采用藍牙技術(shù)的LED點(diǎn)陣屏系統電路設計

　　針對LED 顯示屏應用中存在的問(wèn)題，給出了一種低成本、內容更新便捷的點(diǎn)陣LED 文字顯示屏的方案。系統采用C8051F410作為MCU，利用藍牙模塊接收手機藍牙傳輸的數據，并將數據通過(guò)單片機控制字庫芯片進(jìn)行字符集的轉換、點(diǎn)陣代碼的提取，進(jìn)而由單片機控制點(diǎn)陣屏更新顯示數據。經(jīng)實(shí)際使用，控制穩定、方便。

　　本文設計一種內容更新便捷、可擴展、低價(jià)格的點(diǎn)陣LED 文字顯示屏。降低成本的途徑是①用幾乎人人都有的手機的藍牙數據傳輸功能進(jìn)行LED 顯示內容的更新，免去專(zhuān)業(yè)上位機軟件和控制卡的成本，操作也更簡(jiǎn)單；②單次顯示內容在5 ~ 30 個(gè)漢字或英文字母，因為顯示內容較少，就可實(shí)現擴展電路的簡(jiǎn)單化。

　　最小系統電路設計

　　系統對單片機時(shí)鐘的精度和溫度穩定度都沒(méi)有特別要求，可以直接使用C8051F410 單片機內部自帶的時(shí)鐘振蕩器，而無(wú)需外接振蕩器。使用時(shí)要注意的是，是芯片工作電源是從Vregin 引腳引入（ + 3. 3V） ，VDD 是內部基準電壓輸出引腳，VIO 是I /O 口作為數字引腳時(shí)的電源輸入引腳。電路設計時(shí)必需在緊靠這3 個(gè)引腳的位置布上濾波和退耦電容（ 4. 7μ 和104p） .P1. 0~ P1. 3 是顯示屏的控制線(xiàn)CLK、SCLK、R 和OE; P1. 7、P0. 0 ~ P0. 2是字庫芯片控制線(xiàn)，采用SPI 接口； P2. 0 和P2. 1 是顯示屏的行掃控制線(xiàn)A 和B; P0. 4 和P0. 5 是串口通信線(xiàn)，與藍牙模塊連接。這12 根引腳都需配置為數字引腳。最小系統電路如圖3所示。

　　藍牙模塊

　　選用藍牙模塊的要求是： 價(jià)格便宜、體積小，使用方便。符合條件的藍牙模塊產(chǎn)品很多。設計選用的是南京國春電氣生產(chǎn)的GC - 02 藍牙模塊，這是款高質(zhì)量的CLASS2 藍牙模塊。此藍牙模塊內部帶有對象交換協(xié)議（ OPP） 文件接收功能，只要上電后，就可被手機藍牙識別，并可成功配對建立連接，接收手機藍牙傳輸的文件。GC - 02 藍牙模塊共有29 個(gè)引腳，可通過(guò)SPI 接口或UART接口與單片機通信。本系統單片機選擇UART 方式與GC - 02進(jìn)行通信。藍牙模塊處于待機模式時(shí)，已配對過(guò)的手機向藍牙模塊發(fā)送文件，未配對的手機需先進(jìn)行配對，輸入正確的PIN 碼（ 即配對密碼） 即可配對。此藍牙模塊的出場(chǎng)廠(chǎng)PIN 碼是“1234”，其PIN 碼可通過(guò)向藍牙模塊發(fā)送指令進(jìn)行修改。

　　單片機與藍牙模塊電路設計

　　單片機通過(guò)引腳P0.4 和P0. 5 與藍牙模塊GC- 2 的串口（ 12 腳和13腳） 進(jìn)行通信，藍牙模塊的其他功能未用。單片機與藍牙模塊的連接如圖4所示。

　　圖4 單片機與藍牙模塊的連接圖

　　系統總體電路設計

　　本系統以單片機C8051F410 作為MCU，外圍電路包括藍牙模塊、字庫芯片、LED 點(diǎn)陣屏和電源模塊，系統電路原理如圖8 所示。

　　圖8 系統原理圖。

　　系統實(shí)現了通過(guò)手機更新顯示屏顯示內容的目的，方便又快捷。經(jīng)過(guò)一批用戶(hù)的使用，顯示性能和控制性能均較為穩定。但是，在實(shí)際使用過(guò)程中也遇到了尚未解決的問(wèn)題： ①有部分手機不支持Unicode 字符集格式。②本設計僅限于智能機通過(guò)記事本編輯顯示數據的傳送，而不同手機采用的記事本編輯軟件不盡兼容，本設計是基于Nokia 手機的。