LED显示屏论文.doc

低成本LED显示模块（原理图，PCB板等）新低成本LED显示屏模块综述：该LED点阵显示模块采用AT89C52控制。可显示汉字、图形、动画及英文字符等；显示方式有静态、横向滚动、垂直滚动和翻页显示等。单块模块控制驱动12块（最多可控制24块）8X8点阵，共16X48点阵（或32X48点阵），是单块MAX7219（或PS7219、HD7279、ZLG7289及8279等类似LED显示驱动模块）的12倍（或24倍）！可采用“级联”的方式组成任意点阵大显示屏。显示效果好，功耗小，且比采用MAX7219电路的成本更低。在我们生活中LCD的应用日益广泛，带给我们许多便利。但是，LCD的成本高，尤其是要构成大尺寸的显示屏，成本令大多数人无法接受。还有LCD本身不发光，需要另带光源。正因为LCD的这些特点，LCD的应用受到一定的限制。由于LED自身就是发光器件且较容易做成大的尺寸，在一些特定的场合，如室外广告，公交车报站牌，银行，邮电等室内的大屏幕，应用LED有着独特的优势。基于以上的几点，我们自己设计了这个LED点阵显示模块。电路设计：LED显示常用的有静态显示和动态扫描显示。静态显示显示效果好，但是功耗大，显示一个16X16的字的功耗为：16X16X10X5=12800mW=12.8W！普通电池根本无法驱动。要是组成大显示屏那功耗将更惊人。而且采用静态显示需要的驱动器件多，硬件成本高。而动态显示方式在显示时因为是扫描显示会有“闪”的感觉，但是控制好扫描的频率，由于人眼的视觉暂留作用，根本察觉不到。而且功耗低，硬件成本低。动态显示方式是每个LED都不是连续工作，因而还有利于延长LED的使用寿命。因此我们采用了动态显示方式。 1、控制电路：51系列单片机的应用广泛，成本低，控制应用等电路成熟。因此，我们选择51系列单片机进行控制。这里我们选择了内含8K Flash的AT89C52，因为我们只需要显示特定的文字，无需庞大的字库。因此8K Flash已经可以满足字库储存的需求，不需要外接存储器。因此只需接上12M晶振，复位电路构成最小系统就可以了（见图1）。图1AT89C52最小系统及LED行驱动电路为了让LED显示屏实现功能显示，我们还接了3个按键。选择P30，P31，P32是为了在编程时可以采用中断也可以使用查询的方法，给以后的编程留下灵活的选择余地。按键电路如图2所示。图2按键电路LED的列要实现扫描功能，我们采用了高有效的CD4514四线-十六线译码器。因为我们需要32位列扫描，将两片CD4514进行级连就实现了32位列扫的要求（见图3）。之所以采用高有效的译码器是为了和列的反相驱动。1、驱动电路：驱动电路我们没有采用分离器件来驱动，而是采用的锁存驱动，灌电流方面则是用达林顿阵列来驱动的。成本低，而且使用方便。具体实现是采用74HC573锁存器接成直通电路作为行驱动，而不是采用其锁存功能。最大可提供25mA拉电流驱动，足以驱动LED了。列方面32位列扫描已经由CD4514实现，但是它没有驱动最多情况下8个LED的能力。配合CD4514高有效，采用ULN2803达林顿阵列反相驱动，在逻辑功能和驱动能力上符合了LED的驱动要求。最多同时驱动24个LED，按每个LED 10mA来算，共240mA的灌电流，而ULN2803最大可以吸收500mA的灌电流（见图3）。图3LED列扫描驱动电路程序设计：1、基本思路：硬件上采用动态扫描显示，那软件上应该怎么实现？AT89C52是8位机，每次只能处理8位的数据。要显示16X16点阵的文字或图形就要将其转化为8X32点阵来显示。例如要显示如图4的凌阳公 司LOGO，就要先对LOGO如图进行编码，获得如下32个两位十六进制数。0X07,0X80,0X1F,0XB0,0X3F,0XB8,0X7B,0XBC, 0X73,0X9C,0XE2,0X8E,0XE6,0XCE,0XF8,0X3E, 0XE6,0XCE,0XE2,0X8E,0X73,0X9C,0X7B,0XBC, 0X3B,0XF8,0X1B,0XF0,0X03,0XC0,0X00,0X00然后通过单片机给行电路依次送数，锁存上拉驱动后到LED，再经ULN2803吸收灌电流，从而实现一列显示。经过一定延时，再扫描下一列，再送数如此循环送数扫描，扫描完32次后，即完成了一个16X16点阵文字或图形的显示。图中箭头为扫描顺序。图4图形显示编码（凌阳科技LOGO）1、程序实现： /*头定义及文字或图形代码段*/ #include #define uc unsigned char uc code words= 0X07,0X80,0X1F,0XB0,0X3F,0XB8,0X7B,0XBC,/凌阳 0X73,0X9C,0XE2,0X8E,0XE6,0XCE,0XF8,0X3E, 0XE6,0XCE,0XE2,0X8E,0X73,0X9C,0X7B,0XBC, 0X3B,0XF8,0X1B,0XF0,0X03,0XC0,0X00,0X00, 0X00,0X40,0X40,0X40,0X20,0XFE,0X31,0X00, /凌 0X06,0X09,0X24,0X91,0X25,0X22,0X26,0X62, 0X25,0X94,0XFC,0X88,0X24,0X94,0X26,0XE2, 0X65,0X02,0X2D,0X83,0X04,0X02,0X00,0X00, 0X00,0X00,0X7F,0XFF,0X40,0X10,0X44,0X08, /阳 0X5B,0X10,0X60,0XE0,0X00,0X00,0X7F,0XFF, 0X41,0X02,0X41,0X02,0X41,0X02,0X41,0X02, 0X41,0X02,0XFF,0XFF,0X40,0X00,0X00,0X00, /以下文字代码省略 ; /*延时子函数*/ void delay() uc t; for(t=72;t0;t-); /*中断子函数*/ void Int0() interrupt 0 using 1 uc i,k,m; for(m=0;m5;m+) for(k=0;k3;k+) for(i=0,P33=0,P34=0,P35=0,P36=0,P37=0;i32;i+) P0=words99; P1=words99; P2=words99; delay(); P0=0;P1=0;P2=0; P3+=8; /*主函数*/ main() uc i,j,k,m; unsigned int n=0; EX0=1; /外部中断0允许 IT0=1;/外部中断0下降沿触发 EA=1;/开放中断 while(1) for(j=0;j15;j+) for(m=0;m241;m+) for(k=0;k3;k+) for(i=0,P33=0,P34=0,P35=0,P36=0,P37=0;i32;i+) n=i+482*j+2*m; P0=wordsn; P1=wordsn+32; P2=wordsn+64; delay(); P0=0;P1=0;P2=0; P3+=8; 本程序实现了凌阳科技LOGO和相关文字的横向滚动显示。按下K3时即响应中断，本程序中断是为显示屏自检（全亮），还可以根据需要来改变中断显示程序。 本显示屏的硬件本来就是采用的纵向的代码，就是一次扫描一个纵列而不是行列。所以在横向循环滚动显示时用C就很好实现，只要扫完一遍后修改显示的代码地址就可以了。不过这样的硬件构成，要实现上下循环滚动显示就麻烦些了，要对代码进行移位修改。 还可以通过不断切换显示有联系的图形来达到显示动画的目的。在软件编制时，我们也通过本显示屏很好地实现了。最初验证板结束语：由于刚开始做验证时的硬