基于AI8051U的多功能LED点阵屏幕

项目简介

基于AI8051U的多功能LED点阵屏幕，配备了时钟芯片，音频蓝牙芯片，I2S音频解码芯片，flash芯片，sd卡座，红外解码头，及音频接收咪头，显示用的LED点阵组成的16*80
的点阵屏幕。

项目功能

本设计是基于AI8051单片机设计的多功能显示屏；
平常可以作为一个时钟使用，断电时间仍然正常走时；享受生活，可以使其显示频谱功能。

项目参数

此处可填写项目的相关功能参数介绍，示例：

四路切换音频输出，并在屏幕上显示当前选择通道的频谱，由于一次只打样了5片，所以组成点阵长80个点，共16行，频谱也只有显示100-8000HZ。

原理解析（硬件说明）

此处可填写项目的设计原理，将设计的原理拆分解析，示例：

原理图主要包含，主控AI8051u部分，音频通道切换部分，和显示电路。

主控部分比较简单，

因为AI8051U：
1.不需要外部高速晶振，内部晶振完全可以胜任；
2.无需外部阻容复位电路，内部已集成；
3.无需USB转串口芯片电路，直接用HID下载，非常方便。
4.如果不需要精准RTC，外部低度晶振也可以省。

主控.png

点阵屏幕部分

采用的74hc138配合Pmos和74hc595 组成点阵单元，原理图中，写的级联4个，实际是全部级联了5个，共5片板子都焊接接连了。
注意，除了第一块需要全部焊接，其余级联的单元仅需焊接74hc595部分。

点阵.png

音频切换及咪头音频信号放大，音频输入输出

咪头部分电路，由于PCB大小限制，被放在了角落，跨数字信号电路，所以会有底噪。
音频.png

音频解码部分

解码芯片采用的是PCM5102，基本的标准电路
音频解码.png

电源部分

一个LDO给mcu供电3.3v，一个dc-dc 输出-5v给运放提供负电源。

电源.png

软件代码

实际代码是移植了官方的FFT，一个重要的部分就是把FFT数据转化为点阵屏，列幅度

/*****************把幅度转换为LED屏幕的缓存**********************/
/*输入：  column：      第几列 ；
					Calculation： 幅度；
**
*/
void Calculation_2_storage(u8 column,u8 Calculation)
{
	u8 columns = column;//10
	u8 units = columns/8;//1
	u8 col = columns%8;//2
//	u8 cal = Calculation >>4; //幅度除以16， 因为 led屏最大是16个点，而原本数据最大是256
	u8 cal = Calculation/8 ;//6
	u8 i;
	if(cal>16) {cal=16;}
	if(cal==0) 
			{
					display[15][units] &= ~(1<<col);	
			}
	else
		{
			for(i=0; i < cal;i++)
				{
					display[15-i][units] &= ~(1<<col);
				}
		}
		 
}

软件部分未全部完成，后续再继续完成