8X8点阵逐点扫描实验.doc

8X8点阵逐点扫描实验 实验要求：1、采用分立的逻辑器件驱动8X8点阵显示屏2、扫描效果要能够清晰地体现逐点扫描及全屏显示（视觉上看为所有的LED灯都发亮）3、记录逐点扫描时的驱动脉冲频率及全屏显示时的驱动脉冲频率4、逐点扫描时必须从第一个点开始扫描5、全屏显示时，要求亮度尽可能高，并且不闪烁。6、记录最佳的驱动时钟实验目的:1.测试LED伏安特性，了解LED发光特性及驱动特性；2.掌握LED点阵的显示器的逐点扫描驱动原理；3.掌握平板显示器驱动电路的一般设计方法。所用仪器: 1.830B 31/2位数字万用表。2.单个红、绿双色88点阵LED显示器。3.单个红、绿、（蓝）发光二极管。4.BS-601型双综示波器。5.可调直流稳压电源。实验原理:用硬件实现88点阵LED逐点扫描，主要包括时钟电路和分频电路的设计、制作、以及行、列扫描译码电路的设计、制作。原理图如下：目前大多数的LED显示都采用静态显示。在显示点阵面积较大时，这种方法不但体积大，重量重，而且成本也很高。采用动态扫描显示控制，就能解决上述问题。动态扫描方式显示的关键在于解决显示亮度和显示的特性。在脉冲周期的1期间。LED处于发光状态，在脉冲周期的2期间LED处于熄灭状态。通过实验得知，当扫描走起T为25.15ms时，入眼能观察到LED发光的闪烁；当T为24.15ms时，由于人眼视觉残留效应，人眼观察到的LED为连续稳定的发光。在硬件的选择上用NE555作为时钟发生器产生矩形脉冲，矩形脉冲经CC4024分频后选择频率为1/2f,和1/16f两个脉冲再分别经过CC4022后产生移位脉冲作用于LED，驱动其发光实现逐点扫描。图中虚线方框为NE555时发生器的连接图，构成多谐振荡器。R1、R2、C为定时原件。这种；连接方式的工作原理比较简单，当基本RS触发器翻到1状态，Q=0，或输出低电平，方向器截止，输出V0为高电平，MOS管T截止，电源Vcc通过R1，R2对电容C充电，THR=TRIG的电位逐渐升高，当THR上升到2Vcc/3时，比较器C1的输出跳变问高电平，基本RS触发器置0，Q=1，或门输出高电平，V0跳变为低电平，T导通，电容C通过R2和MOS管放电，THR=TRIG的电位逐渐降低。当TRIG下降到Vcc/3时，比较器C2的输出跳变为高电平，基本RS触发器置1，Q=0，或门输出低电平，V0跳变成高电平，T截止，C充电.。如此周而复始不停的振荡，在输出得到的就是矩形脉冲信号。起振荡周期T和振荡频率f的近似计算公式如下：CC4024是7位二进制串行计数器，所有的计数器均为主从触发器。计数器在时钟下降沿进行计数，CR为高电平时，对计时器进行清零。由于时钟输入端使用斯密特触发器，对时钟上升和下降时间无限制。所有输入、输出均经缓冲。输出可以产生1/2fHz至1/fH波形形。用H的脉冲加到点阵LED的X轴方向，H的脉冲经非门后加到后的移位脉冲便使LED第一行从左往右一次扫描，实现了第一行的扫描，这样一次选中X轴方向的脉冲周期T等于Y轴方向脉冲周期T的倍。即TT这样才能保证X轴和Y轴同步。CC的管脚图如下所示。图为CC的管脚图，CC(图3)是位J计数器，具有个译码输出端，CP、CR、INH输入端。时钟输入端的斯密特触发器具有脉冲整形功能，对输入时钟脉冲上升和下降时间无限制。INH为低电平时，计数器在时钟下降沿计数；反之，计数器功能无效。CR为高电平时，计数器清零。J提供了快速操作，输入译码选择通和无毛刺译码输出。防锁选通，保证了不正确的计数顺序。译码输出一般为低电平，只有在对应时钟周期内保持高电平。在每小时输入周期CO信号完成一次进位，并用作多级计数链的下级脉冲时钟。实验结论:1.555产生的矩形脉冲达不到要求，致使分频时不准确，点阵亮点不按照规律。2.555产生的矩形脉冲频率调节范围太小，造成点阵只能逐点扫描，不能实现全屏亮。实验心得：在实验中涉及到周期的计算以及点阵管脚的对应关系，这是比较复杂