為了提高望遠(yuǎn)鏡影像穩(wěn)定系統(tǒng)的防抖性能,設(shè)計(jì)了一種小型望遠(yuǎn)鏡防抖系統(tǒng)。采用負(fù)反饋閉環(huán)控制進(jìn)行鏡片的位置伺服控制,以MSP430F169 單片機(jī)為核心控制電路,闡述了防抖系統(tǒng)的原理并給出了硬件和軟件設(shè)計(jì)方案,通過實(shí)物調(diào)試證明采用該設(shè)計(jì)方法的望遠(yuǎn)鏡防抖系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單,穩(wěn)定性好、控制精度高的優(yōu)點(diǎn)。防抖系統(tǒng)正日益廣泛地應(yīng)用于照相機(jī)和望遠(yuǎn)鏡等光學(xué)設(shè)備中。防抖主要分為光學(xué)防抖和電子防抖,光學(xué)防抖通過光學(xué)器件進(jìn)行影響穩(wěn)定;電子防抖采用軟件的方法,針對數(shù)字圖像設(shè)計(jì)基于圖像處理的影像穩(wěn)定算法[1]。對于望遠(yuǎn)鏡來說,在放大視角的同時(shí),也會將手的抖動造成的影像晃動放大,在高倍望遠(yuǎn)鏡中尤其明顯。天文望遠(yuǎn)鏡、軍用望遠(yuǎn)鏡等高倍望遠(yuǎn)鏡在使用時(shí)通常需要配合三腳架,而大多數(shù)的手持望遠(yuǎn)鏡在沒有影像穩(wěn)定措施的情況下觀察效果受到擾動。如果觀察者站在車、船、飛機(jī)上時(shí),晃動的影響更加嚴(yán)重,即使把望遠(yuǎn)鏡裝到三角架上,也不能消除晃動的影響。因此,開發(fā)適合望遠(yuǎn)鏡使用的影像穩(wěn)定系統(tǒng)已經(jīng)成為一項(xiàng)迫切的任務(wù),防抖動望遠(yuǎn)鏡將會具有很大的市場前景。影像穩(wěn)定屬于跟蹤控制問題。文獻(xiàn)[2]設(shè)計(jì)了一種采用形狀可變的流體棱鏡進(jìn)行抖動補(bǔ)償?shù)姆椒ā1疚脑O(shè)計(jì)了以MSP430 單片機(jī)為核心的防抖控制系統(tǒng),給出了系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)電路,使用C430 語言進(jìn)行軟件調(diào)試,以實(shí)現(xiàn)對望遠(yuǎn)鏡防抖系統(tǒng)的有效控制。
標(biāo)簽: MSP 430 望遠(yuǎn)鏡 防抖
上傳時(shí)間: 2013-12-02
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本文主要介紹了一種基于智能控制技術(shù)的新型溫控系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)了傳感器鉑電阻為本溫度控制系統(tǒng)提供溫度信號,經(jīng)A/D 轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號送入微控制器中,通過微控制器及其接口電路,實(shí)現(xiàn)對溫度信號的顯示、判斷、決策及控制。最后系統(tǒng)輸出的適當(dāng)控制量可調(diào)脈沖控制可控硅電路。通過可控硅調(diào)功對被控對象電阻爐的加熱,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對被控對象電阻爐的溫度控制,以達(dá)到系統(tǒng)所要求的精度。關(guān)鍵字: 傳感器;可控硅;溫度控制;A/D1 引言在鋼鐵、機(jī)械、石油化工、電力、工業(yè)爐窯等工業(yè)生產(chǎn)中,溫度是極為普遍又極為重要的熱工參數(shù)之一。溫度控制一般指對某一特定空間的溫度進(jìn)行控制調(diào)節(jié),使其達(dá)到并滿足工藝過程的要求。在本文中,主要研究對特定空間(電阻爐)的溫度進(jìn)行高精度控制。采用九點(diǎn)控制器算法進(jìn)行溫度控制,達(dá)到了很好的控制效果。2 控制系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)硬件電路的組成由同步過零檢測電路、溫度信號檢測及可控硅觸發(fā)電路、時(shí)鐘芯片等組成,結(jié)構(gòu)框圖如圖1 所示,以單片機(jī)機(jī)為核心,數(shù)據(jù)采集由鉑電阻經(jīng)補(bǔ)償放大后送至A/D 轉(zhuǎn)換,調(diào)功部分由過零觸發(fā)電路及可控硅完成。
