基于STM32的LED點(diǎn)陣屏的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　2 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　STM32 系列微控制器采用C 語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，開發(fā)調(diào)試環(huán)境為Keil MDK.主程序流程圖如圖4 所示。

　　圖4 主程序流程圖

　　當(dāng)系統(tǒng)上電后，LCD 與LED 點(diǎn)陣屏分別顯示各自的開機(jī)界面。與此同時，STM32 對鍵盤進(jìn)行掃描。

　　任何狀態(tài)，按下"背光"鍵就可打開或關(guān)閉液晶的背光燈，此功能使得該點(diǎn)陣屏在夜間也可以隨意使用，白天可以將背光手動關(guān)閉，減小功耗，節(jié)約能源。

　　當(dāng)"設(shè)定"鍵按下后，進(jìn)入功能選擇顯示界面。

　　此時按上下鍵可進(jìn)行功能選擇。依次進(jìn)入點(diǎn)亮、劃亮、反顯、整屏擦除、筆畫擦除、連寫多字、對象拖移、設(shè)定休眠時間、調(diào)節(jié)亮度等功能。指示圖標(biāo)在哪種功能前閃動，代表該功能被選中，點(diǎn)陣屏即可在系統(tǒng)控制下執(zhí)行相應(yīng)功能。在任何一種功能下，按下"確定"鍵即可顯示光筆位置的坐標(biāo)。此功能在各項(xiàng)功能下均可跟隨光筆坐標(biāo)，以便快速確定光筆所在位置。

　　在連寫多字功能中，每寫好一個字后，按下自定義的"1"鍵將寫好的字存儲至相應(yīng)的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，四個字寫完后，用光筆靠近點(diǎn)陣屏給STM32 一個信號即可將已存儲的四個字逐個輪流顯出。為方便書寫，加快書寫速度，字體存儲后，當(dāng)光筆靠近點(diǎn)陣屏?xí)r，給予自動清屏。在對象拖移功能中，先圈定對象，用光筆在對象上選定坐標(biāo)參考點(diǎn)進(jìn)行拖動，判斷光筆當(dāng)前坐標(biāo)與參考點(diǎn)坐標(biāo)的關(guān)系，對圈定對象對應(yīng)的RAM 區(qū)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的操作[4],之后更新參考點(diǎn)坐標(biāo)值，重復(fù)上述指令，直至對象拖移結(jié)束。

　　在調(diào)節(jié)亮度功能下，點(diǎn)陣屏可根據(jù)環(huán)境自動改變亮度。操作人員也可根據(jù)需要手動調(diào)節(jié)，并保持該亮度[4].

　　3 測試方案與測量結(jié)果

　　3. 1 測量設(shè)備

　　主要的測量設(shè)備有直流穩(wěn)壓源YB1730、數(shù)字式萬用表( FLUKE 15B) 、萬用表SJ47100MHz 和雙通道示波器( TeKtronix TDS2012B) .測量單位是秒表，精度0. 01s.

　　3. 2 實(shí)際測量結(jié)果

　　3. 2. 1 點(diǎn)亮、擦除。

　　"點(diǎn)亮"模式如表1 所示。

　　表1 "點(diǎn)亮"模式

　　結(jié)果顯示： 點(diǎn)亮點(diǎn)準(zhǔn)確，坐標(biāo)顯示準(zhǔn)確。

　　"擦除"模式如表2 所示。

　　表2 "擦除"模式

　　3. 2. 2 屏亮調(diào)節(jié)。

　　屏亮調(diào)節(jié)測試如表3 所示。

　　表3 屏亮調(diào)節(jié)測試

　　4 結(jié)束語

　　本系統(tǒng)以STM32F103VCT6 作為控制核心，用74HC245、74HC595、74HC138、

　　74HC04 與4953 驅(qū)動32 × 32LED 點(diǎn)陣屏，用光筆來檢測LED 點(diǎn)陣屏的掃描從而確定相應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)，用觸摸屏切換各個功能并顯示當(dāng)前的坐標(biāo)和功能模式。經(jīng)過功能測試表明本系統(tǒng)的硬件穩(wěn)定，功能完善，采用C 語言編程實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)亮、劃亮、反顯、整屏擦除、筆畫擦除、連寫多字、對象拖移、顯示屏亮度的自動調(diào)節(jié)以及超時自動關(guān)屏等基本功能和發(fā)揮功能，還實(shí)現(xiàn)了"畫圓"和"填充"創(chuàng)新功能。本系統(tǒng)以低廉的成本和邏輯性極強(qiáng)的程序?qū)崿F(xiàn)LED 顯示屏的"手寫"功能，其功能還有很強(qiáng)的可擴(kuò)展性，具有廣泛的應(yīng)用前景。