点阵LED显示屏的原理与制作

点阵LED显示屏的原理与制作电子协会：黄世玲截稿2023-12-12汉字显示屏到处可见，被广泛应用于与汽车报站器，广告屏等。（图1）网上也有很多关于汉字显示屏的制作原理的材料，本文是本人参考《例说51单片机（C语言版）》（人民邮电出版社）并在其基础上加以修改制作成功的单个字16*16LED显示屏的一些经验总结。本文中的16*16LED显示屏是采用4块8*8LED合并而成的。下图是4个8*8LED组成的显示屏。（图2）这里我把点阵LED显示屏制作的电路原理分成两个部分来介绍即显示屏电路和显示屏驱动电路。显示屏电路本人用的是共阴极的8*8点阵屏，在市场上是比较容易买到，下图是8*8点阵屏的实物图。（图3）8*8点阵屏的内部电路原理图如图4所示，点阵屏有两个类型，一类为共阴极（左），另一类则为共阳极（右），下图给出了两种类型的内部电路原理及相应的管脚图。贯给瑞脆澡汽株纸揪躬亩孔（狭图5着）靠LE聪D阵宋列的咱显示纳方式但是按饰显示色编码枣的顺怖序，厚一行平一行寄地显正示。会每一妻行的叙显示丈时间抢大约助为4泼ms获,由斥于人启类的威视觉艇暂留公现象而，将棒感觉申到8吴行L味ED猪是在鼓同时包显示哄的。鸟若显作示的腿时间伙太短放，则于亮度臣不够训，若逐显示搬的时钟间太妥长，愿将会沫感觉想到闪叼烁。谨本文蜜采用漠低电以平逐隶行扫鱼描，兽高电妈平输届出显悲示信冲号。盼即轮姿流给户行信膀号输步出低林电平失，在惨任意物时刻代只有执一行米发光纵二极资管是弯处于教可以红被点无亮的省状态算，蝴其它院行都绿处于波熄灭害状态令。硬为了断方便圆调试率本文普把4腾块8浮*8市组成少的1妙6*寇16谋的点鼠阵屏撕的行乔信号栗扫描既输出尸管脚君和列变信号袜显示抗输出惠管脚躬分别棒引到遍显示既屏的坏两边反。牙P知ro俯te光l原才理图磨如下狱：稳旅恰脸隶玩丽根辉净血描四屡命(图斜6)斜仰调梦如图俗6砌所示吼的原仗理图哑中的律Si刃(i趣=1细，2脚，3嘴,之…兴,1蜘6)历代巨表行鸽扫描冻信号地输出坊，D貌i(龄i=初1，怪2，先3,织…反,1也6)仍代表么列显悟示信勇号输熊出。啦实物描电路岁图的凡正反哑面如屈下：裹桂貌族您狮桶副午辽购（楼图7前）雾役遮怖枪恨显示魔屏驱句动电荷路喊显示李屏驱委动电曾路的仿原理末图如蝴下：饰浩号塞摊略申期核顶到都（役图8浙）传显示牛屏驱兰动电零路主胡要由喊主芯距片控株制电载路、旦电源腥电路复、控踩制信落号放震大电姨路等狗组成玻。巩1、搜主芯咸片控匪制电胳路已该部兼分电蹲路主粉要由款AT弄89妥S5扇2和裹74叼LS荒15梁4组街成。圆单片扰机的拖P0雁和P秘2号款控制丈显示江信号绩的输忌出，冻P1唇号的蛾低4铅位控屑制7音4L吊S1态54之的译难码输龙入，歇从而絮控制箭扫描存信号兴的输顷出。载2、痰电源万电路骡加卷整炎个电摇路的贡供电作由U骆SB魄电源钉提供邻，利衰用我凉们的奇电脑损主机真US式B接桥口可雪以输彻出+肾5V班电压伐，方秋便我孙们在膏实验烟室调岸试。民3、充控制渠信号浮放大冶电路砖为提淡供负顾载能乓力，俱在P财0和纪P2拍口接胀16千个常炊用9踢01牺3的本NP倦N三凶极管仔放大辉驱动北信号绍。电市路中千列方膝向由惊p0深口和丸p2贤口完改成扫许描，舰由于屿p0申口没杆有上街拉电鸟阻，妄因此宽接一辽个1己k*肥8的邪排阻岗上拉尽。局行方甚向则宵由4袄—孝16乒译码配器7饰4L务S1句54输完成励扫描贞，它绢由迎89远C历51绕的P秩1.马0-志--纸P1眼.3岂控制汤。同虫样，艰驱动嚼部分竞则是膜16竞个9颗01惹5的告三极斯管完擦成的城。地程序武与软恒件片在U恩CD顿OS砌中文资宋体哈字库得中，岛每一础个字剩由1奋6行封16珠列的妹点阵授组成马显示灿，即芽国标虎汉字丰库中咽的每厕一个大字均替由2阁56逝点阵因来表学示。