標(biāo)簽: 智能控制 溫控系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2014-12-28
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抽樣z變換頻率抽樣理論:我們將先闡明:(1)z變換與DFT的關(guān)系(抽樣z變換),在此基礎(chǔ)上引出抽樣z變換的概念,并進(jìn)一步深入討論頻域抽樣不失真條件。(2)頻域抽樣理論(頻域抽樣不失真條件)(3)頻域內(nèi)插公式一、z變換與DFT關(guān)系(1)引入連續(xù)傅里葉變換引出離散傅里葉變換定義式。離散傅里葉變換看作是序列的傅里葉變換在 頻 域 再 抽 樣 后 的 變 換 對.在Z變換與L變換中,又可了解到序列的傅里葉 變換就是單位圓上的Z 變 換.所以對序列的傅里葉變換進(jìn)行頻域抽樣時(shí), 自 然可以看作是對單位圓上的 Z變換進(jìn)行抽樣. (2)推導(dǎo)Z 變 換 的 定 義 式 (正 變 換) 重 寫 如 下: 取z=ejw 代 入 定 義 式, 得 到 單 位 圓 上 Z 變 換 為w是 單 位 圓 上 各 點(diǎn) 的 數(shù) 字 角 頻 率.再 進(jìn) 行 抽 樣-- N 等 分.這 樣w=2kπ/N, 即w值為0,2π/N,4π/N,6π/N…, 考慮到x(n)是N點(diǎn)有限長序列, 因而n只需0~N-1即可。將w=2kπ/N代入并改變上下限, 得 則這正是離散傅里葉變換 (DFT)正變換定義式.
上傳時(shí)間: 2014-12-28
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用單片機(jī)AT89C51改造普通雙桶洗衣機(jī):AT89C2051作為AT89C51的簡化版雖然去掉了P0、P2等端口,使I/O口減少了,但是卻增加了一個(gè)電壓比較器,因此其功能在某些方面反而有所增強(qiáng),如能用來處理模擬量、進(jìn)行簡單的模數(shù)轉(zhuǎn)換等。本文利用這一功能設(shè)計(jì)了一個(gè)數(shù)字電容表,可測量容量小于2微法的電容器的容量,采用3位半數(shù)字顯示,最大顯示值為1999,讀數(shù)單位統(tǒng)一采用毫微法(nf),量程分四檔,讀數(shù)分別乘以相應(yīng)的倍率。電路工作原理 本數(shù)字電容表以電容器的充電規(guī)律作為測量依據(jù),測試原理見圖1。電源電路圖。 壓E+經(jīng)電阻R給被測電容CX充電,CX兩端原電壓隨充電時(shí)間的增加而上升。當(dāng)充電時(shí)間t等于RC時(shí)間常數(shù)τ時(shí),CX兩端電壓約為電源電壓的63.2%,即0.632E+。數(shù)字電容表就是以該電壓作為測試基準(zhǔn)電壓,測量電容器充電達(dá)到該電壓的時(shí)間,便能知道電容器的容量。例如,設(shè)電阻R的阻值為1千歐,CX兩端電壓上升到0.632E+所需的時(shí)間為1毫秒,那么由公式τ=RC可知CX的容量為1微法。 測量電路如圖2所示。A為AT89C2051內(nèi)部構(gòu)造的電壓比較器,AT89C2051 圖2 的P1.0和P1.1口除了作I/O口外,還有一個(gè)功能是作為電壓比較器的輸入端,P1.0為同相輸入端,P1.1為反相輸入端,電壓比較器的比較結(jié)果存入P3.6口對應(yīng)的寄存器,P3.6口在AT89C2051外部無引腳。電壓比較器的基準(zhǔn)電壓設(shè)定為0.632E+,在CX兩端電壓從0升到0.632E+的過程中,P3.6口輸出為0,當(dāng)電池電壓CX兩端電壓一旦超過0.632E+時(shí),P3.6口輸出變?yōu)?。