采用藍(lán)牙技術(shù)的LED點(diǎn)陣屏系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)

　　針對(duì)LED 顯示屏應(yīng)用中存在的問(wèn)題，給出了一種低成本、內(nèi)容更新便捷的點(diǎn)陣LED 文字顯示屏的方案。系統(tǒng)采用C8051F410作為MCU，利用藍(lán)牙模塊接收手機(jī)藍(lán)牙傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)通過(guò)單片機(jī)控制字庫(kù)芯片進(jìn)行字符集的轉(zhuǎn)換、點(diǎn)陣代碼的提取，進(jìn)而由單片機(jī)控制點(diǎn)陣屏更新顯示數(shù)據(jù)。經(jīng)實(shí)際使用，控制穩(wěn)定、方便。

　　本文設(shè)計(jì)一種內(nèi)容更新便捷、可擴(kuò)展、低價(jià)格的點(diǎn)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(jī)的藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳輸功能進(jìn)行LED 顯示內(nèi)容的更新，免去專業(yè)上位機(jī)軟件和控制卡的成本，操作也更簡(jiǎn)單；②單次顯示內(nèi)容在5 ~ 30 個(gè)漢字或英文字母，因?yàn)轱@示內(nèi)容較少，就可實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展電路的簡(jiǎn)單化。

　　最小系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)

　　系統(tǒng)對(duì)單片機(jī)時(shí)鐘的精度和溫度穩(wěn)定度都沒(méi)有特別要求，可以直接使用C8051F410 單片機(jī)內(nèi)部自帶的時(shí)鐘振蕩器，而無(wú)需外接振蕩器。使用時(shí)要注意的是，是芯片工作電源是從Vregin 引腳引入（ + 3. 3V） ，VDD 是內(nèi)部基準(zhǔn)電壓輸出引腳，VIO 是I /O 口作為數(shù)字引腳時(shí)的電源輸入引腳。電路設(shè)計(jì)時(shí)必需在緊靠這3 個(gè)引腳的位置布上濾波和退耦電容（ 4. 7μ 和104p） .P1. 0~ P1. 3 是顯示屏的控制線CLK、SCLK、R 和OE; P1. 7、P0. 0 ~ P0. 2是字庫(kù)芯片控制線，采用SPI 接口； P2. 0 和P2. 1 是顯示屏的行掃控制線A 和B; P0. 4 和P0. 5 是串口通信線，與藍(lán)牙模塊連接。這12 根引腳都需配置為數(shù)字引腳。最小系統(tǒng)電路如圖3所示。

　　藍(lán)牙模塊

　　選用藍(lán)牙模塊的要求是： 價(jià)格便宜、體積小，使用方便。符合條件的藍(lán)牙模塊產(chǎn)品很多。設(shè)計(jì)選用的是南京國(guó)春電氣生產(chǎn)的GC - 02 藍(lán)牙模塊，這是款高質(zhì)量的CLASS2 藍(lán)牙模塊。此藍(lán)牙模塊內(nèi)部帶有對(duì)象交換協(xié)議（ OPP） 文件接收功能，只要上電后，就可被手機(jī)藍(lán)牙識(shí)別，并可成功配對(duì)建立連接，接收手機(jī)藍(lán)牙傳輸?shù)奈募?。GC - 02 藍(lán)牙模塊共有29 個(gè)引腳，可通過(guò)SPI 接口或UART接口與單片機(jī)通信。本系統(tǒng)單片機(jī)選擇UART 方式與GC - 02進(jìn)行通信。藍(lán)牙模塊處于待機(jī)模式時(shí)，已配對(duì)過(guò)的手機(jī)向藍(lán)牙模塊發(fā)送文件，未配對(duì)的手機(jī)需先進(jìn)行配對(duì)，輸入正確的PIN 碼（ 即配對(duì)密碼） 即可配對(duì)。此藍(lán)牙模塊的出場(chǎng)廠PIN 碼是“1234”，其PIN 碼可通過(guò)向藍(lán)牙模塊發(fā)送指令進(jìn)行修改。

　　單片機(jī)與藍(lán)牙模塊電路設(shè)計(jì)

　　單片機(jī)通過(guò)引腳P0.4 和P0. 5 與藍(lán)牙模塊GC- 2 的串口（ 12 腳和13腳） 進(jìn)行通信，藍(lán)牙模塊的其他功能未用。單片機(jī)與藍(lán)牙模塊的連接如圖4所示。

　　圖4 單片機(jī)與藍(lán)牙模塊的連接圖

　　系統(tǒng)總體電路設(shè)計(jì)

　　本系統(tǒng)以單片機(jī)C8051F410 作為MCU，外圍電路包括藍(lán)牙模塊、字庫(kù)芯片、LED 點(diǎn)陣屏和電源模塊，系統(tǒng)電路原理如圖8 所示。

　　圖8 系統(tǒng)原理圖。

　　系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了通過(guò)手機(jī)更新顯示屏顯示內(nèi)容的目的，方便又快捷。經(jīng)過(guò)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(shí)際使用過(guò)程中也遇到了尚未解決的問(wèn)題： ①有部分手機(jī)不支持Unicode 字符集格式。②本設(shè)計(jì)僅限于智能機(jī)通過(guò)記事本編輯顯示數(shù)據(jù)的傳送，而不同手機(jī)采用的記事本編輯軟件不盡兼容，本設(shè)計(jì)是基于Nokia 手機(jī)的。