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          解析LED點陣屏設計中藍牙技術的應用案例

          作者: 時間:2012-07-09 來源:網絡 收藏

          2. 2 藍牙模塊

          2. 2. 1 模塊選擇

          選用藍牙模塊的要求是: 價格便宜、體積小,使用方便。符合條件的藍牙模塊產品很多。設計選用的是南京國春電氣生產的GC - 02 藍牙模塊,這是款高質量的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?shù)奈募?p>GC - 02 藍牙模塊共有29 個引腳,可通過SPI 接口或UART接口與單片機通信。本系統(tǒng)單片機選擇UART 方式與GC - 02進行通信。藍牙模塊處于待機模式時,已配對過的手機向藍牙模塊發(fā)送文件,未配對的手機需先進行配對,輸入正確的PIN 碼( 即配對密碼)即可配對。此藍牙模塊的出場廠PIN 碼是1234,其PIN 碼可通過向藍牙模塊發(fā)送指令進行修改。

          2. 2. 2 電路設計

          單片機通過引腳P0.4 和P0. 5 與藍牙模塊GC- 2 的串口( 12 腳和13腳)進行通信,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。

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          圖4 單片機與藍牙模塊的連接圖。

          2. 5 電源模塊

          電源模塊由5 V 大功率電源和+ 3. 3 V 小功率穩(wěn)壓電路組成。前者是給 屏提供電源,后者是把5V 電壓穩(wěn)壓成3. 3 V后提供給單片機、藍牙模塊和字庫模塊工作,這里選用ASM1117- 3. 3 芯片。市售通用的 板輸入額定功率約為190 W/ m2 ,每塊單元板面積是160* 320 mm2 ,最大工作電流約為2 A( 5 V 工作電壓時功耗是10 W) ,可根據(jù)所要求的 顯示屏的面積選擇開關電源的功率。常用的開關電源,配合雙MOS 管輸出以及加強型散熱器和濾波電容線圈,可保障純凈充足的電流輸出。

          2. 6 系統(tǒng)總體電路

          本系統(tǒng)以單片機C8051F410 作為MCU,外圍電路包括藍牙模塊、字庫芯片、LED 和電源模塊,系統(tǒng)電路原理如圖5 所示。

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          圖5 系統(tǒng)原理圖。

          3 系統(tǒng)軟件設計

          單片機的初始化包括: ①時鐘初始化,選擇片內24.5MHz 內部時鐘。②引腳配置: 配置P0. 0 ~ P0. 2 為SPI 接口(3 線) ,與字庫芯片通信; 配置P0. 4 和P0. 5 為串口,與藍牙模塊實現(xiàn)通訊; 配置P1. 0 ~ P1. 3、P2. 0 和P2. 1 為數(shù)字I /O,實現(xiàn)對顯示屏的控制。

          ③中斷、定時器/計數(shù)器和FLASH 相關寄存器初始化。系統(tǒng)軟件流程如圖6 所示。

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          圖6 系統(tǒng)軟件流程

          初始化后系統(tǒng)將主動讀取FLASH 指定地址范圍內的數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)( Unicode 字符集) 轉換得到與Unicode 數(shù)據(jù)對應的GB2312字符集代碼在字庫芯片的地址碼,然后將該地址碼送給字庫芯片提取該地址所對應的GB2312 字符集,再將GB2312 字符集代碼通過字庫芯片轉化提取相對應的16* 16 點陣代碼,通過SPI 口將代碼送給單片機,進而單片機將點陣代碼送給并控制將數(shù)據(jù)顯示出來。

          正常工作狀態(tài)下,當手機藍牙與系統(tǒng)藍牙模塊發(fā)生配對時,手機只有輸入正確的PIN 碼后,才可成功配對,配對成功后,若手機采用記事本軟件通過藍牙發(fā)送數(shù)據(jù),藍牙模塊將接收數(shù)據(jù)并通過串口發(fā)送出去,這時單片機接收數(shù)據(jù),如果識別到有效數(shù)據(jù)的開始位為標志位#,那么系統(tǒng)將認為該命令是控制命令,即控制LED 顯示的亮度、速度、移動方向??刂泼畹母袷阶灾鞫x。

          例如#35 左,意思為:#為控制標志位,3控制亮度( 控制范圍為0 - 9,數(shù)值越大亮度越高) ,5控制速度( 控制范圍0 - 9,數(shù)字越大速度越慢) ,左為方向控制位(左為移動方向向左移,右代表向右移,上表示向上移,下為向下移) .如果有效數(shù)據(jù)的開始位不為#,那么將默認此次數(shù)據(jù)為LED 要顯示的新內容,系統(tǒng)將把數(shù)據(jù)按順序存入指定的FLASH 地址范圍內,待復位后新數(shù)據(jù)將顯示于屏幕上。特別要指出的是,為了保證顯示屏工作的可靠性,要在顯示循環(huán)程序中得合適位置設置好喂狗參數(shù)。

          4 結束語

          系統(tǒng)實現(xiàn)了通過手機更新顯示屏顯示內容的目的,方便又快捷。經過一批用戶的使用,顯示性能和控制性能均較為穩(wěn)定。但是,在實際使用過程中也遇到了尚未解決的問題: 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記事本編輯顯示數(shù)據(jù)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 手機軟件設計的。


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