下面是小编为大家整理的有句子编号,供大家参考。
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LED,即发光二极管——Light Emitting Diode 的缩写。它是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式,由镓( Ga)与磷( P)、砷( As)、铟( In)、氮( N)等元素的化合物制成的二极管,当电子和空穴复合时可以辐射出可见光,因此可以来制作发光二极管。LED 在电路、仪器中一般用作指示,或者组成七段数码显示以及点阵文字显示。其中,磷砷化镓 LED 发红光,磷化镓 LED 发绿光,碳化硅 LED 发黄光,铟镓氮 LED 发蓝光。LED 显示屏(LED display)则是由一个个小的 LED 模块面板组成的一种平板显示器,一般用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息。
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LED 显示屏的发展共经历了 3 个阶段:
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1990 年以前,是 LED 显示屏的形成时期。在此时期,受 LED 材料的限制,LED 显示屏的应用领域并不广泛;同时,显示屏的控制技术方式基本上就是通讯控制,在客观上对显示效果有一定的影响。这一时期的 LED 显示屏在国外应用较广,而在国内很少,产品以红色为主,控制方式则为通讯控制,灰度等级是单点 4 级调灰,此阶段的 LED 显示屏在成本方面还是比较高的。
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1990~1995 年,这一阶段是 LED 显示屏的发展时期。到了 90 年代,全世界的信息产业都在高速增长,信息技术的各个领域不断取得突破,LED 显示屏在材料和控制技术方面也不断出现新成果。随着蓝色 LED 的研制成功,全彩色 LED 显示屏开始进入市场;计算机及微电子的技术发展,使得显示屏在控制技术领域出现了新的成果——视频控制技术,显示屏的灰度等级实现了 16 级灰度甚至是 64级灰度调灰,其动态显示效果大大提高。这一阶段, LED 显示屏在我国的发展非常迅速,企业从初期的几家、年产值几千万元也逐步发展到几十家、年产值高达几亿元,产品的应用领域涉及金融证券、体育、铁路、机场、车站、公路、广告、电信、邮电等各个领域,特别是 1993 年证券股票业的发展
更是引爆了 LED 显示屏的市场。与此同时,LED 显示屏在平板显示领域的主流产品局面基本形成,该产业也成为新兴的高科技产业。
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1995 年以来,LED 显示屏的发展进入一个总体稳步提高产业格局调整完善的时期。产业内部的竞争加剧,出现了许多的中小企业,使得产品价格大幅回落,而应用领域变得更为广阔,此时,在产品质量、标准化等方面又出现了一系列的新问题,目前有关部门正在对 LED 显示屏的发展给予重视并进行了适当的引导和规范,并且这方面的工作已经在逐步深化。
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随着我国国际地位和科研水平的不断提高,无需导线连接的无线数据系统对用户有着极大的吸引力。无线数据系统采用了能在局域范围内无线传输信息的数字网络,在不改动原有设施的前提下,将有效的数据信息准确、快速和安全地传送给与会者。因此,无线数据系统设备的设计得到了国内外相关领域厂商的广泛关注,未来,无线数据系统很有可能代替现有的有线数据系统,成为今后数据传输的主流。要了解无线数据传输,就得先了解无线传输技术。下面介绍几种典型的短距离无线网络技术。
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一、红外线数据通信技术 31
红外线数据通信技术是通过红外线进行点对点的数据传输技术,是第一个实现无线个人局域网(PAN)的技术。1993 年,红外数据协会(IrDA,Infrared Data Association)成立,统一了红外通讯的标准,这就是目前被广泛使用的 IrDA 红外数据通讯协议及规范。采用 IrDA 标准的无线设备有 4Mb/s以及 16Mb/s 的速率。目前,该技术广泛应用在小型移动设备(如手机、笔记本电脑)上。
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蓝牙(Blue-tooth)技术是一种语音通信与无线数据的开放性全球规范,它以低成本的短距离无线连接为基础,可为固定的或移动的终端设备提供廉价的接入服务[2]。蓝牙技术的传输频段为全球公众通用的 2.4GHz ISM 频段,提供 1Mbps 的传输速率和 10m 的传输距离,具有较高的抗干扰能力和
安全性能。然而使用蓝牙技术实现无线通信,需要专门的蓝牙芯片来实现,而且,蓝牙协议栈的大小在 60-150KB 左右,协议的复杂度大,同时对内存资源的需求也较大。
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蓝牙技术是由爱立信公司于 1994 年首先提出的一种短距离无线通信技术规范。蓝牙协议的标准版本为 802.15.1。新版 802.15.1a 基本等同于蓝牙 1.2 标准,具备一定的 QoS 特性。
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随着 WiFi 协议新版本如 802.11a 和 802.11g 的先后推出,WiFi 的应用将越来越广泛。802.11a 定义了一个在 5GHz 的 ISM 频段上的数据传输速率可达 54 Mb/s 的物理层,但 802.11a 和 802.11b 无法兼容;802.11 g 使用与 802.11 b 相同的正交频分多路复用调制技术,工作在 2.4 GHz频段,速率达 54 Mb/ s,将有可能被大多数无线网络产品制造商选择作为产品标准。
