LED點(diǎn)陣模塊的感光屏設(shè)計(jì)
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如果延遲時(shí)間長于或短于指定的門限值Tdc(關(guān)鍵時(shí)間)，LED接通并發(fā)光。比如通過閃爍來警告，第三步如圖3所示，單片機(jī)另外的一些引腳能被用來作為延時(shí)輸出或者光線控制PWM輸出。當(dāng)然，測出時(shí)間大小，是為了得到P1腳的電壓大小vp1(t)，而事實(shí)上，對于實(shí)現(xiàn)感光點(diǎn)陣屏的來講，并不需要知道vp1(t)的具體大小，僅利用它來作為LED內(nèi)電容充放電時(shí)間的參考。根據(jù)以上分析可知，不管光強(qiáng)大小如何，衰減時(shí)間Td都很小，于是通過Td時(shí)間后的信號衰減，即可獲得高低電平信號。
2 感光屏系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
2．1 器件選擇
根據(jù)以上原理，LED接收的入射光的波長與其發(fā)射光波長相等的時(shí)候，系統(tǒng)有最好的靈敏度，所以為了增強(qiáng)系統(tǒng)的靈敏度，采用發(fā)射光波長和點(diǎn)陣屏差不多的LED制作成發(fā)光筆。
對于點(diǎn)陣屏，選用了TOP-23088DU與SZ420788K兩種不同大小的點(diǎn)陣模塊做對比測試。其中，TOP23088DU模塊的像素點(diǎn)LED直徑為5 mm，像素間距7．62×7 mm，模組尺寸60．2×60．2 mm，像素點(diǎn)透明；SZ420788K模塊的像素點(diǎn)LED直徑為2mm，像素間距2．5×7mm，模組尺寸20．2 mm×20．2 mm，像素點(diǎn)半透明。兩種模塊通電測試均為共陰發(fā)紅色光的點(diǎn)陣模塊。
C8051F020 MCU是高集成度的混合信號片上系統(tǒng)，有按8位端口組織的64個(gè)數(shù)字I／O引腳(C8051F020)。低端口(P0、P1、P2和P3)既可以按位尋址也可以按字節(jié)尋址。高端口(P4、P5、P6和P7)只能按字節(jié)尋址。所有引腳都耐5 V電壓，都可以被配置為漏極開路或推挽輸出方式和弱上拉。端口I／O單元的原理框圖如圖5所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/169051.htm
由圖5中I／O口結(jié)構(gòu)可知，C8051F020具有漏極開路狀態(tài)，完全可以滿足測量所要求。
2．2 系統(tǒng)構(gòu)成
考慮到實(shí)驗(yàn)的方便，用8×8點(diǎn)陣，并采用常見的行列式掃描結(jié)構(gòu)，所以共需要16個(gè)I／O口，這里考慮使用P0、P1口。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖6和圖7所示。
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