基于单片机的LED点阵显示课程设计样本

1 LED 电子显示屏原理1.1 L ED 电子显示屏概述 LED 电子显示屏( Light Emitting Diode Panel) 是由几百--几十万个半导体发光二极管构成的像素点, 按矩阵均匀排列组成。利用不同的半导体材料能够制造不同色彩的 LED 像素点。当前应用最广的是红色、 绿色、 黄色。而蓝色和纯绿色 LED 的开发已经达到了有用阶段。 LED 显示屏是一种经过控制半导体发光二极管的亮度的方式, 来显示文字、 图形、 图像、 动画、 行情、 视频、 录像信号等各种信息的显示屏幕。 LED 显示屏分为图文显示屏和条幅显示屏, 均由 LED 矩阵块组成。图文显示屏可与计算机同步显示汉字、 英文文本和图形; 而条幅显示屏则适用于小容量的字符信息显示。LED 显示屏因为其像素单元是主动发光的, 具有亮度高, 视角广、 工作电压低、 功耗小、 寿命长、 耐冲击和性能稳定等优点。因而被广泛应用于车站、 码头、 机场、 商场、 医院、 宾馆、 银行、 证券市场、 建筑市场、 拍卖行、 工业企业管理和其它公共场所。 LED 显示屏的进展前景极为宽阔, 当前正朝着更高亮度、 更高气候耐受性、 更高的发光密度、 更高的发光均匀性, 可靠性、 全色化方向进展。 1.2 LED 显示屏动态显示原理 LED 点阵显示系统中各模块的显示方式: 有静态和动态显示两种。静态显示原理简单、 控制方便, 但硬件接线复杂, 在实际应用中一般采纳动态显示方式, 动态显示采纳扫描的方式工作, 由峰值较大的窄脉冲电压驱动, 从上到下逐次不断地对显示屏的各行进行选通, 同时又向各列送出表示图形或文字信息的列数据信号, 重复循环以上操作, 就可显示各种图形或文字信息。 点阵式 LED 汉字广告屏绝大部分是采纳动态扫描显示方式, 这种显示方式巧妙地利用了人眼的视觉暂留特性。将连续的几帧画面高速的循环显示, 只要帧速率高于 24 帧/秒, 人眼看起来就是一个完整的, 相对静止的画面。最典型的例子就是电影放映机。在电子领域中, 因为这种动态扫描显示方式极大的缩减了发光单元的信号线数量, 因此在 LED 显示技术中被广泛使用。 以 8×8 点阵模块为例, 说明一下其使用方法及控制过程。图 1 中,水平线 Y0、 Y1……Y7 叫做行线, 接内部发光二极管的阳极, 每一行 8 个 LED 的阳极都接在本行的行线上。相邻两行线间绝缘。同样, 竖直线 X0、 X1……X7 叫做列线, 接内部每列 8 个LED 的阴极, 相邻两列线间绝缘...