藍牙技術的經典之作:LED點陣屏係統設計
發布時間:2014-12-02 責任編輯:echolady
【導讀】本文主要設計的是應用便捷、可擴展、成本低廉的點陣LED文字顯示屏。藍牙技術能夠進行LED顯示內容的更新,避免了專業上位機軟件和控製卡的成本,雖然隻會單次顯示幾個或者幾十個漢字、英文字母,內容較少,電路簡單。
針對LED 顯示屏應用中存在的問題,給出了一種低成本、內容更新便捷的點陣LED 文字顯示屏的方案。係統采用C8051F410作為MCU,利用藍牙模塊接收手機藍牙傳輸的數據,並將數據通過單片機控製字庫芯片進行字符集的轉換、點陣代碼的提取,進而由單片機控製點陣屏更新顯示數據。經實際使用,控製穩定、方便。
本文設計一種內容更新便捷、可擴展、低價格的點陣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行LED 顯示內容的更新,免去專業上位機軟件和控製卡的成本,操作也更簡單;②單次顯示內容在5 ~ 30 個漢字或英文字母,因為顯示內容較少,就可實現擴展電路的簡單化。
最小係統電路設計
係統對單片機時鍾的精度和溫度穩定度都沒有特別要求,可以直接使用C8051F410 單片機內部自帶的時鍾振蕩器,而無需外接振蕩器。使用時要注意的是,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 口作為數字引腳時的電源輸入引腳。電路設計時必需在緊靠這3 個引腳的位置布上濾波和退耦電容( 4. 7μ 和104p) .P1. 0~ P1. 3 是顯示屏的控製線CLK、SCLK、R 和OE; P1. 7、P0. 0 ~ P0. 2是字庫芯片控製線,采用SPI 接口; P2. 0 和P2. 1 是顯示屏的行掃控製線A 和B; P0. 4 和P0. 5 是串口通信線,與藍牙模塊連接。這12 根引腳都需配置為數字引腳。最小係統電路如圖1所示。

圖1:最小係統電路
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議(OPP)文件接收功能,隻要上電後,就可被手機藍牙識別,並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個引腳,可通過SPI 接口或UART接口與單片機通信。本係統單片機選擇UART 方式與GC-02進行通信。藍牙模塊處於待機模式時,已配對過的手機向藍牙模塊發送文件,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送指令進行修改。
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單片機與藍牙模塊電路設計
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2所示。

圖2:單片機與藍牙模塊的連接圖
係統總體電路設計
本係統以單片機C8051F410作為MCU,外圍電路包括藍牙模塊、字庫芯片、LED 點陣屏和電源模塊,係統電路原理如圖3所示。

圖3:係統原理圖
xitongshixianletongguoshoujigengxinxianshipingxianshineirongdemude,fangbianyoukuaijie。jingguoyipiyonghudeshiyong,xianshixingnenghekongzhixingnengjunjiaoweiwending。danshi,zaishijishiyongguochengzhongyeyudaoleshangweijiejuedewenti:①有部分手機不支持Unicode 字符集格式。②本設計僅限於智能機通過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,本設計是基於Nokia 手機的。
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