膊我们伸可以锁把每哀一个予点理剃解为新一个匆像素瞎，而针把每恳一个蔬字的齿字形信理解湿为一饲幅图变像。燥事实神上这峰个汉选字屏驶不仅崭可以裹显示里汉字捧，勇端也可袭以显陡示在做25纺6像终素范布围内期的任孟何图红形。着用8驾位的出AT互89壮S5茶2单耀片机伍控制致，盛毛由于疗单片睁机的现总线旱为8鼠位，获一个钩字需眼要拆掏分为勺2个利部分看如图站9所管示。删本电油路把吩它拆善分为神左部乌和右恼部，奴左部犯由1患6（杜行）驼*8污（列糖）点死阵组府成，蜜下俗部也爷由1奸6（楚行）醒*8嘱（列糊）点贞阵组磨成。倒图（不9）壤为了朵让大臭家更膝清楚轻的理治解点旗阵的潜扫描挑过程监，在茂这我乡们以拜显示胁汉字脂“殃我薯”相为例占，来侵说明草其扫扬描原脸理：砖单片职机首暮先由驻P2利口输泰出显贺示数亦据信志号给谈右部乌分的薪第一去行如浅图9忽所示猪，即抚第一勉行的艳P2族0-朝--迟P2闸7口蚕。方哲向为标P2递0到佳P2贷7铺,显衫示汉页字厕“餐我膜”素时，污P2穗1点树亮,沾由左午到右紫排，贪为P隙20森灭，权P2架1亮壤,双P2捐2灭安，P害23复灭,孙P愁24忽灭,告P立25建灭,笼P薪26殊灭,慰P钳27亮灭。温即二主进制徐00券00荣00陆10郑，转企换为办16瘦进制读为菊0x流02调。流右部睁分的射第一只行完遍成后元，继韵续扫钟描左肝半部寸的第扔一行跑，为腔了接数线的开方便欺，我算们仍沫设计槐成由滤左往阴右扫农描，峡即从韵P0罗0向怠P0年7方赵向扫送描，困从上瞎图可熄以看面到，哑这一帽行只橡有P排05疾、P怪06尖亮，园其它康灭，泰即性为0滥00作00跳11弹0，赌16秒进制亩则为虽0x上60漫。饶然后柳单片浸机再附次转衔向右私半部后第二划行，护仍为湾P2宜1、潜P2队3点雪亮，海为0猾10妥10红00筹0，零即1愧6进圈制浙0x此0A妇。这叫一行筒完成坦后继真续进情行左由半部使分的福第二差行扫名描，栋P0惹2、横P0裕3、层P0丸4点史亮，挖为二贡进制姻00包11欧10萝00卡，即肤16旱进制鸣0x摄1C嘉。衡飘雷依照扇这个烛方法障，继鲜续进障行下铜面的个扫描疗，一奇共扫洲描3使2个貌8位与，可慈以得拣出汉啊字咏“摩我友”美的扫甘描代哑码为长：慈0x平02玉,0滚x6叙0,究0x家0A智,0煎x罩1C晴,0陕x1伏2,浑0x朝10狂,0疗x1笨2,权0x诱10毛,吸0x毫02倾,0恩x1冒0,策0x鼻7F凤,0捉xF好F,短0x鱼02渗,0握x1笛0,佳0x湖12渠,0屋x1横0,小0x怒14叠,0键x7肤0,嚼0x失0C叶,0跟x链1C绿,0光x0秘4,岔0x册13筝,0权x罚0A酿,0欣x1渡0,倘0x怒49匙,0体x9脑0,捉0x双50算,0苦x1间0,粱0x集60隔,0锣x1谦4,劲0x殊40值,0提x0确8星由这虽个原旱理可喇以看隶出，贡无燕论显舒示何腹种字改体或氧图像分，师都可冰以用唯这个您方法付来分傅析出寒它的薪扫描梢代码享从而介显示吨在屏存幕上很。够不过巨现在仆有很鄙多现秤成的防汉字埋字模帝生成浮软件泉，熄我们虏就不交必自共己去图画表饼格算飞代码樱了。改在网稀上汉查字字亦模生事成软怖件有假很多起种，平本文坑告别晚推荐翅一种县汉字买字模怕生成裁软件蔬，热HZ虑Do悄tR趟ea邻de黄r严V3贴.0剧，我娘个人鸭认为暗这个射软件劣的功境能相抄当完凉美。搭最主荷要的符一个磁功能碌是可疗以选巾择汉哀字编拢码的话取模测方式超，如词下图婚10水所示除。本寸例中全的顶“障我巴”扔字的狗取模名方式外为以违横向萄8个猜连续生点构备成一唐个字步节,易最左宣边的箭点为巷字节垃的最震低位淹,即酸BI泰T0与,最松右边号的点炊为B桥IT锣7。垂很少取有字篇模软尸件可棵以实年现这捆一功闭能。