一種LED點陣顯示控制的設計方案

由于單片機技術(shù)的不斷發(fā)展以及高亮度LED發(fā)光管的出現(xiàn)，使得大屏幕高亮度LED電子廣告屏成為可能。與傳統(tǒng)的霓虹燈廣告相比，LED電子廣告屏在顯示效果以及可修改性上都有著無法比擬的優(yōu)勢，而且單片機的日益平民化以及LED技術(shù)的不斷創(chuàng)新，使得高亮度高清晰的LED點陣廣告牌與傳統(tǒng)霓虹燈廣告牌的成本日益接近。另外，SMT技術(shù)飛速發(fā)展，開關(guān)電源的大規(guī)模使用，使其無論在體積上還是在可靠性上都比傳統(tǒng)的霓虹燈廣告有明顯的優(yōu)勢，為其在特殊領域的應用奠定了基礎。

　　1 設計原理與設計方案

　　1.1 設計原理

　　對于點陣型LED顯示可以采用共陰極或共陽極，本系統(tǒng)采用共陽極，其硬件電路如圖1所示。當行上有一正選通信號時，列選端四位數(shù)據(jù)為0的發(fā)光二極管便導通點亮。這樣只需要將圖形或文字的顯示編碼作為列信號跟對應的行信號進行逐次掃描，就可以逐行點亮點陣。只要掃描速度大于24 Hz，由于掃描時間很快，人眼的視覺有暫留效應，就可以看到顯示的是完整的圖形或文字。

圖1 硬件電路

　　本次設計要完成基于單片機的LED點陣顯示控制的設計，總體方案是以單片機為控制核心，通過行列驅(qū)動電路，在LED點陣屏上以靜止、左移、右移等方式顯示文字。在設計過程中驅(qū)動電路運用動態(tài)掃描顯示，動態(tài)掃描簡單地說就是逐行輪流點亮，這樣掃描驅(qū)動電路就可以實現(xiàn)多行（比如16行）的同名列共用一套列驅(qū)動器。由于動態(tài)掃描顯示（并行傳輸）的局限性，故采用動態(tài)掃描顯示（串行傳輸），顯示模式用LED點陣屏模塊作顯示屏。

　　1.2 總體方案

　　本次設計單片機采用AT89C51，行電路使用逐行掃描的方式，列電路使用串入并出的數(shù)據(jù)傳輸方式，顯示屏使用由16x16的點陣LED組成的點陣模塊。使用到的芯片有傳入并出移位寄存器74LS595、4線-16線譯碼器74LS154和三極管8550?？傮w設計框圖如圖2所示。

圖2 總體設計框圖