以P3.6口的輸出電平為依據(jù),用AT89C2051內(nèi)部的定時(shí)器T0對充電時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù),再將計(jì)數(shù)結(jié)果顯示出來即得出測量結(jié)果。整機(jī)電路見圖3。電路由單片機(jī)電路、電容充電測量電路和數(shù)碼顯示電路等 圖3 部分組成。AT89C2051內(nèi)部的電壓比較器和電阻R2-R7等組成測量電路,其中R2-R5為量程電阻,由波段開關(guān)S1選擇使用,電壓比較器的基準(zhǔn)電壓由5V電源電壓經(jīng)R6、RP1、R7分壓后得到,調(diào)節(jié)RP1可調(diào)整基準(zhǔn)電壓。當(dāng)P1.2口在程序的控制下輸出高電平時(shí),電容CX即開始充電。量程電阻R2-R5每檔以10倍遞減,故每檔顯示讀數(shù)以10倍遞增。由于單片機(jī)內(nèi)部P1.2口的上拉電阻經(jīng)實(shí)測約為200K,其輸出電平不能作為充電電壓用,故用R5兼作其上拉電阻,由于其它三個(gè)充電電阻和R5是串聯(lián)關(guān)系,因此R2、R3、R4應(yīng)由標(biāo)準(zhǔn)值減去1K,分別為999K、99K、9K。由于999K和1M相對誤差較小,所以R2還是取1M。數(shù)碼管DS1-DS4、電阻R8-R14等組成數(shù)碼顯示電路。本機(jī)采用動態(tài)掃描顯示的方式,用軟件對字形碼譯碼。P3.0-P3.5、P3.7口作數(shù)碼顯示七段筆劃字形碼的輸出,P1.3-P1.6口作四個(gè)數(shù)碼管的動態(tài)掃描位驅(qū)動碼輸出。這里采用了共陰數(shù)碼管,由于AT89C2051的P1.3-P1.6口有25mA的下拉電流能力,所以不用三極管就能驅(qū)動數(shù)碼管。R8-R14為P3.0-P3.5、P3.7口的上拉電阻,用以驅(qū)動數(shù)碼管的各字段,當(dāng)P3的某一端口輸出低電平時(shí)其對應(yīng)的字段筆劃不點(diǎn)亮,而當(dāng)其輸出高電平時(shí),則對應(yīng)的上拉電阻即能點(diǎn)亮相應(yīng)的字段筆劃。
上傳時(shí)間: 2013-12-31
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用AT89C2051單片機(jī)制作的數(shù)字電容表:AT89C2051作為AT89C51的簡化版雖然去掉了P0、P2等端口,使I/O口減少了,但是卻增加了一個(gè)電壓比較器,因此其功能在某些方面反而有所增強(qiáng),如能用來處理模擬量、進(jìn)行簡單的模數(shù)轉(zhuǎn)換等。本文利用這一功能設(shè)計(jì)了一個(gè)數(shù)字電容表,可測量容量小于2微法的電容器的容量,采用3位半數(shù)字顯示,最大顯示值為1999,讀數(shù)單位統(tǒng)一采用毫微法(nf),量程分四檔,讀數(shù)分別乘以相應(yīng)的倍率。
上傳時(shí)間: 2013-11-19
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這里介紹的一款多功能編程器,功能強(qiáng)大,支持大多數(shù)常用的EPROM, EEPROM, FLASH, I2C,PIC, MCS-51,AVR, 93Cxx等系列芯片(超過400種)。硬件成本較低,性價(jià)比很高。既適合于電子和電腦愛好者使用,也適合家電維修人員維修家電和單片機(jī)開發(fā)人員使用。圖1為多功能編程器的主機(jī),中間是32腳ZIF(零插力)鎖緊插座, 用于27系列、28系列、29系列、39/49系列等BIOS芯片。左邊是25芯并口插座,通過并口電纜連接計(jì)算機(jī)并口。左下方是電源插座。32腳ZIF插座下方是12位的DIP開關(guān),對EPROM芯片進(jìn)行讀寫等操作前,需將此開關(guān)撥至相應(yīng)位置。