基于单片机led点阵广告屏设计论文.doc

第一章 一、概述 当今社会在飞速发展无疑能源、健康、空间的利用，成了人们着重关注的对象。而在这个信息传递极速的社会，LED的出现给人们带来了希望之光。LED的特色之处一是节能（直接功耗，间接耗能），二是基本无电离辐射，三提高空间利用率。而这些特色又恰好解决了上述的三种问题。然而LED点阵显示屏的特点不仅仅于此LED点阵显示屏用的是数码管，而数码管具有实用,便宜等优点。做出来的LED点阵显示很耐用。LED点阵显示屏之所以受到广泛重视而得到迅速发展，是与LED显示屏本身所具有的优点分不开的。LED点阵显示屏的发展前景极为广阔，目前正朝着更高亮度、更高耐气候性、更高的发光密度、更高的发光均匀性，可靠性、全色化方向发展。 二、简介 组合型led点阵显示器以发光二极体为图素,它用高亮度LED晶粒进行阵列组合后,再透过环氧树脂和塑模封装而成。具有高亮度、功耗低、引脚少、视角大、寿命长、耐湿、耐冷热、耐腐蚀等特点。 　　点阵显示器有单色和双色两类,可显示红,黄,绿,橙等。LED点阵有4×4、4×8、5×7、5×8、 8×8、16×16、24×24、40×40等多种;根据图素的数目分为等,双原色、三原色等,根据图素顏色的不同所显示的文字、图像等内容的顏色也不同,单原色点阵只能显示固定色彩如红、绿、黄等单色,双原色和三原色点阵显示内容的顏色由图素内不同顏色发光二极体点亮组合方式决定,如红绿都亮时可显示黄色,如果按照脉冲方式控制二极体的点亮时间,则可实现256或更高级灰度显示,即可实现真彩色显示。 　　几种LED点阵显示器的内部电路结构和外型规格,其他型号点阵的结构与引脚可试验获得,LED点阵显示器单块使用时,既可代替数码管显示数位,也可显示各种中西文字及符号,如5 x 7点阵显示器用於显示西文字母,5×8点阵显示器用於显示中西文,8 x 8点阵用於显示中文文字,也可用於图形显示。用多块点阵显示器组合则可构成大萤幕显示器,但这类实用装置常通过微机或单片机控制驱动。 　　由LED点阵显示器的内部结构可知,器件宜採用动态扫描驱动方式工作,由於LED管芯大多为高亮度型,因此某行或某列的单体 LED驱动电流可选用窄脉冲,但其平均电流应限制在20mA内,多数点阵显示器的单体LED的正向压降约在2V左右,但大亮点∮10的点阵显示器单体 LED的正向压降约为6V。 　　大萤幕显示系统一般是将由多个LED点阵组成的小模组以搭积木的方式组合而成的,每一个小模组都有自己的独立的控制系统,组合在一起后只要引入一个总控制器控制各模组的命令和资料即可,这种方法既简单而且具有易展、易维修的特点。 LED点阵显示系统中各模组的显示方式有静态和动态显示两种。静态显示原理简单、控制方便,但硬体接线复杂,在实际应用中一般採用动态显示方式,动态显示採用扫描的方式工作,由峰值较大的窄脉冲驱动,从上到下逐次不断地对显示幕的各行进行选通,同时又向各列送出表示图形或文字资讯的脉冲信号,反復迴圈以上操作,就可显示各种图形或文字资讯。×16点阵LED原理及应用特给出 8×8 点阵LED的工作原理。1）为8×8点阵LED外观及引脚图，其等效电路如图（2）所示，只要其对应的X、Y轴顺向偏压，即可使LED发亮。例如如果想使左上角LED点亮，则Y0=1，X0=0即可。应用时限流电阻可以放在X轴或Y轴。而16x16就是在8x8原理的基础上将四块8x8级联而成，如图（3）。 图（1）8×8点阵LED外观及引脚图 ? 图（2）8×8点阵LED等效电路 图（3）四块8x8点阵LED级联成16x16点阵 2.2、LED点阵的显示文字图形原理 汉字显示屏用于显示汉字、字符及图像信息，在公共汽车、银行、医院及户外广告等地方都有广泛的应用。下面是简单的汉字显示屏的制作，由单片机控制汉字的显示内容。为了降低成本，使用了四块8×8的LED点阵发光管的模块，组成了一个16×16的LED点阵显示屏，如图（3）所示。在这里仅做了二十五个汉字的显示，在实际的使用中可以根据这个原理自行的扩展显示的汉字，下面是介绍汉字显示的原理。 LED驱动显示采用动态扫描方法，动态扫描方式是逐行轮流点亮，这样扫描驱动电路就可以实现多行的同名列共用一套列驱动器。以点阵为例，把所有同一行的发光管的极连在一起，把所有同一列的发光管的极连在一起（共的接法），先送出对应第1发光管亮灭的数据并锁存，然后选通第1使其燃亮一定的时间，然后熄灭；再送出第2的数据并锁存，然后选通第2使其燃亮相同的时间，然后熄灭；…第之后，又重新燃亮第1，反复轮回。当这样轮回的速度足够快（每秒24次以上），由于人眼的视觉暂留现象，就能看到显示屏上稳定的图形。该方法能驱动较多的LED，控制方式较灵活，而且节省单机的资源。 F7H FBH F7H FCH 37H FF