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点阵LED电子显示屏控制系统设计与实现

导读: 利用AT89S52 作为主控制芯片, 给出简单实用的外围电路来驱动16*16 的点阵LED 显示屏的设计方案,包括系统具体的硬件设计方案和各个外围电路部分的设计等方面。

  利用AT89S52 作为主控制芯片, 给出简单实用的外围电路来驱动16*16 的点阵LED 显示屏的设计方案,包括系统具体的硬件设计方案和各个外围电路部分的设计等方面。

  引言

  LED 显示屏是在20 世纪80 年代在全球迅速发展起来的一种新型的信息显示媒体, 它利用发光二极管构成的点阵模块组成大面积显示屏幕,具有可靠性高、使用寿命长、环境适应能力强、价格性能比高、使用成本低等特点,迅速成长为平板显示的主流产品之一,在广告牌、公共显示屏等信息显示领域得到了广泛的应用。

  1、LED 及LED 显示屏

  LED (Light Emitting Diode),发光二极管,是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件。LED 的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向其PN 结的P 区,在P 区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,从使LED 发光。LED 发光灯可以分为单色发光灯、双色发光灯、三色发光灯、面发光灯、闪烁发光灯、电压型发光灯等多种类型。按照发光灯强度又可以分为普通亮度发光灯、高亮度发光灯、超高亮度发光灯等。

  LED 显示屏(LED panel)是一种由半导体发光二极管构成的点阵模块组成的显示屏幕, 它是通过控制半导体发光二极管的亮灭情况来显示的方式,根据要显示的文字、图形、图像、动画、视频、录像信号等各种信息来选择相应的发光二极管的亮灭, 从而实现显示各种信息的目的。LED 显示屏具有抗震耐冲击、光响应速度快、节能、发光效率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富以及对室内室外环境适应能力强等优点, 随着LED 制造技术的不断完善,在国内外得到了很大的推广,广泛应用于大型剧场、商城、酒店的出入口及洗手间的标示牌等各种室内、户外显示屏。

  2、点阵LED 电子显示屏系统组成

  通过对LED 主控电路、亮度连续可调电路、驱动电路、键盘电路等硬件电路做全面的分析,选择出比较适合的方案,从而实现对16*16 点阵显示屏的驱动, 完成电子显示屏的电路设计方案。本设计电子显示屏系统的由AT89S52 单片机及相关外围电路具体包括时钟电路、复位电路、键盘模块、显示控制电路和电子显示屏等部分组成,具体如图1 所示:

系统总框图

  

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