LED點(diǎn)陣書(shū)寫(xiě)顯示屏的設計

摘要：LED顯示屏的設計硬件主要由STC89C58單片機最小系統、32×32的雙色點(diǎn)陣顯示陣列、光筆、按鍵、液晶顯示屏等組成。雙色點(diǎn)陣中的紅色LED始終工作在微亮的掃描狀態(tài)，STC89C58單片機利用自制的光筆中紅外光電三極管檢測光筆觸及位置處紅色LED燈的點(diǎn)亮，計算出光筆位置的行列坐標，并根據按鍵設置的不同工作模式控制LED顯示，從而實(shí)現點(diǎn)亮、劃亮、反顯、清屏、筆畫(huà)拖動(dòng)、輪流顯示等功能。顯示屏能根據環(huán)境光強自動(dòng)調節顯示屏的顯示亮度，當在設定時(shí)間內光筆未接觸顯示屏或按鍵未按下時(shí)關(guān)閉所有顯示，并使系統進(jìn)入休眠狀態(tài)，減少電能消耗，當有按鍵按下時(shí)系統恢復運行。
關(guān)鍵詞：STC89C58；LED雙色點(diǎn)陣；紅外光電三板管光筆

0 引言
近年來(lái)，點(diǎn)陣LED顯示屏利用發(fā)光二極管構成的點(diǎn)陣模塊或像素單元組成可變面積的顯示屏幕，以可靠性高、使用壽命長(cháng)、環(huán)境適應能力強、性能價(jià)格比高、使用成本低等特點(diǎn)，已成為眾多顯示媒體以及戶(hù)外作業(yè)顯示的電子工具，廣泛地應用于車(chē)站、賓館、金融、證券、郵電、體育等廣告發(fā)布或交通運輸等行業(yè)。目前LED顯示屏的設計已經(jīng)有多種方法可以實(shí)現，本設計是基于STC89C58單片機利用自制的光筆中紅外光電三極管檢測光筆觸及位置處紅色LED燈的點(diǎn)亮，計算出光筆位置的行列坐標，并根據按鍵設置的不同工作模式控制LED顯示，從而實(shí)現點(diǎn)亮、劃亮、反顯、清屏、筆畫(huà)拖動(dòng)、輪流顯示等功能。

1 系統設計方案
用雙色LED點(diǎn)陣(紅色和綠色)模塊組合成32×32的LED點(diǎn)陣屏。其中紅色LED作微亮掃描檢測用，綠色LED作顯示用，用紅外光電三極管自制光筆。在檢測時(shí)依次點(diǎn)亮紅色LED，當點(diǎn)亮到某個(gè)LED時(shí)，如果此時(shí)光筆放在該LED時(shí)，這時(shí)紅外光電三極管的阻值會(huì )發(fā)生變化，通過(guò)相應的檢測電路可以得出一個(gè)高低電平的變化，單片機檢測到信號變化時(shí)就可以判斷光筆的當前位置。
該方案簡(jiǎn)單易行，對光筆位置判斷的靈敏度較高，抗外界干擾能力強。采用雙色點(diǎn)陣和紅外光電三極管能夠有效地減少環(huán)境可見(jiàn)光和顯示LED(綠色)所發(fā)的光線(xiàn)對光筆中光電三極管的干擾。

2 系統結構及單元模塊設計
2．1 系統總體框圖
系統主要由微處理器STC89C58，32×32雙色LED點(diǎn)陣顯示、光筆及檢測電路、外界光照強度檢測電路、按鍵輸入電路、液晶顯示模塊等幾個(gè)部分組成。系統硬件結構框圖如圖1所示。

單片機STC89C58片內有1 KB的片外RAM，能夠滿(mǎn)足保存四屏顯示信息要求，該單片機性?xún)r(jià)比很高。系統原理圖如圖2所示。