基于STM32的LED點陣屏的設計與實現

　　2 軟件系統設計

　　STM32 系列微控制器采用C 語言進行程序設計，開發調試環境為Keil MDK.主程序流程圖如圖4 所示。

　　圖4 主程序流程圖

　　當系統上電后，LCD 與LED 點陣屏分別顯示各自的開機界面。與此同時，STM32 對鍵盤進行掃描。

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

　　當"設定"鍵按下后，進入功能選擇顯示界面。

　　此時按上下鍵可進行功能選擇。依次進入點亮、劃亮、反顯、整屏擦除、筆畫擦除、連寫多字、對象拖移、設定休眠時間、調節亮度等功能。指示圖標在哪種功能前閃動，代表該功能被選中，點陣屏即可在系統控制下執行相應功能。在任何一種功能下，按下"確定"鍵即可顯示光筆位置的坐標。此功能在各項功能下均可跟隨光筆坐標，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的數據緩沖區，四個字寫完后，用光筆靠近點陣屏給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，當光筆靠近點陣屏時，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參考點進行拖動，判斷光筆當前坐標與參考點坐標的關系，對圈定對象對應的RAM 區數據進行相應的操作[4],之后更新參考點坐標值，重復上述指令，直至對象拖移結束。

　　在調節亮度功能下，點陣屏可根據環境自動改變亮度。操作人員也可根據需要手動調節，并保持該亮度[4].

　　3 測試方案與測量結果

　　3. 1 測量設備

　　主要的測量設備有直流穩壓源YB1730、數字式萬用表( 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 實際測量結果

　　3. 2. 1 點亮、擦除。

　　"點亮"模式如表1 所示。

　　表1 "點亮"模式

　　結果顯示： 點亮點準確，坐標顯示準確。

　　"擦除"模式如表2 所示。

　　表2 "擦除"模式

　　3. 2. 2 屏亮調節。

　　屏亮調節測試如表3 所示。

　　表3 屏亮調節測試

　　4 結束語

　　本系統以STM32F103VCT6 作為控制核心，用74HC245、74HC595、74HC138、

　　74HC04 與4953 驅動32 × 32LED 點陣屏，用光筆來檢測LED 點陣屏的掃描從而確定相應點的坐標，用觸摸屏切換各個功能并顯示當前的坐標和功能模式。經過功能測試表明本系統的硬件穩定，功能完善，采用C 語言編程實現了點亮、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節以及超時自動關屏等基本功能和發揮功能，還實現了"畫圓"和"填充"創新功能。本系統以低廉的成本和邏輯性極強的程序實現LED 顯示屏的"手寫"功能，其功能還有很強的可擴展性，具有廣泛的應用前景。