led點(diǎn)陣廣告牌的設(shè)計(jì)(史詩(shī)級(jí)完整版)(編輯修改稿)
2025-02-12 05:27 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 （ 5） 軟件設(shè)計(jì)方面用 C 語(yǔ)言編寫(xiě)控制程序。 LED 點(diǎn)陣顯示器 主控器（ 51 單片機(jī)） 按鍵 5 2 理論分析與設(shè)計(jì) LED 點(diǎn)陣模塊結(jié)構(gòu) 八十年代以來(lái)出現(xiàn)了組合型 LED 點(diǎn)陣顯示器 模塊，以發(fā)光二極管為像素，它用高亮度發(fā)光二極管芯陣列組合后，環(huán)氧樹(shù)脂和塑模封裝而成。 這種一體化封裝的點(diǎn)陣 LED模塊， 具有高亮度、引腳少、視角大、壽命長(zhǎng)、耐濕、耐冷熱、耐腐蝕等特點(diǎn)。 LED點(diǎn)陣 規(guī)模常見(jiàn)的 有 44 、 48 、 57 、 58 、 88 、 1616 等等。 根據(jù)像素顏色的數(shù)目可分為單色、雙基色、三基色等。像素顏色不同，所顯示的文字、圖象等內(nèi)容的顏色也不同。單色點(diǎn)陣只能顯示固定色彩如紅、綠、黃等單色，雙基色和三基色點(diǎn)陣顯示內(nèi)容的顏色由像素內(nèi)不同顏色發(fā)光二極管 點(diǎn)亮組合方式?jīng)Q定，如紅綠都亮?xí)r可顯示黃色，如果按照脈沖方式控制二極管的點(diǎn)亮?xí)r間，則可實(shí)現(xiàn)256 或更高級(jí)灰度顯示，即可實(shí)現(xiàn)真彩色顯示。 圖 2－ 1 示出最常見(jiàn)的 88 單色 LED 點(diǎn)陣顯示器的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)和外型規(guī)格，其它型號(hào)點(diǎn)陣的結(jié)構(gòu)與引腳可試驗(yàn)獲得。 圖 2－ 1 88 單色 LED 模塊內(nèi)部電路 LED 點(diǎn)陣顯示器 單塊使用時(shí)，既可代替數(shù)碼管顯示數(shù)字，也可顯示各種中西文 字及符號(hào)．如 5x7 點(diǎn)陣顯示器用于顯示西文字母． 58 點(diǎn)陣顯示器用于顯示中西文， 8x8點(diǎn)陣 可以 用于顯示 簡(jiǎn)單的 中文文字，也可用于 簡(jiǎn)單 圖形顯示。用多塊點(diǎn)陣顯示器組合則可構(gòu)成大屏幕顯示器，但這類(lèi)實(shí)用裝置常通過(guò) PC 機(jī)或單片機(jī)控制驅(qū)動(dòng) 。 6 LED 動(dòng)態(tài)顯示原理 LED 點(diǎn)陣顯示系統(tǒng)中各模塊的顯示方式： 有靜態(tài)和動(dòng)態(tài)顯示兩種。靜態(tài)顯示原理簡(jiǎn)單、控制方便，但硬件接線(xiàn)復(fù)雜，在實(shí)際應(yīng)用中一般采用動(dòng)態(tài)顯示方式，動(dòng)態(tài)顯示采用掃描的方式工作，由峰值較大的窄脈沖電壓驅(qū)動(dòng)，從上到下逐次不斷地對(duì)顯示屏的各行進(jìn)行選通，同時(shí)又 向各列送出表示圖形或文字信息的列數(shù)據(jù)信號(hào)，反復(fù)循環(huán)以上操作，就可顯示各種圖形或文字信息。 點(diǎn)陣式 LED 漢字廣告屏絕大部分是采用動(dòng)態(tài)掃描顯示方式，這種顯示方式巧妙地利用了人眼的視覺(jué)暫留特性。將連續(xù)的幾幀畫(huà)面高速的循環(huán)顯示，只要幀速率高于 24幀 /秒，人眼看起來(lái)就是一個(gè)完整的，相對(duì)靜止的畫(huà)面。最典型的例子就是電影放映機(jī)。