### 计算机硬件实验知识点总结
#### 一、实验背景与目的
本实验文档详细介绍了一个关于点阵LED显示设计的计算机硬件实验。该实验旨在帮助学生深入理解点阵LED的工作原理及其应用，并通过实际操作加深对计算机硬件基础知识的理解。
#### 二、点阵LED基础知识
**点阵LED**是一种由多个发光二极管(LEDs)组成的矩阵结构，常用于显示字符、图像等。本实验使用的是**8×8点阵LED**，它由64个LED组成，每个LED代表矩阵中的一个像素点。
#### 三、点阵LED工作原理
- **行控制与列控制**: 在8×8点阵LED中，每一行的LED共用一个阳极（行控制），每一列的LED共用一个阴极（列控制）。
- **显示原理**: 当行控制和列控制同时满足特定的电平时，对应的LED会被点亮。例如，若第1行的阳极被设置为低电平，第1列的阴极被设置为高电平，则位于第1行第1列位置的LED将被点亮。
#### 四、实验平台与设备
- **实验平台**: TD-PIT+实验系统，这是一种专用于教学和实验的计算机硬件平台。
- **所需设备**: PC微机、TD-PIT+实验系统。
- **实验环境**: 需要在PC微机上安装并运行Tdpit集成操作软件来控制实验平台。
#### 五、实验步骤
1. **准备工作**: 确认从PC机到实验平台的连接正确无误。
2. **资源分配**: 使用Tdpit软件检查I/O端口资源分配情况，记录用于实验的端口地址。
3. **程序编写**: 根据记录的端口地址编写控制程序，确保程序能够正确控制点阵LED的显示。
4. **线路连接**: 按照实验参考接线图连接实验线路。
5. **程序运行与测试**: 运行程序，观察LED显示效果是否符合预期。
#### 六、实验内容与目标
- **实验内容**: 使用基本输入输出单元中的两路输出OA[7:0]和OB[7:0]分别控制点阵LED的行控制R[7:0]和列控制L[7:0]。
- **实验目标**: 编写程序，实现点阵LED每一行和每一列的依次循环显示。
#### 七、实验结果分析
根据实验报告，本次实验取得了成功，点阵LED能够按照程序设计的要求正确显示。这表明实验者掌握了点阵LED的基本操作方法。
#### 八、LED原理扩展
- **LED的定义**: LED即发光二极管(Light Emitting Diode)，是一种将电能直接转换为光能的半导体器件。
- **工作原理**: LED的核心是由P型半导体和N型半导体形成的PN结。当电流通过PN结时，电子与空穴复合并释放光子，从而发光。
- **白光LED的实现**: 白光LED可以通过两种方式实现：
- 第一种方法是利用蓝光LED与荧光粉配合产生白光。
- 第二种方法是通过将不同颜色的LED芯片封装在一起，通过颜色混合法得到白光。
#### 九、实验心得
通过这次实验，学生们不仅学会了如何操作点阵LED，还深入了解了LED的工作原理和技术发展历程。此外，他们还意识到了LED在现代社会中的广泛应用，如交通信号灯、医疗设备指示灯以及商业广告等。这些经验有助于学生更好地理解计算机硬件的基础知识，并激发他们对未来技术的兴趣。
