CN204557997U - 光电画板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种光电画板，包括单片机、比较器、参考电压信号电路、光侦测器点矩阵、LED点阵块，光侦测器点矩阵中的光侦测器与LED点阵块中的LED灯一一对应设置；光侦测器的阳极通过第一限流电阻接地，阴极通过第二限流电阻连接电压源VCC；光侦测器的阳极和阴极还分别与比较器的输入端连接，比较器的输入端还与参考电压信号电路的输出端连接，比较器的输出端与单片机的输入端连接，单片机的输出端通过LED显示驱动器连接LED点阵块；比较器读取光侦测器两端电压，与参考电压信号电路输出的电压值相比较，产生高电平或低电平信号，单片机扫描读取后点亮相应LED灯。本实用新型结构简单、价格低廉、便于携带。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种光电画板。
背景技术
由于LED具备省电、环保、体积小、损坏率低等许多优点，故现今LED的使用已广泛遍布日常生活中，小至手电筒，大到红绿灯甚至大型广告看板，由此可知LED的应用在生活上扮演着极为重要的角色。
目前市面上的可以显示的电子绘图板是利用触控式液晶荧屏，需要与电脑连线才能进行图案的显示或改变图案的内容，其不足之处在于：电脑价格高昂增加了电子绘图板的使用成本，对不会使用电脑的消费者需要学习电脑操作，使电子绘图板的客户使用群受到限制；另外，由于需要与电脑连线使用，导致电子绘图板携带不便，对电子绘图板的使用环境造成约束。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种光电画板，解决现有技术中电子绘图板使用成本高、携带不便的技术问题。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：光电画板，包括单片机、比较器、参考电压信号电路、光侦测器点矩阵、LED点阵块和LED显示驱动器；所述单片机上还连接有用于书写/擦除模式切换的模式选择开关；所述光侦测器点矩阵中的光侦测器与LED点阵块中的LED灯一一对应设置；
光侦测器的阳极通过第一限流电阻接地，阴极通过第二限流电阻连接电压源VCC；光侦测器的阳极和阴极还分别与比较器的输入端连接，比较器的输入端还与所述参考电压信号电路的输出端连接，比较器的输出端与所述单片机的输入端连接，单片机的输出端通过LED显示驱动器连接LED点阵块；
比较器读取光侦测器两端电压，与参考电压信号电路输出的电压值相比较，产生高电平或低电平信号，并输出至单片机，单片机扫描读取后通过LED显示驱动器点亮与被照射光侦测器相对应位置的LED灯。
所述光侦测器为光电二极管。
所述参考电压信号电路包括电压源VCC、一端接地的滑动变阻器和第三限流电阻，电压源VCC串联第三限流电阻分成两条支路：其中一条支路与滑动变阻器的滑片电连接，另一条支路通过导线与单片机的输入端短接。
所述第一限流电阻、第二限流电阻和第三限流电阻的阻值相等。
所述比较器选用LM324型。
所述单片机选用HT48RU80型。
所述LED显示驱动器选用HT1632型。
与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果是：结构简单，无需连接电脑等辅助设备，价格低廉、便于用户携带，适用于广告宣传、儿童写画及残疾人辅助表达；使用时，将模式选择开关选择在书写模式，只需用光笔在光侦测器点矩阵上画过，LED点阵块中对应的LED便会点亮，形成图案或文字，若要更改或擦除，则将模式选择开关选择切换到擦除模式，再将光笔扫过已被点亮的LED的光侦测器点矩阵就可以使相应的LED变暗，书写、擦除轻松切换，操作方便快捷，不产生粉尘、油墨等环境污染物。
附图说明
图1是2*2光电画板的电路原理图。
图2是4*4光电画板的结构示意图。
图3是本实用新型的工作流程图。
图中：1、LED点阵块；2、光侦测器点矩阵；3、光笔。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
如图1所示，是2*2光电画板的电路原理图，包括单片机、比较器、参考电压信号电路、2*2光侦测器点矩阵2、2*2LED点阵块1和LED显示驱动器，光侦测器点矩阵2中的光侦测器与LED点阵块1中的LED灯一一对应设置。
对于LED点阵块1，同一行的LED灯的阳极连接后，与LED显示驱动器的一个输出端口连接；同一列的LED灯的阴极连接后，通过所在列的限流电阻与LED显示驱动器的一个输出端口连接。
