智能全彩led立体旋转显示屏的研究与设计(附件)【字数：7038】
本论文主要设计了一款以STM32F103RE为主控的智能全彩 LED立体旋转显示屏。该设计包括竖板LED显示模块、横板LED显示模块、STM32最小系统模块、供电系统模块、无线充电模块、按键控制模块、温湿度模块、电机模块、红外对管模块、蓝牙通信模块、DS1302时钟模块、手机APP软件等构成。智能全彩LED立体旋转显示屏可以正常显示日期、温度、湿度；其功能主要是让蓝牙通信模块与手机上的蓝牙功能进行配对并连接，通过操作APP软件来更改显示的文字、图片、颜色、日期和显示的文字大小。 3
目录
一、引言 1
（一）项目的研究目的和意义 1
（二）项目目标与主要内容 1
二、系统方案的总体设计 3
三、相关硬件电路设计 4
（一）最小系统电路 4
（二）红外对管模块 4
（三）按键控制模块 5
（四）蓝牙通信模块 5
（五）5V3.3V供电系统模块 6
（六）竖板LED显示模块 6
（七）横板LED显示模块 7
（八）JLINK下载模块 7
（九）温湿度模块 8
（十）电机模块 8
（十一）时钟模块 8
（十二）无线充电发射模块 9
（十三）无线充电接收模块 9
四、系统软件程序设计 10
（一）软件系统设计图 10
（二）APP软件程序设计 10
（三）蓝牙通信程序设计 11
（四）STM32主程序设计 13
（五）LED显示驱动程序设计 14
五、系统调试 16
六、总结 19
致 谢 20
参考文献 21
附录 22
附录一 原理图 22
附录二 PCB图 22
附录三 元器件清单 23
附录四 源程序 24
附录五 实物图 27
一、引言
（一）项目的研究目的和意义
随着科技的发展，智能全彩LED立体旋转显示屏逐渐被大多数人所喜爱 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
。而目前市面上的LED立体显示屏基本处于两极分化的情况，一种是廉价的，具有显示文字、图片能力的单色LED立体显示屏；一种是价格昂贵的，具备对文字的颜色、大小和显示的内容进行更改能力的全彩LED立体显示屏，为此提出一种廉价的，具有智能操控能力、颜色多样、功能多样，并具备文字内容可更改于一身的智能全彩LED立体旋转显示屏，从而使其可以大众化，用途多样化。
本项目LED显示模块有两个部分，分别是横板LED显示模块和竖板LED显示模块，横板LED显示模块可以正常显示日期、温度、湿度；竖板LED显示模块可以正常显示文字、图片；项目的功能主要是让蓝牙通信模块与手机上的蓝牙功能进行配对并连接，通过操作APP软件来更改显示的文字、图片、颜色、日期和显示的文字大小。
此项目具备的理论知识有：传感器技术、信号处理技术、3D打印技术、无线充放电技术、嵌入式技术、激光切割技术等，此项目具备的硬件设施有：3D打印实验室、激光切割实验室、嵌入式创新实验室、电磁兼容检测实验室等，这些实验室在本项目的制作过程中起到了至关重要的作用。
（二）项目目标与主要内容
1．总体介绍
本项目设计一款基于STM32微控制器的智能全彩LED立体旋转显示屏。系统由STM32系统模块、显示模块、控制模块、传感器模块、通信模块、手机APP软件等组成。智能全彩LED立体旋转显示屏的横板LED显示模块可以正常显示日期、温度、湿度；竖板LED显示模块可以正常显示文字、图片；项目的功能主要是让蓝牙通信模块与手机上的蓝牙功能进行配对并连接，通过操作APP软件来更改显示的文字、图片、颜色、日期和显示的文字大小。
2．工作内容
研究功能，研讨方案，落实计划。
挑选控制芯片，分配各个模块的使用端口。
对照功能，设计出与之匹配的原理图并把相关的驱动编写出来。
挑选合适功率的无线充电模块，使其带载能力可以满足本项目的要求。
编写完本项目的所有程序，再次调试各个模块的功能。
整理文档，进一步明确相关功能的操作方式。
3. 预期成果
两个LED显示模块上可以正常显示温度、湿度、日期、文字及图片。
Android手机端与显示屏通过蓝牙配对可以进行正常的数据传输。
通过手机APP可以更改LED显示的文字、图片、颜色、日期和文字的大小。
二、系统方案的总体设计
智能全彩LED立体旋转显示屏以STM32F103RE微控制器为核心，其设计图如图21所示。
图21 智能全彩LED立体旋转显示屏的设计图
三、相关硬件电路设计
（一）最小系统电路
本项目的最小系统电路包含核心控制芯片STM32F103RE；包含由两个20pF的电容C1、C2和一个8MHz的晶振组成的芯片起振电路；包含由按键K1，10K电阻R6和0.1UF电容C10组成的芯片复位电路；包含由两个10pF的电容C7、C8和一个32.768MHz的晶振组成的芯片时钟起振电路。芯片采用的是3.3V的工作电压。最小系统电路如图31所示。
/
图31最小系统电路图
（二）红外对管模块
