基于STM32的LED点阵屏的设计与实现

　　2 软件系统设计

　　STM32 系列微控制器采用C 语言进行程序设计，开发调试环境为Keil MDK.主程序流程图如图4 所示。

　　图4 主程序流程图

　　当系统上电后，LCD 与LED 点阵屏分别显示各自的开机界面。与此同时，STM32 对键盘进行扫描。

　　任何状态，按下"背光"键就可打开或关闭液晶的背光灯，此功能使得该点阵屏在夜间也可以随意使用，白天可以将背光手动关闭，减小功耗，节约能源。

　　当"设定"键按下后，进入功能选择显示界面。

　　此时按上下键可进行功能选择。依次进入点亮、划亮、反显、整屏擦除、笔画擦除、连写多字、对象拖移、设定休眠时间、调节亮度等功能。指示图标在哪种功能前闪动，代表该功能被选中，点阵屏即可在系统控制下执行相应功能。在任何一种功能下，按下"确定"键即可显示光笔位置的坐标。此功能在各项功能下均可跟随光笔坐标，以便快速确定光笔所在位置。

　　在连写多字功能中，每写好一个字后，按下自定义的"1"键将写好的字存储至相应的数据缓冲区，四个字写完后，用光笔靠近点阵屏给STM32 一个信号即可将已存储的四个字逐个轮流显出。为方便书写，加快书写速度，字体存储后，当光笔靠近点阵屏时，给予自动清屏。在对象拖移功能中，先圈定对象，用光笔在对象上选定坐标参考点进行拖动，判断光笔当前坐标与参考点坐标的关系，对圈定对象对应的RAM 区数据进行相应的操作[4],之后更新参考点坐标值，重复上述指令，直至对象拖移结束。

　　在调节亮度功能下，点阵屏可根据环境自动改变亮度。操作人员也可根据需要手动调节，并保持该亮度[4].

　　3 测试方案与测量结果

　　3. 1 测量设备

　　主要的测量设备有直流稳压源YB1730、数字式万用表( FLUKE 15B) 、万用表SJ47100MHz 和双通道示波器( TeKtronix TDS2012B) .测量单位是秒表，精度0. 01s.

　　3. 2 实际测量结果

　　3. 2. 1 点亮、擦除。

　　"点亮"模式如表1 所示。

　　表1 "点亮"模式

　　结果显示： 点亮点准确，坐标显示准确。

　　"擦除"模式如表2 所示。

　　表2 "擦除"模式

　　3. 2. 2 屏亮调节。

　　屏亮调节测试如表3 所示。

　　表3 屏亮调节测试

　　4 结束语

　　本系统以STM32F103VCT6 作为控制核心，用74HC245、74HC595、74HC138、

　　74HC04 与4953 驱动32 × 32LED 点阵屏，用光笔来检测LED 点阵屏的扫描从而确定相应点的坐标，用触摸屏切换各个功能并显示当前的坐标和功能模式。经过功能测试表明本系统的硬件稳定，功能完善，采用C 语言编程实现了点亮、划亮、反显、整屏擦除、笔画擦除、连写多字、对象拖移、显示屏亮度的自动调节以及超时自动关屏等基本功能和发挥功能，还实现了"画圆"和"填充"创新功能。本系统以低廉的成本和逻辑性极强的程序实现LED 显示屏的"手写"功能，其功能还有很强的可扩展性，具有广泛的应用前景。