小型LED点阵显示屏实验硬件制作

1、小型 LED 点阵显示屏硬件制作摘要 LED 显示屏现在市面上非常流行,本文从实验块的硬件电路出发,讨论了 LED 点阵显示屏硬件电 路的制作,并对实验块进行了成功运行。关键词 原理图 PCB图 3D显示 封装1. 概述LED 电子显示屏是新型信息显示媒体,集电子技术、光电子技术、计算机技术、信息处 理技术于一体,以其色彩鲜艳,使用范围广,亮度高,寿命长,工作稳定可靠等优点,广泛 应用于商业广告、体育场馆、港口机场、客运站、高速公路、新闻发布、证券交易等方面。 led 显示屏利用发光二极管构成的点阵模块或像素单元组成大面积显示屏幕, 以环境适应能 力强、性能价格比高、使用成本低等特点,在短短的

2、十来年中,迅速成为平板显示领域的主 流产品, 也是目前国际上比较先进的显示媒体之一。 下面我们通过自己制作的一块两字简易 显示屏。从其工作原理、电路图、 PCB 图、 3D 显示等进行简单的分析。要做好一块显示屏, 好的硬件电路必不可少, 硬件电路做得好, 软件设计就会非常的方 便。产品的成功率也高了,现以 Proter99SE 绘制 PCB 图为例讨论硬件电路的制作。2. 电路的工作原理本硬件以 P0口、 P2口为数据输出, CPU 从 P0口、 P2口输出的数据通过 5.6K 的电阻限 流从 8550三极管的 B 极流入, 三极管的集电极接 5V 电源, 信号有三极管内部被放大后从三 极管

3、发射极经电阻限流后接到接插件,只需用导线将其连至点阵块的阳极即可。P1口输出 5位地址经 4/16译码器译码后进行列扫描, 本次制作中采用的是 75154译码 块地址输出的最高位通过一个三极管确定是选择哪块译码块。 从 CPU 输出的列扫描信号经译 码块译码后流入三极管 8550的基极, 8550的集电极接上接插件,只需用导线将其连至点阵 块的阴极,发射极接地。3. 画原理图根据上述要求, 则画出如图 1所示的原理图, 本原理图仅采用网络标号进行连接, 而没 有放置总线与总线入口, 这是为了简便, 但在实际生产过程中是不允许的, 这将增大工程人 员读图的难度,至于一些画图技巧与注意事项将在本设

4、计方案中另有文章阐述。在画好原理图并对应的填好封装,元件属性等。如图 1中,所有三极管均为 8550、封 装为 TO-92A ,从译码块输出端接的电阻大小为 120欧、行输出信号从 P0口、 P2口接入三 极管基极的电阻大小为 5.6千欧,三极管发射极所接电阻大小为 680欧;所有电阻封装均 为 AXIAL0.4。 图中 CPU 所用晶振频率为 11.0592兆赫兹, 封装为 RAD0.2。 复位电容为 10uf , 封装为 RB.2/.4。 89S52的封装为 DIP40,74154的封装为 DIP24。 由于我们只有 12的接插件, 所以,接插件的封装都放 SIP12。在封装属性等必填资料

5、都填写好后,我们可以进行一下电 气规则检查看看是不是有画错什么。如果检查后是完全正确的那就可以创建网络表,以生 成 PCB 了。12 R 49Q1PNP Q2PNP Q3PNP Q4PNP Q5PNP Q6PNP Q7PNP Q8PNPQ9PNPQ1PNR174.7k R184.7k R194.7k R204.7k R214.7k R224.7k R234.7k R24vcc abcdefghim 1m 2m 3m 4m 5m 6m 7m 8m 9123456789101112J5CON12VCCm 1m 2m 3m 4m 5m 6m 7m 8图 14. 绘 PCB 图一个硬件制作得好不好,

6、最大的关键就在 PCB 图了,但在制作过程中, 难免会产生这样 或是那样的错误。 首先, 当出现多块电路板时就应注意之间相互连接问题, 主要就是要把接插件放在正确 方便的位置而不仅仅考虑连线的方便, 如图 2就没有考虑到这个问题, 以至与字幕屏连接之 时出现线路混乱。图 25. 生成元件属性标注生成如图 3所示元件属性标注图并打印出来对安装人员的安装会有很大的帮助, 以免工 作人员在安装过程中上错元件及元件管脚搞混等误操作,从而加快产品开发速度 。 3 4图 36. 查看 3D 显示如图 4为图 3的 3D 显示图,它有助于技术人员了解产品的布局情况,通过本图可以看 到即将制出的 PCB 图的

7、元件位置是否恰当, 是否美观, 并根据需要调整 PCB 的布局。 如果从 3D 显示看认为已经符合要求,到此 PCB 板制作结束,可以导出并制板了。 图 47. 通过实际运行中的情况改进电路板。当制好一块电路板后,在实际运行时,有可能会发现一些我们所还没有考虑到的问题, 但这些问题却在实际中给我们带来不少的麻烦。 如图 3的电路板, 在工作中, 当电源纹波较 大时, 会影响到信号, 以致在字幕显示时出现拖带点甚至信号不受主控电路控制, 此时我们 就需要加接大量瓷片电容进行滤波以减少干扰。8. 结语电路板的制作是一项 EDA 技术, 还是一门工艺, 更是一个学习者知识与能力的体现。 在 制作中还

8、有许多技巧和方法值得我们去探讨。参考文献:1李东生、张勇、许四毛 Protel 99SE电路设计入门与应用 M 电子工业出版社 2004年 8月2夏路易、石宗义电路原理图与电路板设计教程 protel 99se M 北京希望电子出版社 2002年 6月 3吴锦等 单片机技术实用教程 M 高等教育出版社 2006年 3月4李忠国等 单片机应用技能实训 M 人民邮电出版社 2006年 11月5 张迎新 单片机原理及应用 M 电子工业出版社 2005年 9月6张巨芳 第四代新光源 -LED J 安徽电子信息职业技术学院学报 2006年 5期The Small LED Dot Matrix Display Experimental Hardware ProductionAbstractLED display is now very popular in the market, this experimental piece of hardware circuit, discussed the LED dot matrix