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選用了STM32F103控制器,STM32F103是增強(qiáng)型系列,最高工作時(shí)鐘頻率可達(dá)72 MHz,具有ARM
CortexM3內(nèi)核、128~256 KB Flash、20~48 KB RAM、8 MHz CPU晶振、32.768 kHz
RTC晶振以及豐富的外設(shè)(64個(gè)快速I(mǎi)/O口)和4
GB的線性地址空間。ARM采用的仿真器很貴,而單片機(jī)的調(diào)試工具則非常便宜。相較之下,CortexM3參考單片機(jī),專(zhuān)門(mén)拿出一個(gè)引腳來(lái)做調(diào)試,從而節(jié)
約了大量的人力物力。CortexM3集成了大多數(shù)的存儲(chǔ)器控制器,這樣就可以直接在MCU外連接Flash,降低了設(shè)計(jì)難度和應(yīng)用障礙。
CortexM3處理器結(jié)合了多種突破性技術(shù),使得它能實(shí)現(xiàn)低功耗、低成本、高性能三者(或二者)的結(jié)合。編程支持ISP下載功能,能通過(guò)USB端口和
JLINK仿真器供電,使用起來(lái)非常方便6.
1.2 TLC5947簡(jiǎn)介
TLC5947是TI(德州儀器)公司推出的24通道,具有內(nèi)部晶振的12位PWM脈寬調(diào)制的LED驅(qū)動(dòng)芯
片。TLC5947采用超小32引腳QFN的高級(jí)封裝7.它為L(zhǎng)ED提供了精確的恒流值,通道與芯片之間的差異值只有±2%;高速的傳輸速率(單片芯
片時(shí)30 MHz,級(jí)聯(lián)為15
MHz);輸出通道之間交錯(cuò)時(shí)間遲滯,避免出現(xiàn)傳輸誤差;該芯片內(nèi)部具有溫度檢測(cè)系統(tǒng),當(dāng)芯片的溫度過(guò)高時(shí)為了保護(hù)芯片,它會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)所有的輸出通道,當(dāng)
溫度恢復(fù)正常,芯片正常工作;該芯片支持級(jí)聯(lián),可以多個(gè)芯片共同工作以驅(qū)動(dòng)更大規(guī)模的LED顯示屏幕。24個(gè)通道的當(dāng)前電流值是通過(guò)外部IREF與地之間
的阻值來(lái)設(shè)置的,驅(qū)動(dòng)電路中的電阻由所驅(qū)動(dòng)LED燈的電流決定。芯片具有寬泛的操作電壓30~55 V,含有4
MHz的內(nèi)部晶振。TLC5947適用驅(qū)動(dòng)全彩LED和顯示屏。
1.3 LED顯示屏
用三色(RGB)LED燈,
實(shí)現(xiàn)多重色彩光源,絢麗多彩的輸出。同時(shí),LED本身也具備相當(dāng)?shù)姆(wěn)定度、高效率、單色彩純度高、光強(qiáng)度可調(diào)等功能。LED與ARM處理器相連接,通過(guò)
ARM處理器對(duì)觸摸信號(hào)的處理來(lái)實(shí)現(xiàn)LED燈的顯示樣式的變化,從基態(tài)的指針式時(shí)鐘變?yōu)閿?shù)字顯示式,以及改變其顯示的背景,還可以進(jìn)行時(shí)間的校準(zhǔn)操作。
2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
2.1 點(diǎn)亮點(diǎn)線圓的設(shè)計(jì)及其算法和公式
點(diǎn)設(shè)計(jì)主要應(yīng)用直角坐標(biāo)到圓坐標(biāo)轉(zhuǎn)換8,通過(guò)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換點(diǎn)亮任何位置的燈。線設(shè)計(jì)源于點(diǎn)設(shè)計(jì),在點(diǎn)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上采用Bresenham直線演算法畫(huà)出所需的直線、斜線、曲線。在線設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上衍生出矩形繪畫(huà)、繪圖、填充等功能。 |