摘要：本规划电路具有根本图形的显现、文字显现功用、LED灯亮暗主动调理等功用。经过按住按钮顺次调用程序合作电机滚动完成开机自检、同心圆、双渐开线等功用显现。
0 导言
LED显现屏是一种经过操控半导体发光二极管的显现方法，用来显现文字、图形图像、电视、视频、录像信号等各种信息的显现屏幕。图文显现屏可与计算机同步显现汉字、英文文本和图形;显现屏显现画面色彩鲜艳，立体感强，广泛使用于金融、工商、体育、教育体系、车站等公共场合。LED具有亮度高、作业电压低、功耗小、体积小、寿命长和功能安稳等长处。跟着LED器材技能和功能不断进步，电子技能开展一日千里，这对LED显现屏产品的技能深化和进步带来杰出的根底。一起LED显现在社会生活的各个领域得到了广泛的使用，半导体照明工业的开展更为LED显现工业带来杰出要害。
1 MSP43F149
本规划选用TI公司的16位超低功耗混合型微处理器MSP430F149作为整个电路的处理器，它是TI公司开发的一类具有16位总线的带FLASH的单片机，它可以在超低功耗形式下作业，安全功能好，习惯工业级的运转环境。MSP430F149的杰出长处有：(1)低电压、超低功耗;(2)强壮的处理才干;(3)丰厚的片上外围模块;(4)体系作业安稳;(5)便利高效的开发环境。本课题使用MSP430F149单片机及外围接口完成图文显现，使用单片机的守时器/计数器守时和记数的原理，将软、硬件有机地结合起来，使得体系可以正确地进行计时，一起使LED灯可以正确地显现图形和文字。MSP430F149的参数如表1所示。
2 体系规划
2.1 硬件规划
电路整体结构图如图1所示。在电路图中，光传感器是电路的要害部分，经过光传感器可以向其他模块供应环境光的信息。在光敏电阻电路中，除了光传感器以外，还需求光电信号转化电路和信号放大和调理电路等。电源选用两节(3 V)扣子电池，经过稳压电路为单片机、LED和锁存器等模块供电，经过单片机的I/O操控输入信号和操控信号。电路选用光敏电阻和必定的外部电路来完成不同光对LED亮暗的调理，选用直流稳压电路来供应给直流电机，经过规划马达调速设备来完成必定的转速，然后合作LED来完成动态的图文显现。为了节省单片机的I/O口，在电路规划中咱们选用了74HC573锁存器。考虑到节能，咱们在电路中规划了LED电流调理电路。
2.1.1 主控电路的规划
主控电路由MSP430F149、时钟电路、晶振电路组成的单片机最小体系构成。主控电路原理图如图2所示。
2.1.2 电源电路
本体系的电源模块主要有：光控模块，电机转数调控模块，稳压模块，MSP430F149模块，扩展I/O口模块。
2.1.3 光控电路
光敏电阻是使用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改动的电阻器;入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。也便是经过光敏电阻将光的改动转化为电的改动。各参数之间的关系式为：I=KUaLb。光控电路如图3所示，经过改动光照的强度去操控供应LED灯的电流，然后到达操控亮度的要求。关于LED，在电路中咱们经过TPS61165来调理LED电流。TPS61165作业于恒定电流形式，它的杰出长处是具有较高的功率和杰出的LED电流调理功能。
2.1.4 电机转速调控电路
电机转速调控电路如图4所示。其间电动机转速公式：n=60f/p(1-s)，在电路中经过改动供电频率f、电动机极对数p及转差率s这三个参数来改动电机的转速。
2.2 软件规划
2.2.1 体系主程序规划
按住按钮S1(供应高电平)合作电机滚动完成开机自检、同心圆、双渐开线等功用显现。每显现一次图画，从头按下按钮再次发动调用程序。
2.2.2 开机自检程序的规划
经过单片机的I/O(P1和P2)P1.0～P1.8口操控输入信号供应给2个锁存器和P2.0～P2.3来操控使能端的信号，经过不同的编码完成两个锁存器替换或许一起作业来到达点亮16盏LED灯。选用延时程序来到达每盏灯亮1 s的状况，此刻渠道不旋转。部分程序如下所示。
2.2.3 双渐开线程序的规划
要完成双渐开线的图形，要点要操控好LED灯不同方法的点亮，关于双渐开线的点亮需求一起点亮2盏(8、9、7、10、6、11、5、12、4、13、3、14、2、15、1、16)LED灯然后经过不同方向的活动，合作合适延时时刻和电机相应的转速，此刻咱们必需要调控好电机的转速和延时程序才干到达双渐开线，经过15 s的延时来到达主动中止。本电路的程序规划了双渐开线，经过程序的编写咱们也可以显现三渐开线等显现。部分程序如下所示。
3 TPS61165测验波形图
为了对规划的TPS61165的LED电流的功率及其它参数进行测验，咱们测验了电路的相关波形。输出纹波和功率的测验波形如图5，图6所示。
4 使用
实践证明，本文所介绍的使用微操控器的I/O端口可以很好地完成LED图文显现，取得了很好地使用作用。规划者只要对程序稍作变化就可以用来显现规划者所需的显现图形，电路中假如参加键盘、LCD等外设就可以完成显现字的操控。本文电路的规划关于使用者来讲供应了必定的参阅含义，具有必定的实用价值。
