基于STC89C58單片機LED點(diǎn)陣書(shū)寫(xiě)顯示屏的解決方案

在本系統中，光筆是一個(gè)非常重要的一個(gè)環(huán)節，為了更好的穩定工作，必須添加適當的抗干擾措施。在信號傳輸方面采用屏蔽軟同軸銅線(xiàn)，在紅外光電三極管外圍套加黑色熱縮管，紅外光電三極管比單個(gè)LED燈的直徑小，以確保少受外界紅外線(xiàn)的干擾。

2.3 LED雙色點(diǎn)陣顯示與驅動(dòng)電路

LED雙色(紅、綠)點(diǎn)陣的型號有很多，其中最為常用的有4×4，8×8，16×16式模塊，本設計需要一個(gè)32×32的雙色顯示，其顯示亮度、體積由設計者自行定義?？紤]到采購的因素，選擇由16塊8×8雙色點(diǎn)陣模塊組成32×32點(diǎn)陣顯示屏，利用由74HC154和74HC595芯片來(lái)驅動(dòng)顯示，由串行口工作在模式0(速度快)將顯示信息快速送入74HC595。

LED是一個(gè)非線(xiàn)性元器件，當它兩端的電壓達到一定的值后，通過(guò)它本身的電流會(huì )急劇上升?？紤]32×32點(diǎn)陣式由1 024個(gè)發(fā)光二極管組成，當它們同時(shí)點(diǎn)亮時(shí)的電流很大，必須考慮電源供電能力。一般LED的電流值為5～20 mA，取最大值20 mA，同時(shí)點(diǎn)亮兩行，有：I=20×64= 1 280mA。

2.4 外界光照檢測電路

外界光照檢測電路如圖4所示。電路采用光敏電阻RP串聯(lián)一個(gè)固定電阻R9，將光照變化轉換為電壓變化，此電壓信號通過(guò)芯片AD833進(jìn)行模數轉換(A/D)后，由5腳送入單片機處理，以控制亮度的調節。

根據分壓原理，有：

可見(jiàn)選擇不同的R9的阻值可改變Vin的大小，使輸入信號在合適的范圍之內。光敏電阻RP隨光照變化的阻值變化為3～4 kΩ，由上式可計算出R9為3～4 kΩ，取R9=4 kΩ。

2.5 超時(shí)低功耗設計

超時(shí)低功耗設計通過(guò)軟件實(shí)現，利用按鍵設定時(shí)間常數，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，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。

3 系統軟件設計

系統的軟件采用C語(yǔ)言編程，軟件在KeilμV3編程環(huán)境中編寫(xiě)和調試。為了編寫(xiě)和調試的方便，程序使用模塊化設計，根據按鍵、光筆掃描、LED點(diǎn)陣顯示、LCD液晶顯示、亮度調節等功能分別設計程序，大大簡(jiǎn)化了程序的設計和調試工作，節省設計周期。

系統主程序流程圖如圖5所示。主程序開(kāi)始對內部功能寄存器、端口、液晶顯示模塊等初始化，然后在主循環(huán)中進(jìn)行光筆位置掃描、LED顯示緩沖區數據更新、LED點(diǎn)陣輸出、液晶模塊輸出、可見(jiàn)光亮度檢測、低功耗判斷等功能。在定時(shí)器中斷子程序中進(jìn)行按鍵掃描，完成顯示模式的識別，相應的顯示模式信息和光標坐標在液晶模塊上顯示。