具體開關(guān)位置可以參照軟件提示。鎖緊插座右側(cè)依次排列3個(gè)DIP8插座和一個(gè)DIP18插座,分別用于25系列、24系列、93系列存儲器和PIC系列單片機(jī)等;綠色電源指示燈(Power)用于指示編程器電源狀態(tài);紅色指示燈(Vpp)用于指示芯片Vpp電源狀態(tài);黃色指示燈(Vcc)用于指示芯片編程狀態(tài)。 一、 主要功能: ★ 可用此編程器升級、維修電腦主板,顯卡等BIOS芯片。可支持3.3V低電壓BIOS芯片。 ★ 用來寫網(wǎng)卡啟動芯片:用于組建無盤站寫網(wǎng)卡啟動芯片或制作硬盤還原卡等。 ★ 可用于復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、打印機(jī)主板維護(hù)和維修。★ 可用于讀寫用來寫汽車儀表、安全氣囊、里程表數(shù)據(jù)。★ 可用于維修顯示器、彩電、VCD、DVD 上面的存儲芯片。可修改開機(jī)畫面。 ★ 用來開發(fā)單片機(jī): 通過添加不同適配器,可以支持 MCS-51 系列, AVR 系列和 PIC 系列的MCU。 ★ 用來寫大容量存儲芯片:大容量的存儲芯片,一般在衛(wèi)星接收機(jī)上使用較多,可以用編程器直接來升級或改寫。 二、電路簡介圖2是這臺編程器的完整電路圖,可以看到編程器電路由完全分離的兩部分組成:串行部分和并行EPROM部分電路。限于篇幅,原理部分不再詳述。對原理感興趣的讀者可以參考本文配套文件包中的“電路原理參考.PDF”文件。圖2三、電路板設(shè)計(jì)與制作 圖3是編程器參考元件布局圖,雙面PCB尺寸為160X100毫米,厚度1.6毫米。具體的PCB設(shè)計(jì)可以參考配套文件中的“PCB參考設(shè)計(jì).PDF”。這個(gè)文件中包括電路板的頂層和低層布線和頂層絲印層。如果業(yè)余自制電路板,建議使用雙面感光電路板制作,以確保精度。
標(biāo)簽: 多功能編程器
上傳時(shí)間: 2013-10-14
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本文以氣體流量的計(jì)量為背景,對理想氣體狀態(tài)方程、R-K狀態(tài)方程等的測量誤差進(jìn)行了分析,提出了在線流量計(jì)量中溫度、壓力補(bǔ)償,壓縮因子Z的修正方法,并利用單片機(jī)實(shí)時(shí)在線補(bǔ)償和修正,從而提高了氣體流量計(jì)量的精度。
上傳時(shí)間: 2013-11-23
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3.1 總線與接口概述 3.1.1 總線和接口及其標(biāo)準(zhǔn)的概念 總線:是在模塊和模塊之間或設(shè)備與設(shè)備之間的一組進(jìn)行互連和傳輸信息的信號線,信息包括指令、數(shù)據(jù)和地址。 總線標(biāo)準(zhǔn) 指芯片之間、擴(kuò)展卡之間以及系統(tǒng)之間,通過總線進(jìn)行連接和傳輸信息時(shí),應(yīng)該遵守的一些協(xié)議與規(guī)范。 接口標(biāo)準(zhǔn) 外設(shè)接口的規(guī)范,涉及接口信號線定義、信號傳輸速率、傳輸方向和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),以及電氣特性和機(jī)械特性等多個(gè)方面。 3.1.2 總線的分類 1) 按總線功能或信號類型劃分為: 數(shù)據(jù)總線:雙向三態(tài)邏輯,線寬表示了總線數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰Α5刂房偩€:單向三態(tài)邏輯,線寬決定了系統(tǒng)的尋址能力。控制總線:就某根來說是單向或雙向。控制總線最能體現(xiàn)總線特點(diǎn),決定總線功能的強(qiáng)弱和適應(yīng)性。