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WiFi 的射频和基带协议比较复杂,实现成本高,同时 WiFi 的硬件实现需要较大的容纳空间,无法满足低功耗技术应用的要求。
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ZigBee 技术是一种新兴的短距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的基于 IEEE 802.15.4 无线标准研制开发的双向无线网络技术。ZigBee 技术的基本速率是 250kb/s,当降低到 28kb/s 时,传输范围可扩大到 134m,并获得更高的可靠性。另外,它可与 254 个节点联网,这些节点只需要很少的能量,以接力的方式通过无线电波将数据从一个节点传到另一个节点,它们的通信效率非常高。它可以更好地支持游戏、消费电子、仪器和家庭自动化应用。人们期望能在工业监控、传感器网络、家庭监控、安全系统和玩具等领域拓展 ZigBee 的应用。
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由于在 2.4GHz 非授权频段上已经有多种无线应用,如何确保信息发送接收的在干扰状态下保持连续性就很重要。而 nRF24 L01 片上的检测功能可以检测任何固定频率的网络,例如, nRF24 L01 如果检测到附近有正在工作着的无线局域网,就可以利用很短的时间快速从拥挤的通道中跳转出来。另外, nRF24 L01 集成了自动发送和自动接收的数据包、发送及应答信号、检测和重发丢失的数据包、存储没有收到应答信号的数据包等功能,所以可以自动重发丢失的数据包,从而确保其在终端的可靠性。
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在低成本、易开发方面,由于全部的射频部分、协议和滤波部分都集成在芯片中,因此降低了用户的成本,同时又建立一个完整的系统所需的外部元件,即晶振、电容、电阻以及低成本的单片机,而单片机和 nRF24 L01 通过异步串行口或同步串行口连接。
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nRF24L01 也内嵌了 ANT 协议,可以让用户方便地组建无线网络。ANT 是一个无线个人局域网(PAN)通讯技术,它可以确保数据连接的完整性,并且它是一个低成本、低功耗的无线网络协议。这个协议调制方式采用了 GFSK 调制,支持星型以及端对端等多种组网形式,支持节点的个数达到了数千个以上,所以,它不但威胁到蓝牙应用,还威胁到 Zigbee 应用。
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P0 口:P0 口为 8 位漏级开路双向 I/O 口,每个引脚可以吸收 8 个 TTL 门电流。当 P1 口的管脚第一次写“1”时,被定义为高阻输入。P0 能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。在进行 FLASH 编程时,P0 口是作为原码输入口的,当进行 FLASH 校验时,P0 需要输出原码,这时 P0 口必须在外部被拉高。
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P1 口:P1 口是一个内部提供上拉电阻的 8 位双向 I/O 口,P1 口的缓冲器能接收并且输出 4 个 TTL门电流。P1 口管脚在写入“1”后,被内部上拉为高,可用作输入,当 P1 口在外部被下拉为低电平
时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。而在进行 FLASH 编程以及校验时,P1 口将作为第八位地址来被接收。
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P2 口:
P2 口为一个内部含上拉电阻的 8 位双向 I/ O 口, P2 口的缓冲器可接收,输出 4 个 TTL门电流,当 P2 口被置“1”时,其管脚被内部的上拉电阻拉高,且作为输入。并由此作为输入时,P2 口的管脚被外部拉低,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。P2 口当用于外部程序存储器或16 位地址外部数据存储器进行存取时,P2 口输出地址的高八位。在给出地址“1”时,它可以利用其内部的上拉优势,对外部 8 位地址数据存储器进行读写时,P2 口输出其特殊功能寄存器的内容。P2 口在 FLASH 编程和校验时用来接收高八位的地址信号和控制信号。
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P3 口:P3 口的管脚是 8 个带内部上拉电阻的双向 I/O 口,可以接收输出 4 个 TTL 门电流。当 P3 口被写入“1”后,它们将被内部上拉为高电平,并且用来当作输入。作为输入时,由于外部下拉为低电平,P3 口将输出电流,这是由于上拉的缘故。P3 口也可作为 STC89C52 单片机的一些特殊功能口,其备选功能如下:
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ALE/PROG:当单片机访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平将会用于锁存地址的地位字节。在 FLASH 编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。在平时,ALE 端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的 1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个 ALE 脉冲。如想禁止 ALE 的输出可在 SFR 的 8EH 地址上置 0。此时,ALE 只有在执行 MOVX,MOVC 指令是 ALE 才起作用。另外,该引脚应该被略微拉高。如果微处理器在外部执行 ALE 禁止时,置位是无效的。
