一种低廉的16x64点阵LED显示屏的设计

LED点阵显示屏是一种简单的汉字显示器，具有价廉、易于控制、使用寿命长等特点，可广泛应用于各种公共场合，如车站、码头、银行、学校、火车、公共汽车显示等。本文详细介绍了一种低廉的16x64点阵LED显示屏的设计过程。 《一种低廉的16x64点阵LED显示屏的设计》 LED点阵显示屏因其价格低廉、操作简单、寿命长等特点，被广泛应用在公共场所的信息显示，如车站、码头、银行、学校等。本文主要探讨了一种成本效益高的16x64点阵LED显示屏的设计方案。 在硬件系统设计方面，该系统采用AT89C52单片机作为核心控制器。电路主要包括单片机控制及接口电路、驱动显示电路和电源电路。为了降低成本，设计中并未添加字库存储器，而是利用PC机进行汉字和字符的编辑，并将其转化为点阵数据，通过RS-232通信标准的串口传输给单片机进行存储和显示处理。整个硬件系统原理图如图1所示。 1.1 单片机控制电路部分，AT89C52构建了最小应用系统，配以11.0592 MHz晶振和按键复位电路。外扩的29F040 Flash存储器用于存储点阵信息，这种非易失性存储器能在断电后保持数据。由于29F040的容量超出单片机管理范围，故将其分为8页，每页64KB，由P3.2~P3.4引脚选择页码。MAX232负责RS232与TTL电平的转换，确保单片机与PC机间的数据交换。 1.2 16x64点阵显示器的设计则涉及到8x8点阵LED模块的组合。单个模块的工作电压是1.8V，正向电流为8~10mA。通过行列交叉点的高电平和低电平控制，实现点的亮灭。四个8x8模块组合成16x16点阵显示器，进一步组合可构成16x64点阵显示器，通过控制每页中相应点的亮灭来显示字符。 2. LED点阵显示器的驱动方式是关键，本文以动态扫描型驱动为例。动态扫描型驱动利用人眼的视觉暂留效应，通过分时工作使得每行LED的点亮时间占总时间的1/16，只要刷新速率高于50Hz，就能呈现连续的画面。 2.1 行扫描驱动采用4-16线译码器74LS154，通过输入的16进制码生成低态扫描信号，但由于译码器无法提供足够的电流驱动所有LED，所以在每一路输出端与点阵显示器对应行之间加入三极管TIP127进行电流放大。 2.2 场扫描驱动使用74HC595作为数据锁存器，这是一种八位串行输入并行输出的移位寄存器。数据通过SI口输入，经过SCK的上升沿移位，RCK的上升沿存储，最终通过QA~QH并行输出。 设计一种低成本16x64点阵LED显示屏，需要巧妙地利用单片机控制、优化硬件结构以及合理驱动技术，以达到高效且经济的效果。这种设计方案不仅降低了制作成本，还保证了显示屏的稳定性和显示质量，具有较高的实用价值。