2) 按總線的層次結(jié)構(gòu)分為: CPU總線:微機(jī)系統(tǒng)中速度最快的總線,主要在CPU內(nèi)部,連接CPU內(nèi)部部件,在CPU周圍的小范圍內(nèi)也分布該總線,提供系統(tǒng)原始的控制和命令。局部總線:在系統(tǒng)總線和CPU總線之間的一級總線,提供CPU和主板器件之間以及CPU到高速外設(shè)之間的快速信息通道。系統(tǒng)總線:也稱為I/O總線,是傳統(tǒng)的通過總線擴(kuò)展卡連接外部設(shè)備的總線。由于速度慢,其功能已經(jīng)被局部總線替代。通信總線:也稱為外部總線,是微機(jī)與微機(jī),微機(jī)與外設(shè)之間進(jìn)行通信的總線。3.1.3 總線的主要性能參數(shù)1.總線頻率:MHz表示的工作頻率,是總線速率的一個(gè)重要參數(shù)。2.總線寬度:指數(shù)據(jù)總線的位數(shù)。3.總線的數(shù)據(jù)傳輸率 總線的數(shù)據(jù)傳輸率=(總線寬度/8位)×總線頻率 例:PCI總線的總線頻率為33.3MHz,總線寬度為64位的情況下,總線數(shù)據(jù)傳輸率為266MB/s 。
標(biāo)簽: 微機(jī) 總線 接口標(biāo)準(zhǔn)
上傳時(shí)間: 2013-11-17
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計(jì)算機(jī)部件要具有通用性,適應(yīng)不同系統(tǒng)與不同用戶的需求,設(shè)計(jì)必須模塊化。計(jì)算機(jī)部件產(chǎn)品(模塊)供應(yīng)出現(xiàn)多元化。模塊之間的聯(lián)接關(guān)系要標(biāo)準(zhǔn)化,使模塊具有通用性。模塊設(shè)計(jì)必須基于一種大多數(shù)廠商認(rèn)可的模塊聯(lián)接關(guān)系,即一種總線標(biāo)準(zhǔn)。總線的標(biāo)準(zhǔn)總線是一類信號線的集合是模塊間傳輸信息的公共通道,通過它,計(jì)算機(jī)各部件間可進(jìn)行各種數(shù)據(jù)和命令的傳送。為使不同供應(yīng)商的產(chǎn)品間能夠互換,給用戶更多的選擇,總線的技術(shù)規(guī)范要標(biāo)準(zhǔn)化。總線的標(biāo)準(zhǔn)制定要經(jīng)周密考慮,要有嚴(yán)格的規(guī)定。總線標(biāo)準(zhǔn)(技術(shù)規(guī)范)包括以下幾部分:機(jī)械結(jié)構(gòu)規(guī)范:模塊尺寸、總線插頭、總線接插件以及按裝尺寸均有統(tǒng)一規(guī)定。功能規(guī)范:總線每條信號線(引腳的名稱)、功能以及工作過程要有統(tǒng)一規(guī)定。電氣規(guī)范:總線每條信號線的有效電平、動態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)間、負(fù)載能力等。總線的發(fā)展情況S-100總線:產(chǎn)生于1975年,第一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化總線,為微計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展起到了推動作用。IBM-PC個(gè)人計(jì)算機(jī)采用總線結(jié)構(gòu)(Industry Standard Architecture, ISA)并成為工業(yè)化的標(biāo)準(zhǔn)。先后出現(xiàn)8位ISA總線、16位ISA總線以及后來兼容廠商推出的EISA(Extended ISA)32位ISA總線。為了適應(yīng)微處理器性能的提高及I/O模塊更高吞吐率的要求,出現(xiàn)了VL-Bus(VESA Local Bus)和PCI(Peripheral Component Interconnect,PCI)總線。適合小型化要求的PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association)總線,用于筆記本計(jì)算機(jī)的功能擴(kuò)展。