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PSEN :外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器读取指令的期间,每个机器周期会有两次PSEN 有效。但在访问外部数据存储器时,这两次有效的 PSEN 信号将不会再出现。
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EA/VPP:当该引脚保持为低电平时,则在此期间只访问外部的程序存储器(0000H-FFFFH),不管是否有内部程序存储器。注意:在使用加密方式 1 时,EA 会将内部锁定为 RESET;而当 EA 端保持为高电平时,此时内部的程序存储器才会被访问。在 FLASH 编程期间,该引脚也可以用于施加 12V的编程电源(VPP)。
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ShockBurstTM 收发模式下,使用片内的先入先出堆栈区,数据低速从微控制器送入,但高速(1 Mbps)发射,这样可以尽量节能,因此,使用低速的微控制器也能得到很高的射频数据发射速率。与射频协议相关的所有高速信号处理都在片内进行,这种做法有三大好处:尽量节能;低的系统费用(低速微处理器也能进行高速射频发射);数据在空中停留时间短,抗干扰性高。nRF24L01 的ShockBurstTM 技术同时也减小了整个系统的平均工作电流。
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在 ShockBurstTM 收发模式下,nRF2401 自动处理字头以及 CRC 校验码。在接收数据时,会自动把字头和 CRC 校验码移去。在发送数据时,则再自动加上字头还有 CRC 校验码,当发送过程完成后,数据会准备好引脚,之后通知微处理器数据已发射完毕。
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C、200μs 后,nRF24L01 会进入监视状态,等待着数据包到来; 185
D、当接收到正确的数据包(校验地址和 CRC 校验码为正确)后,nRF24L01 会自动把字头还有地址和 CRC 校验位移去; 186
E、nRF24L01 通过把 DR1 置“1”来通知微控制器; 187
F、微控制器把数据从 nRF2401 中移出; 188
G、所有数据移完,NRF24L01 把 DR1 置低,此时,如果 CE 端为高,则等待着下一个数据包的到来,而如果 CE 端为低,则开始其他的工作流程。
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发射数据时,首先要将 nRF24 L01 配置为发射模式,接着把接收节点的地址 TX_ ADDR 和有效数据 TX_ PLD 按时序从 SPI 口写入 nRF24 L01 的缓存区, TX_ PLD 必须在 CSN 为“0”时连续地写入,而 TX_ ADDR 在发射时写入一次即可,然后 CE 被置为“1”并保持至少 10μ s,延时 130μ s后再发射数据;若自动应答开启,那么 nRF24L01 在发射完数据后会立即进入到接收模式,接收应答信号。如果收到应答,则认定此次通信成功,TX_DS 置“1”,同时 TX_PLD 从 TX FIFO 中清除;若未收到应答,则自动重发该数据(假定自动重发已经处于开启状态),若重发的次数( ARC)达到上限,则 MAX_ RT 置“1”, TX FIFO 中数据会被保留下来以便之后再次重发;而当 MAX_RT 或TX_DS 置高时,会使 IRQ 变低,产生中断并及时通知单片机。最后发射成功时,若 CE 为低,则nRF24L01 便会进入空闲模式 1;若发送堆栈中有数据且 CE 为高,则进入下一次发射;若发送堆栈中无数据且 CE 为高,则进入空闲模式 2。
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接收数据时,首先将 nRF24L01 配置为接收模式,延时 130μs 后进入接收状态并等待数据到来。当接收方检测到了有效的地址和 CRC 时,便会将数据包存储在 RX FIFO 中,同时中断标志位 RX_ DR置高, IRQ 则变低,产生中断,并通知单片机去取数据。若自动应答被开启,接收方会同时进入发射状态回传应答信号。最后接收成功时,若 CE 变低,nRF24L01 便会自动进入空闲模式 1。
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五、nRF24L01 的配置字 208
SPI 口为同步的串行通信接口,其最大的传输速率为 10 Mb/s,传输时首先传送低位的字节,再传送高位的字节。但针对单个字节而言,就要先送高位再送低位。与 SPI 相关的指令一共有 8 个,使用时这些控制指将令由 nRF24L01 的 MOSI 段输入。相应的状态和数据信息则是从 MISO 引脚输出给单
片机的。nRF24L01 的所有配置字均由配置寄存器定义的,而这些配置寄存器均可通过 SPI 口进行访问。
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LED 的发光颜色和发光效率与制作 LED 的材料和工艺有关,灯球刚开始全是蓝光的,后面再加上荧光粉,根据用户的不同需要,调节出不同的光色,广泛使用的有红、绿、蓝、黄四种。由于 LED 工作电压低(仅 1.2~4.0 V),能主动发光且有一定亮度,亮度又能用电压(或电流)调节,本身又耐冲击、抗振动、寿命长(10 万小时),所以在大型的显示设备中,尚无其他的显示方式与 LED 显示方式匹敌。
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把红色和绿色的 LED 晶片或灯管放在一起作为一个像素制作的显示屏称为三色或双基色屏,把红、绿、蓝三种 LED ...