弃般央春桑所专注(菌图1房0)巡下面般给出废一个绞简单行的静骡态显额示宏“捷我轮”赶字的月程序猜清单阻：蜂#i揪nc驱lu茂de你<r蛾eg陈52说.h颗>例#d于ef支in适e卷C驱CE倚D2刑衡0x甩00振00险忙/*颜我炸*毅/兴un登si闸gn率ed秋c斧ha片r叮co缘de测w醒or评d_番za怠i[例16湖][立2]买=巧{叉/*率我羞饶CC戒ED欠2猛*/该0x得02章,0带x6擦0,溪0x勉0A苍,0极x每1C鸟,0辛x1洪2,须0x阿10音,0参x1赔2,抹0x落10拴,世0x纷02屑,0放x1惜0,来0x补7F柄,0读xF锋F,纵0x丽02臂,0镇x1慧0,站0x雷12林,0抵x1诊0,厕0x热14硬,0端x7激0,栋0x同0C超,0共x朗1C沟,0脉x0骂4,洪0x填13借,0系x暖0A门,0完x1勾0,姓0x白49扎,0套x9要0,纳0x小50物,0浩x1孟0,董0x格60肉,0肚x1遮4,散0x原40宏,0劈x0启8}饺;职vo恢id当m天ai脸n(勉)壤{浓c悉ha廊r稠sc砍an塔,i森,j因;蜘P其0=伯0;磁P1富=0掀;P框2=仅0;刻wh哄il还e(脉1)峡{绿卖sc音an吊=0毕;钟f棉or禾(i方=0吊;i撞<1顽6;丈i+蔑+)久尊{鼻萝P1廉=s扣ca肤n;考园fo衰r(千j=沈0;击j<群50急;j赌++产)会杂关//缝显示蛾五十返次幅凳{搁页P2惯=w胶or奏d_甩za始i[洞i]毯[0员]吉;腔梁纽P0莲=w经or旁d_错za臣i[捕i]袄[1说]笔;经绸}毕摄P0惹=0遗;P穗2=呈0;译丝sc政an搂++霸;}}}挡安装肌与调晋试烛把显坊示屏钱电路树和显漏示屏肢驱动广电路皆分别软做在属两块惰电路棋板上夹，显勾示屏起电路胶的行侨扫描饿信号品输出珠管脚先和列罩显示毙信号课数据帝输出橡管脚奸分别饿引用掩两排和16晌针的氧排针怎引出皂，排脾针长柏的那睬一头名接到纳电路扩板的粱底层扣，以距方便家插入变驱动剃电路闹的插介槽中抬。同某样在斥驱动呜电路计用两收排1驼6脚哄的插捧槽将蚂行扫浆描信串号输狭出管蔑脚和配列显心示信须号数材据输纺出管恰脚引册出，源在画目PC皆B时稠应当洲注意绵屏电索路P尚CB饮中两吊排排传针之她间的唱距离退要与肠驱动限电路写PC窗B中帽两排帽插槽弊之间易的距醋离一竞样，访才能宵保证扇能正略确地劝将显精示屏室电路探板排晕到驱谎动电遣路电偷路板疫上方明。以煤下为于该电丽路的京实物牛图与驶PC亩B。糊在画蛮PC末B时彩注意乞双面某电路强板的梅做板越规则盘，特烟别要挤注意啦以下企通几个旁方面枪：么①筑双面俯电路批板的丰过孔逮比较搜大，累一般耳在8搜0m催il盯以上遗；戴②杆定位侧孔的予放置双；壁③致要在黄顶层诸焊接趟时，珍应注互意在平顶层娃插上雀元器痰件后娱是否嚼会影仍响到蛾焊接茎，如贩芯片家等管身脚比清较短娘的元俘器件帝，当朝插在奶电路搂板后著要在寿顶层暗焊接榆其管酒脚是缴比较日困难蓝的；拍安装蹈安电怨路后捏，可有将以异下的亭测试稳程序代烧到按AT蛮89帐S5各2中蜓，将驳AT蕉89代S5忠2插蒸入驱察动电虏路,什若梳每一郑个发渗光二术极管撒都能银被点保亮，默则说悦明电旗路硬玻件做艳成功么。质以下吊为测菜试程缺序清蚁单：稼#i朴nc富lu红de遭<r己eg双52贼.h奉>化vo县id烛m潜ai扁n(掘)并{鱼c坏ha功r收sc蚊an吩,i值;壮P漆0=悼0;异P1捉=0签;P技2=必0;升wh偶il累e(傻1)淘{杂s码ca遗n=枝0;耻星fo捷r(城i=思0;弃i<艳16扰;i屑++览)蝇记{P酸1=责sc慰an锯;脑互P0赔=0震xf隶f;烫狠P2云=0往xf畜f;啦s级ca鲜n+但+;}}}援若发枪现忧二极制管薄不是掌全丘被点抽亮则览要用兄万用妨表来额仔细形地检蜘测。粘一般索会出丙现的芒问题幅是电渔路板载上的顶线被槐短路觉，断篮开等绩。根提据不贵亮的狮二极抛管来舰找电文路出兴现的灾问题猴应该发是比迈较容恨易的粥。所境以本圣电路特的调裂试过捉程是驰较简为单的肌。当售然调腥试前指必须减要确装保所俱购买庆的每恨一块虑显