徐 州 工 程 学 院 课 程 设 计 (论 文 )
号.如 5x7 点阵显示器用于显示西文字母.5×8 点阵显示器用于显示中西文,8x8 点阵可
以用于显示简单的中文文字,也可用于简单图形显示。用多块点阵显示器组合则可构成大
屏幕显示器,但这类实用装置常通过 PC 机或单片机控制驱动。
1.2.2 LED 动态显示原理
LED 点阵显示系统中各模块的显示方式: 有静态和动态显示两种。静态显示原理简单、
控制方便,但硬件接线复杂,在实际应用中一般采用动态显示方式,动态显示采用扫描的
方式工作,由峰值较大的窄脉冲电压驱动,从上到下逐次不断地对显示屏的各行进行选通,
同时又向各列送出表示图形或文字信息的列数据信号,反复循环以上操作,就可显示各种
图形或文字信息。
点阵式 LED 汉字广告屏绝大部分是采用动态扫描显示方式,这种显示方式巧妙地利用
了人眼的视觉暂留特性。将连续的几帧画面高速的循环显示,只要帧速率高于 24 帧/秒,
人眼看起来就是一个完整的,相对静止的画面。在电子领域中,因为这种动态扫描显示方
式极大的缩减了发光单元的信号线数量,因此在 LED 显示技术中被广泛使用。
以 8×8 点阵模块为例,说明一下其使用方法及控制过程。图 2.1 中,红色水平线 Y0、
Y1……Y7 叫做行线,接内部发光二极管的阳极,每一行 8 个 LED 的阳极都接在本行的行线
上。相邻两行线间绝缘。同样,蓝色竖直线 X0、X1……X7 叫做列线,接内部每列 8 个 LED
的阴极,相邻两列线间绝缘。
在这种形式的 LED 点阵模块中,若在某行线上施加高电平(用“1”表示),在某列线
上施加低电平(用“0”表示)。则行线和列线的交叉点处的 LED 就会有电流流过而发光。
比如,Y7 为 1,X0 为 0,则右下角的 LED 点亮。再如 Y0 为 1,X0 到 X7 均为 0,则最上面一
行 8 个 LED 全点亮。
1.2.3 LED 常见的控制方式
目前常见的是并行传输方式(见附录 1.1),通过 8 位锁存器将 8 位总线上的列数据进
行锁存显示,各 8 位锁存器的片选信号由译码器提供。此种方式的优点是传输速度快,对
微控制器(MCU)的通信速度要求较低。但是这种方案最大的缺点是不便于随意扩展显示
单元的数目。每增加一个 16×16 点阵的全角汉字显示单元,就需要在之前的电路上多增
加两根地址线,这就要求在 PCB 布线的时候要留有充足的地址线冗余量。再一个缺点是,
每个单元的 PCB 随着安放位置的不同,布线结构也不相同,不利于厂家批量生产。并行传
输需要的芯片较多,因此市场上已经出现用 FPGA,CPLD 等高密度可编程逻辑器件(PLD)
来取代传统锁存器 IC 的方案。成本有所下降,但可扩展性仍旧较差。因此,并行传输方
式适用于显示单元数目确定的条屏。
一.以传统 8051 单片机为控制器的 LED 显示屏。因受到单片机运算速度及通信速率
的限制,LED 动态显示的刷新率不可能做得太高。对显示效果和移动算法的处理也比较吃