LED 點(diǎn)陣對(duì)電子愛(ài)好者往往有著很大的吸引力,由于制作點(diǎn)陣屏接線過(guò)于麻 煩,不具備制版條件的業(yè)余愛(ài)好者對(duì)此總是望而卻步。利用萬(wàn)用電路板焊接一塊 32X16 大小的 LED 屏led點(diǎn)陣顯示,使用 AT89S52 型單片機(jī)對(duì)其進(jìn)行控制。 整體方案與硬件電路設(shè)計(jì) 本顯示屏采用列掃描、直接送行顯示碼的方式工作,基本顯示原理在后面的 軟件設(shè)計(jì)部分提及。分辨率為 32X16 的顯示屏由 8 個(gè)共陽(yáng)型 LED 點(diǎn)陣單元構(gòu)成。 共陽(yáng)型 LED 點(diǎn)陣單元(8X8)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖 1,由行輸入高電平點(diǎn)亮。圖 1 LED 點(diǎn)陣單元結(jié)構(gòu)示意圖圖 2 是 8 個(gè) LED 點(diǎn)陣單元級(jí)聯(lián)的接線圖。R1~R16 是限流電阻,用來(lái)保護(hù) LED 的安全;VT1~VT32 是 32 只 PNP 型三極管,在這里起到開(kāi)關(guān)的作用:通過(guò)控制 B01~B32 來(lái)使得在任何時(shí)刻只有唯一的列導(dǎo)通以點(diǎn)亮該列led點(diǎn)陣顯示,當(dāng)列切換的速度足夠 快時(shí),由于人眼的視覺(jué)暫留現(xiàn)象,看上去整個(gè)屏都是亮的,這就是動(dòng)態(tài)掃描的基 本原理。圖 2 8 個(gè)點(diǎn)陣單元的級(jí)聯(lián)其實(shí)圖 2 已經(jīng)構(gòu)成一塊 LED 屏了,如果微處理器有足夠大的驅(qū)動(dòng)能力和足夠 多的 I/O 口,就可以直接驅(qū)動(dòng)這塊 LED 屏了。
但是為了能用 AT89S52 單片機(jī)來(lái)控 制它,我們需要再加一些驅(qū)動(dòng)電路和譯碼電路,以提供足夠的驅(qū)動(dòng)能力以及簡(jiǎn)化 與單片機(jī)的連接。 行驅(qū)動(dòng)電路使用兩片 74HC245(圖 3),這是比較常用的驅(qū)動(dòng)芯片,當(dāng) DIR 接高電平時(shí),A 端為輸入、B 端為輸出。 列掃描電路則利用了兩片 4-16 線譯碼器 74LS154(圖 4),U4、U5 分別對(duì)應(yīng) 左、右屏。A、B、C、D 為輸入、Y0~Y15 為輸出。此外,還有 CS1、CS2 兩根線分 別使能左、右屏譯碼器,也就是使能左、右屏。CS1、CS2 為低電平使能。 圖 5 是 AT89S52 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路。圖 3 行驅(qū)動(dòng)電路圖 4 譯碼器掃描電路圖 5 單片機(jī)電路硬件制作LED 屏在業(yè)余條件下的制作很麻煩,光 8 塊 LED 點(diǎn)陣單元就有 128 根飛線。 相信對(duì)于很多朋友來(lái)說(shuō)動(dòng)手焊這么多飛線還是第一次,所以,制作過(guò)程要求有足 夠的細(xì)心和耐心,不要急于求成,盡量做到零錯(cuò)誤,否則檢查起來(lái)會(huì)很麻煩。 1.元器件選擇 該制作涉及到的元器件并不復(fù)雜,強(qiáng)調(diào)一點(diǎn):LED 點(diǎn)陣單元的引腳排布并不 像圖 1 那么規(guī)則,不同規(guī)格不同型號(hào)便有區(qū)別。大家購(gòu)買(mǎi) LED 點(diǎn)陣單元后,需結(jié) 合所查資料和萬(wàn)用表確定其引腳排列。
使用的 LG12088BH 型點(diǎn)陣單元的引腳排列 如表 1: 表 1 LG12088BH 型點(diǎn)陣單元的引腳排列 行(從上到下依次 行 1 行 2 行 3 行 4 行 5 行 6 行 7 行 8 為) 引腳號(hào) 9 14 8 12 1 7 2 5 列(從左到右依次 列 1 列 2 列 3 列 4 列 5 列 6 列 7 列 8 為) 引腳號(hào) 13 3 4 10 6 11 15 16 電路板選用雙面萬(wàn)用電路板,具有較硬的材質(zhì)也便于焊接走線。使用一大一 小兩塊電路板,分為顯示面板和背部譯碼器電路板兩部分。 2.硬件制作圖解 追求美觀和制作工藝,雖然焊接較麻煩,但仍然沒(méi)有采用飛線一團(tuán)糟的焊接 方式,較好地利用了細(xì)金屬導(dǎo)線和質(zhì)量較好的漆包線。 圖 6 是 LED 顯示面板,驅(qū)動(dòng)芯片和三極管已焊在該板上;圖 7 是顯示面板背 面的連線方法:16 根行線使用細(xì)金屬絲貫穿整塊電路板,然后用漆包線將各個(gè) 點(diǎn)陣單元的行引腳連接至對(duì)應(yīng)行線上, 再用漆包線連接處于同一豎條上的點(diǎn)陣單 元的列引腳,此時(shí)列線與行線成矩陣狀。最后再焊接限流電阻、三極管基極電阻 及相關(guān)排針。電阻、排針都置于顯示面板反面(圖 8)。 LED 顯示面板焊接完成后 (圖 9) 再在另一塊板上焊好譯碼器電路 , (圖 10) 。
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