總線的指標(biāo)計(jì)算機(jī)主機(jī)性能迅速提高,各功能模塊性能也要相應(yīng)提高,這對總線性能提出更高的要求。總線主要技術(shù)指標(biāo)有幾方面:總線寬度:一次操作可以傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位數(shù),如S100為8位,ISA為16位,EISA為32位,PCI-2可達(dá)64位。總線寬度不會超過微處理器外部數(shù)據(jù)總線的寬度。總數(shù)工作頻率:總線信號中有一個(gè)CLK時(shí)鐘,CLK越高每秒鐘傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量越大。ISA、EISA為8MHz,PCI為33.3MHz, PCI-2可達(dá)達(dá)66.6MHz。單個(gè)數(shù)據(jù)傳輸周期:不同的傳輸方式,每個(gè)數(shù)據(jù)傳輸所用CLK周期數(shù)不同。ISA要2個(gè),PCI用1個(gè)CLK周期。這決定總線最高數(shù)據(jù)傳輸率。5. 總線的分類與層次系統(tǒng)總線:是微處理器芯片對外引線信號的延伸或映射,是微處理器與片外存儲器及I/0接口傳輸信息的通路。系統(tǒng)總線信號按功能可分為三類:地址總線(Where):指出數(shù)據(jù)的來源與去向。地址總線的位數(shù)決定了存儲空間的大小。系統(tǒng)總線:數(shù)據(jù)總線(What)提供模塊間傳輸數(shù)據(jù)的路徑,數(shù)據(jù)總線的位數(shù)決定微處理器結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度及總體性能。控制總線(When):提供系統(tǒng)操作所必需的控制信號,對操作過程進(jìn)行控制與定時(shí)。擴(kuò)充總線:亦稱設(shè)備總線,用于系統(tǒng)I/O擴(kuò)充。與系統(tǒng)總線工作頻率不同,經(jīng)接口電路對系統(tǒng)總統(tǒng)信號緩沖、變換、隔離,進(jìn)行不同層次的操作(ISA、EISA、MCA)局部總線:擴(kuò)充總線不能滿足高性能設(shè)備(圖形、視頻、網(wǎng)絡(luò))接口的要求,在系統(tǒng)總線與擴(kuò)充總線之間插入一層總線。由于它經(jīng)橋接器與系統(tǒng)總線直接相連,因此稱之為局部總線(PCI)。
標(biāo)簽: 微型計(jì)算機(jī) 總線
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模塊化LED大屏幕顯示器的設(shè)計(jì):LED大屏幕顯示器由于其醒目! 內(nèi)容靈活多變等特點(diǎn)" 已經(jīng)越來越多地應(yīng)用于廣告! 信息發(fā)布! 交通指示等公共場所" 取得了良好效果LED顯示屏主要分為數(shù)碼顯示和點(diǎn)陣顯示兩大類" 本文只討論點(diǎn)陣顯示$ 目前的627 顯示屏基本上都是先由用戶提出要求" 生產(chǎn)廠家根據(jù)需要訂做$ 每次都要重復(fù)設(shè)計(jì)電路和機(jī)械結(jié)構(gòu)" 造成資源浪費(fèi)" 而且若用戶的需求改變" 改動將十分困難$實(shí)際上不論顯示屏的大小" 其原理都是相同的"因此完全可以設(shè)計(jì)出一種標(biāo)準(zhǔn)化% 模塊化的LED 顯示屏" 針對不同的需要" 只需要簡單組合相應(yīng)的模塊即可$ 本文介紹的就是一種模塊化的LED 顯示屏" 可以根據(jù)需要靈活改變大小" 并可以脫離計(jì)算機(jī)獨(dú)立運(yùn)行" 還可以實(shí)現(xiàn)如閃爍! 滾動顯示等特效$ 對整體式顯示屏刷新率不足發(fā)生閃爍的常見問題" 在這個(gè)設(shè)計(jì)中由于被分割成小模塊" 不再成為問題$
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