红外对管模块由两部分组成，一是由发射管LD2和分压电阻R0组成的红外发射模块；二是由接收管LD1和调节灵敏度的分压电阻R2组成的红外接收模块。接收管得到的信号H传输给STM32微控制器的PA3引脚。红外对管模块如图32所示。
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目录
一、引言 1
（一）项目的研究目的和意义 1
（二）项目目标与主要内容 1
二、系统方案的总体设计 3
三、相关硬件电路设计 4
（一）最小系统电路 4
（二）红外对管模块 4
（三）按键控制模块 5
（四）蓝牙通信模块 5
（五）5V3.3V供电系统模块 6
（六）竖板LED显示模块 6
（七）横板LED显示模块 7
（八）JLINK下载模块 7
（九）温湿度模块 8
（十）电机模块 8
（十一）时钟模块 8
（十二）无线充电发射模块 9
（十三）无线充电接收模块 9
四、系统软件程序设计 10
（一）软件系统设计图 10
（二）APP软件程序设计 10
（三）蓝牙通信程序设计 11
（四）STM32主程序设计 13
（五）LED显示驱动程序设计 14
五、系统调试 16
六、总结 19
致 谢 20
参考文献 21
附录 22
附录一 原理图 22
附录二 PCB图 22
附录三 元器件清单 23
附录四 源程序 24
附录五 实物图 27
一、引言
（一）项目的研究目的和意义
随着科技的发展，智能全彩LED立体旋转显示屏逐渐被大多数人所喜爱 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
。而目前市面上的LED立体显示屏基本处于两极分化的情况，一种是廉价的，具有显示文字、图片能力的单色LED立体显示屏；一种是价格昂贵的，具备对文字的颜色、大小和显示的内容进行更改能力的全彩LED立体显示屏，为此提出一种廉价的，具有智能操控能力、颜色多样、功能多样，并具备文字内容可更改于一身的智能全彩LED立体旋转显示屏，从而使其可以大众化，用途多样化。
本项目LED显示模块有两个部分，分别是横板LED显示模块和竖板LED显示模块，横板LED显示模块可以正常显示日期、温度、湿度；竖板LED显示模块可以正常显示文字、图片；项目的功能主要是让蓝牙通信模块与手机上的蓝牙功能进行配对并连接，通过操作APP软件来更改显示的文字、图片、颜色、日期和显示的文字大小。
此项目具备的理论知识有：传感器技术、信号处理技术、3D打印技术、无线充放电技术、嵌入式技术、激光切割技术等，此项目具备的硬件设施有：3D打印实验室、激光切割实验室、嵌入式创新实验室、电磁兼容检测实验室等，这些实验室在本项目的制作过程中起到了至关重要的作用。
（二）项目目标与主要内容
1．总体介绍
本项目设计一款基于STM32微控制器的智能全彩LED立体旋转显示屏。系统由STM32系统模块、显示模块、控制模块、传感器模块、通信模块、手机APP软件等组成。智能全彩LED立体旋转显示屏的横板LED显示模块可以正常显示日期、温度、湿度；竖板LED显示模块可以正常显示文字、图片；项目的功能主要是让蓝牙通信模块与手机上的蓝牙功能进行配对并连接，通过操作APP软件来更改显示的文字、图片、颜色、日期和显示的文字大小。
2．工作内容
研究功能，研讨方案，落实计划。
挑选控制芯片，分配各个模块的使用端口。
对照功能，设计出与之匹配的原理图并把相关的驱动编写出来。
挑选合适功率的无线充电模块，使其带载能力可以满足本项目的要求。
编写完本项目的所有程序，再次调试各个模块的功能。
整理文档，进一步明确相关功能的操作方式。
3. 预期成果
两个LED显示模块上可以正常显示温度、湿度、日期、文字及图片。
Android手机端与显示屏通过蓝牙配对可以进行正常的数据传输。
通过手机APP可以更改LED显示的文字、图片、颜色、日期和文字的大小。
二、系统方案的总体设计
智能全彩LED立体旋转显示屏以STM32F103RE微控制器为核心，其设计图如图21所示。
图21 智能全彩LED立体旋转显示屏的设计图
三、相关硬件电路设计
（一）最小系统电路
本项目的最小系统电路包含核心控制芯片STM32F103RE；包含由两个20pF的电容C1、C2和一个8MHz的晶振组成的芯片起振电路；包含由按键K1，10K电阻R6和0.1UF电容C10组成的芯片复位电路；包含由两个10pF的电容C7、C8和一个32.768MHz的晶振组成的芯片时钟起振电路。芯片采用的是3.3V的工作电压。最小系统电路如图31所示。
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图31最小系统电路图
（二）红外对管模块
红外对管模块由两部分组成，一是由发射管LD2和分压电阻R0组成的红外发射模块；二是由接收管LD1和调节灵敏度的分压电阻R2组成的红外接收模块。接收管得到的信号H传输给STM32微控制器的PA3引脚。红外对管模块如图32所示。
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