開關電源中LED顯示屏的設計與研究

研究概述

LED用開關電源屬于電網電源供電的、額定電壓不超過600V的單路輸出式交流-直流外部電源，而室外用的LED開關電源比室內用的環(huán)境更嚴酷，所以選室外用的LED開關電源作為研究的重點，更具代表性。

LED顯示屏的研究采用屏幕為8×8的點陣顯示，側重于動態(tài)處理方法，由于顯示屏幕的局限性，在此次的研究設計中只能顯示英文和數字。一個基本的LED屏幕由8行×8列點共64個LED組成，顯示屏有共陰和共陽兩種連接方式。

設計思路

對由8×8點陣構成的LED顯示屏而言，一般數據端連接微處理器的8位并行數據口，而選通端則逐一使能(選通)，選擇需要點亮的某一列，通過分時復用方式實現動態(tài)顯示效果。選通方式一般有兩種：獨立選通和譯碼選通。

如果屏幕較小，處理器有足夠的I/O口可用，則可以每個I/O口連接一個選通端，如圖1所示;如果屏幕較大，或者處理器的I/O口不是非常豐富，則可以通過譯碼方式來選通，如圖2所示。例如當8片8×8點陣的LED組成一個8×128點陣的LED屏幕時，直接選通方式需要64個I/O口，而譯碼選通方式只需要6個I/O口。

硬件電路

在LED顯示系統(tǒng)中，用到一個8×8的顯示屏，所以采用8個選通I/O口，選通方式采用獨立選通方式。通過軟件Atmega16的I/O口來提供給選通的信號。Atmega16不需附加其的驅動線路，軟件atmega16具有直接驅動的能力。顯示屏系統(tǒng)電路圖如圖2所示。

軟件設計

8×8點陣LED屏顯示的字符需要通過取模的方式轉換成實際的顯示數據，這個過程可以通過PctoLCD2002軟件來實現，如圖4所示，PctoLCD2002是一種LCD字模生成軟件，同樣適合于為點陣LED屏幕進行字模生成。在這里選擇生成的英文字符的規(guī)格為8×8點陣，同時設置取模方式為陰極(點亮的位為1)、逐列式及順向(高位在前)。

總結

通過研究LED顯示屏的顯示系統(tǒng)，重點了解LED屏幕的顯示動態(tài)的方法，分別使用了兩個定時器來控制顯示屏的亮度及顯示字符的動態(tài)移位速度。LED屏幕顯示系統(tǒng)的原理圖在DXP2004下設計，顯示的字符可以通過PctoLCD2002軟件來取模，在系統(tǒng)的設計時，根據實際的LED屏幕類型及電路連接設置，選擇了適合的陰極取模方式。

利用LED開關電源，適用法律法規(guī)和標準要求，為評估和審查新開發(fā)產品的設計安全、科學有效地監(jiān)控產品質量奠定了基礎;對積極應對技術貿易壁壘，幫助企業(yè)提高質量管理水平、質量控制能力以及破壁應對能力，具有重大的指導意義。同時為今后國家局研究和制定“綠色電源”、“綠色電器”以及其他相關產品的技術措施和監(jiān)管措施提供了一個很好的第一手參考資料。