基于单片机的点阵LED显示屏的原理.doc

【基于单片机的点阵LED显示屏的原理】 点阵LED显示屏是一种常见的显示设备，它由许多小的LED灯组成，通过控制每个LED灯的亮灭来显示文字、图形或图像。这种显示屏广泛应用于各种场景，如汽车报站器、广告屏幕等。本文将详细介绍基于单片机的点阵LED显示屏的原理及其制作方法。 点阵LED显示屏通常由多个8x8的LED矩阵拼接而成，例如16x16的显示屏是由4个8x8的矩阵组成。每个8x8的矩阵由64个LED灯点组成，分为共阴极和共阳极两种类型。共阴极是指所有LED的阴极连接在一起，而共阳极则是阳极相连。显示屏的工作原理是通过控制行和列的信号，逐行点亮LED灯，由于人眼的视觉暂留效应，会感觉所有行的LED同时显示，形成完整的图像。 在显示屏电路部分，采用共阴极的8x8点阵屏，其内部电路包括行和列的控制。行信号输出低电平时，对应的一行LED会被点亮，其他行则保持关闭。列信号输出高电平时，对应的列LED显示信号。为了便于调试，行扫描和列显示信号通常分别引出到显示屏两侧。 显示屏驱动电路是控制LED点亮的关键，它由主芯片控制电路、电源电路和控制信号放大电路组成。主芯片通常是AT89S52单片机，通过P0、P1和P2口控制显示和扫描信号。P0和P2口输出显示信号，P1口低4位控制74LS154译码器，从而控制行扫描。电源电路一般采用USB供电，提供稳定的+5V电压。控制信号放大电路通过NPN三极管如9013增强驱动能力，确保足够的负载能力。 在软件层面，点阵LED显示屏的显示内容来源于字库，比如UCDOS的中文宋体字库。每个汉字由16x16的点阵组成，总共256个点。单片机如AT89S52的8位总线需要将每个字拆分为两个部分来处理，16行x8列的左半部分和右半部分。通过编程控制单片机，可以实现对每个LED点的精确控制，从而显示汉字或任何在256像素范围内的图形。 基于单片机的点阵LED显示屏工作原理主要包括显示屏电路的设计、驱动电路的构建以及软件编程。通过巧妙地控制行扫描和列显示信号，以及利用单片机的处理能力，可以实现复杂且动态的显示效果。理解这些基本原理对于设计和制作自己的点阵LED显示屏至关重要。