿真包括51系列在內(nèi)的多種常用單片機及其外圍電路(如LCD、RAM、ROM、鍵盤、馬達、LED等)，是目前最好的模擬單片機外圍器件的工具。仿真時只需在Proteus軟件中畫好單片機的外圍控制及LED顯示驅(qū)動電路，然后在單片機芯片的屬性中設(shè)置好晶振頻率，將用Keil C51編寫的源程序生成的.HEX文件保存到芯片中，就可以仿真調(diào)試了[4，5]。仿真過程中如有硬件問題可在Proteus ISIS中直接修改，如有軟件問題可在Keil μVision2中直接修改。通過Keil與Proteus的聯(lián)合調(diào)試就可以得到滿意的結(jié)果，避免了一開始就直接制作實物，從而縮短了系統(tǒng)的開發(fā)周期，降低了開發(fā)調(diào)試成本。

　 在Proteus軟件中沒有GSM模塊TC35i，但可以利用Proteus提供的串口仿真功能來實現(xiàn)單片機與TC35i模塊通信的仿真調(diào)試。具體電路如圖4所示。單片機的串口(P3.0、P3.1腳)通過串行接口器件COMPIM連接TC35i模塊（圖中未畫出TC35i模塊）。首先在仿真主機上利用虛擬串口軟件VSPDXP(Virtual Serial Port Driver XP)設(shè)置出2個相互連接的虛擬串口COM3和COM4，再啟動 “串口調(diào)試助手”軟件，將其中的串口設(shè)置為COM4，波特率選擇為4 800 b/s，然后將Proteus仿真電路中的COMPIM器件的串口設(shè)置為COM3，波特率也選擇為4 800 b/s。必須注意COM3和COM4中波特率的設(shè)置值與單片機軟件中的波特率設(shè)置值要相同，在此都設(shè)定為4 800 b/s，最后運行Proteus仿真，此時就可以通過“串口調(diào)試助手”軟件模擬TC35i輸出的數(shù)據(jù)格式向單片機發(fā)出數(shù)據(jù)了。例如，正常情況下如果從“串口調(diào)試助手”發(fā)送16進制數(shù)據(jù)串“08 91 68 31 08 20 05 05 F0 84 0D 91 68 31 58 81 27 64 F8 00 08 30 30 21 80 63 54 80 06 4F 60 59 7D 00 21”，仿真電路中的LED屏幕將顯示“你好！”。而單片機發(fā)給TC35i模塊的AT命令串將在“串口調(diào)試助手”的接收窗口里實時顯示出來。如果不正確，則可以借助Proteus軟件中的虛擬串口終端等虛擬儀器和圖表進行代碼級跟蹤調(diào)試。

將仿真成功的電路稍加修改后，制作出電路實物，將程序固化到實物的單片機芯片中，得到的實物運行結(jié)果與Proteus的仿真結(jié)果完全一致。

　　基于移動數(shù)據(jù)的LED顯示屏，使用移動通信網(wǎng)絡(luò)實時更新LED顯示屏的內(nèi)容，避免了原有系統(tǒng)鋪設(shè)線路或建造專用無線收發(fā)裝置的麻煩，有效降低了系統(tǒng)成本，對遠離辦公場所、特別是室外LED顯示屏幕的設(shè)計提供了一種新思路。同時，在開發(fā)此系統(tǒng)過程中，充分利用嵌入式系統(tǒng)軟硬件設(shè)計仿真平臺Proteus軟件的強大功能，進行系統(tǒng)虛擬開發(fā)，成功后再進行實際制作，大大提高了開發(fā)效率，降低了開發(fā)成本，對單片機及嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)具有實用意義。