对于光侦测器点矩阵2，每一行均设置有一个阻值相等的第一限流电阻，第一限流电阻的一端通过导线接地，另一端与其所在行中所有的光侦测器的阳极电连接，同时通过导线与比较器的一个输入端电连接；光侦测器点矩阵2的每一列均设置有一个阻值相等的第二限流电阻，第二限流电阻一端与电压源VCC电连接，另一端与其所在列中所有的光侦测器的阴极电连接，同时通过导线与比较器的一个输入端电连接。
比较器的输入端还连接有参考电压信号电路，参考电压信号电路的个数N等于LED点阵块1的行数或列数相等。参考电压信号电路包括电压源VCC、一端接地的滑动变阻器和第三限流电阻，电压源VCC串联第三限流电阻分成两条支路：其中一条支路与滑动变阻器的滑片电连接，另一条支路通过导线与单片机的N个输入端短接。比较器的输出端与单片机的输入端连接，单片机的输出端通过LED显示驱动器连接LED点阵块1。单片机的3号引脚上还连接有用于书写/擦除模式切换的模式选择开关，用于选择画板的工作模式。
优选的，光侦测器选用光电二极管，比较器选用LM324型，单片机选用HT48RU80型，LED显示驱动器选用HT1632型，第一限流电阻、第二限流电阻和第三限流电阻的阻值相等。HT48RU80型单片机具有多I/O接口，利用矩阵的结构使每个I/O接口做最大的效益，例如：利用六个I/O接口可以驱动九个LED灯，利用八个I/O 接口可以驱动十六个LED灯，进而可以减少IC使用浪费。
如图2所示，书写时，首先将模式选择开关切换到书写模式，采用光笔3绘制照射光侦测器点矩阵2，比较器读取光侦测器两端电压，与参考电压信号电路输出的电压值相比较，产生高电平或低电平信号，并输出至单片机，单片机扫描读取后通过LED显示驱动器点亮与被照射光侦测器相对应位置的LED灯；要更改或消除图案时，再将模式选择开关切换到擦除模式，再将光笔扫过已被点亮的LED的光侦测器点矩阵就可以使相应的LED变暗，达到更改或擦除的目的。如图3所示，是本实用新型的操作流程图。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1. 光电画板，其特征在于，包括单片机、比较器、参考电压信号电路、光侦测器点矩阵、LED点阵块和LED显示驱动器；所述单片机上还连接有用于书写/擦除模式切换的模式选择开关；所述光侦测器点矩阵中的光侦测器与LED点阵块中的LED灯一一对应设置；
光侦测器的阳极通过第一限流电阻接地，阴极通过第二限流电阻连接电压源VCC；光侦测器的阳极和阴极还分别与比较器的输入端连接，比较器的输入端还与所述参考电压信号电路的输出端连接，比较器的输出端与所述单片机的输入端连接，单片机的输出端通过LED显示驱动器连接LED点阵块；
比较器读取光侦测器两端电压，与参考电压信号电路输出的电压值相比较，产生高电平或低电平信号，并输出至单片机，单片机扫描读取后通过LED显示驱动器点亮与被照射光侦测器相对应位置的LED灯。
2. 根据权利要求1所述的光电画板，其特征在于，所述光侦测器为光电二极管。
3. 根据权利要求1所述的光电画板，其特征在于，所述参考电压信号电路包括电压源VCC、一端接地的滑动变阻器和第三限流电阻，电压源VCC串联第三限流电阻分成两条支路：其中一条支路与滑动变阻器的滑片电连接，另一条支路通过导线与单片机的输入端短接。
4. 根据权利要求3所述的光电画板，其特征在于，所述第一限流电阻、第二限流电阻和第三限流电阻的阻值相等。
5. 根据权利要求1所述的光电画板，其特征在于，所述比较器选用LM324型。
6. 根据权利要求1所述的光电画板，其特征在于，所述单片机选用HT48RU80型。
7. 根据权利要求1所述的光电画板，其特征在于，所述LED显示驱动器选用HT1632型。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108169916A (zh) * | 2018-02-09 | 2018-06-15 | 厦门盈趣科技股份有限公司 | 一种led点阵可控背光看板 |
| CN111199695A (zh) * | 2020-02-27 | 2020-05-26 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示面板、其驱动方法及显示装置 |
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2015
- 2015-03-11 CN CN201520137003.XU patent/CN204557997U/zh not_active Expired - Fee Related
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