書寫式LED點(diǎn)陣顯示屏的設(shè)計(jì)
加入技術(shù)交流群
2．3 光筆傳感器單元電路
根據(jù)設(shè)計(jì)要求，2s內(nèi)點(diǎn)亮40個(gè)LED點(diǎn)，因此必須在48 μs內(nèi)掃描1個(gè)LED并完成外部中斷的判斷，故光筆的響應(yīng)時(shí)間必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于48 μs。光敏三極管的響應(yīng)時(shí)間為5～10 μs，當(dāng)光強(qiáng)改變時(shí)，單片機(jī)就能檢測(cè)到它的變化，可以滿足設(shè)計(jì)要求。光筆傳感器單元電路如圖4所示。由光敏三極管檢測(cè)掃描微亮光線，將光電流轉(zhuǎn)換為瞬變電壓，通過由LM393組成的比較整形電路輸出脈沖。其中整形電路參考電位由電位器提供，可用來調(diào)節(jié)光筆靈敏度。當(dāng)光筆(光敏三極管)檢測(cè)不到有突變光強(qiáng)時(shí)，光敏三極管因暗電流而內(nèi)阻很大，LM393輸出高電平。當(dāng)光強(qiáng)的突變產(chǎn)生光電流信號(hào)經(jīng)此單元處理后得到下降沿信號(hào)送入單片機(jī)P3．2時(shí)端口可觸發(fā)單片機(jī)外部中斷。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/169066.htm
3 程序設(shè)計(jì)
系統(tǒng)程序模塊分為前臺(tái)程序和后臺(tái)程序，前臺(tái)程序即系統(tǒng)主程序，除進(jìn)行系統(tǒng)定時(shí)器、中斷初始化外，主要負(fù)責(zé)從內(nèi)存顯示緩沖區(qū)讀取顯示信息所對(duì)應(yīng)的LED點(diǎn)坐標(biāo)，然后驅(qū)動(dòng)LED穩(wěn)定點(diǎn)亮。后臺(tái)程序由定時(shí)器中斷子程序、光筆檢測(cè)中斷子程序兩個(gè)部分。定時(shí)器定時(shí)48 μs，中斷修改掃描編號(hào)和調(diào)整掃描坐標(biāo)完成一個(gè)LED點(diǎn)的微亮掃描。光筆檢測(cè)中斷子程序完成讀取當(dāng)前微亮掃描LED的編號(hào)并記入內(nèi)存顯示緩沖區(qū)。在系統(tǒng)中斷優(yōu)先級(jí)設(shè)置上以光筆中斷優(yōu)先高于定時(shí)器。程序結(jié)構(gòu)流程如圖5所示。
4 設(shè)計(jì)成果測(cè)試及進(jìn)一步開發(fā)展望
測(cè)試儀器主要有：直流穩(wěn)壓源YB1730、萬用表SJ47、數(shù)字示波器TDS2022B、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器等。在室內(nèi)常態(tài)光強(qiáng)下，環(huán)境溫度為常溫25℃，無強(qiáng)電磁干擾，由市電220V供電，通過直流穩(wěn)壓源轉(zhuǎn)化為+5V對(duì)系統(tǒng)供電，打開系統(tǒng)總電源，仔細(xì)觀察LED無閃動(dòng)現(xiàn)象，此時(shí)已工作
在掃描微亮狀態(tài)，用光筆放在LED點(diǎn)陣的某個(gè)點(diǎn)上，則此LED點(diǎn)亮，并且無閃動(dòng)現(xiàn)象。繼續(xù)測(cè)試其它LED，同樣點(diǎn)亮，且無閃動(dòng)，則實(shí)現(xiàn)點(diǎn)亮功能。當(dāng)光筆在屏上快速劃過時(shí)，能同步點(diǎn)亮劃過的各點(diǎn)LED，速度達(dá)到2s內(nèi)能點(diǎn)亮40點(diǎn)。
本系統(tǒng)利用AT89S52對(duì)1024個(gè)LED分時(shí)掃描微亮，由光筆傳感器檢測(cè)微亮光線實(shí)現(xiàn)書寫點(diǎn)坐標(biāo)的識(shí)別，然后由主程序穩(wěn)定顯示輸入的信息，充分利用LED光源特性和單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器、中斷系統(tǒng)資源，設(shè)計(jì)原理科學(xué)，構(gòu)思巧妙，以低廉的成本和邏輯性極強(qiáng)的程序?qū)崿F(xiàn)書寫輸入式LED顯示屏的設(shè)計(jì)，具有強(qiáng)的可擴(kuò)展性，應(yīng)用前景廣闊。
評(píng)論