在電子領(lǐng)域中，因?yàn)檫@種動(dòng)態(tài)掃描顯示方式極大的縮減了發(fā)光單元的信號(hào)線(xiàn)數(shù)量，因此在 LED 顯示技術(shù)中被廣泛使用。 以 88 點(diǎn)陣模塊為例，說(shuō)明一下其使用方法及控制過(guò)程。圖 中，紅色水平線(xiàn)Y0、 Y1?? Y7 叫做行線(xiàn)，接內(nèi)部發(fā)光二極管的陽(yáng)極，每一行 8 個(gè) LED 的陽(yáng)極都接在本行的行線(xiàn)上。相鄰兩行線(xiàn)間絕緣。同樣，藍(lán)色豎直線(xiàn) X0、 X1??X7 叫做列線(xiàn)，接內(nèi)部每列 8 個(gè) LED 的陰極，相鄰兩列線(xiàn)間絕緣。 在這種形式的 LED 點(diǎn)陣模塊中，若在某行線(xiàn)上施加高電平（用 “1” 表示），在某列線(xiàn)上施加低電平（用 “0” 表示）。則行線(xiàn)和列線(xiàn)的交叉點(diǎn)處的 LED 就會(huì)有電流流過(guò)而發(fā)光。比如， Y7 為 1， X0 為 0,則右下角的 LED 點(diǎn)亮。再如 Y0 為 1， X0 到 X7 均為 0，則最上面一行 8 個(gè) LED 全點(diǎn)亮。 現(xiàn)描述一下用動(dòng)態(tài)掃描顯示的方式，顯示字符 “B” 的過(guò) 程。其過(guò)程如圖 2－ 2 圖 2－ 2 用動(dòng)態(tài)掃描顯示字符 “B” 的過(guò)程 7 8*8 LED 點(diǎn)陣廣告牌電路 的分析及設(shè)計(jì) 8*8LED 點(diǎn)陣廣告牌原理電路圖如圖 23 所示 圖 2－ 3 整個(gè)電路的供電通外接 5V 電源提供。用六個(gè)按鍵控制單片機(jī) 89C52，其中一個(gè)按鍵接連在復(fù)位電路上，起到復(fù)位功能。另外五個(gè)按鍵在單片機(jī) P1 口輸入信號(hào)，用以控制單片機(jī)，使后來(lái)的顯示電路中的 LED 屏顯示不同效果 。單片機(jī)存入相應(yīng)的程序后，從 P1 口端輸出信息，經(jīng)過(guò)由排阻和芯片 74LS245 驅(qū)動(dòng)電路，輸入 LED 點(diǎn)陣屏的一端；LED 點(diǎn)陣屏另 外一端由單片機(jī) P2 口接入共同驅(qū)動(dòng)，使得 LED 點(diǎn)陣屏正常工作， 達(dá)到模擬電梯層數(shù)顯示的效果。 3 電路設(shè)計(jì) 硬件電路的設(shè)計(jì) 8*8LED 點(diǎn)陣廣告牌總電路如圖 31－ 1 所示 8 圖 3－ 1－ 1 電路主要由主芯片控制電路、電源電路、復(fù)位電路等組成。 （ 1）主芯片控制電路如圖 3－ 1－ 2 圖 3－ 1－ 2 該部分電路主要由 AT89C52和 74LS245組成。 AT89C52芯片，是整個(gè)電路的核心，用來(lái)寫(xiě)入程序，控制整個(gè)電路，實(shí)現(xiàn)顯示功能。 9 單片機(jī)的 P0 和 P2 號(hào)控制顯示信號(hào)的輸出，經(jīng)過(guò) 74LS245 驅(qū)動(dòng)，從而控制掃描信號(hào)的輸出 . （ 2）復(fù)位電路如圖 3－ 1－ 3 圖 3－ 1－ 3 由 電阻、 22uf 的電容、 1k 電阻、控制按鍵組成，主要是實(shí)現(xiàn)復(fù)位功能 （ 3）晶振電路如圖 314所示 圖 314 晶振電路圖 晶振電路由 2個(gè) 33pf的電容、 12MHZ晶振組成，主要實(shí)現(xiàn)向電路提供時(shí)鐘信號(hào)的功能。 10 （ 4） 顯示電路如圖如圖 3－ 1－ 5 圖 3－ 1－ 5 它由 1k排阻、 8*8LED點(diǎn)陣屏、 P0、 P2口等組成，實(shí) 現(xiàn)顯示字符的功能
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