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1、点阵LEED显示示屏的原原理与制制作电子协会会：黄世世玲 截稿 20008-112-112汉字显示示屏到处处可见，被被广泛应应用于与与汽车报报站器，广广告屏等等。（图1）网上也有有很多关关于汉字字显示屏屏的制作作原理的的材料，本本文是本本人参考考例说说51单单片机（CC语言版版）（人人民邮电电出版社社）并在在其基础础上加以以修改制制作成功功的单个个字166*166LEDD显示屏屏的一些些经验总总结。本文中的的16*16LLED显显示屏是是采用44块8*8LEED合并并而成的的。下图是44个8*8LEED组成成的显示示屏。 （图图2）这里我把把点阵LLED显显示屏制制作的电电路原理理分成两两个部
2、分分来介绍绍即显示示屏电路路和显示示屏驱动动电路。一、 显示屏电电路本人用的的是共阴阴极的88*8点点阵屏，在在市场上上是比较较容易买买到，下下图是88*8点点阵屏的的实物图图。（图3）8*8点点阵屏的的内部电电路原理理图如图图4所示示，点阵阵屏有两两个类型型，一类类为共阴阴极（左左），另另一类则则为共阳阳极（右右），下下图给出出了两种种类型的的内部电电路原理理及相应应的管脚脚图。 （图图5）LED阵阵列的显显示方式式是按显显示编码码的顺序序，一行行一行地地显示。每每一行的的显示时时间大约约为4mms,由由于人类类的视觉觉暂留现现象，将将感觉到到8行LLED是是在同时时显示的的。若显显示的时时
3、间太短短，则亮亮度不够够，若显显示的时时间太长长，将会会感觉到到闪烁。本本文采用用低电平平逐行扫扫描，高高电平输输出显示示信号。即即轮流给给行信号号输出低低电平，在在任意时时刻只有有一行发发光二极极管是处处于可以以被点亮亮的状态态 ，其其它行都都处于熄熄灭状态态。为了方便便调试本本文把44块8*8组成成的166*166的点阵阵屏的行行信号扫扫描输出出管脚和和列信号号显示输输出管脚脚分别引引到显示示屏的两两边。Prottel原原理图如如下： (图66) 如图6 所示的的原理图图中的SSi(ii=1，22，3,166) 代代表行扫扫描信号号输出，DDi(ii=1，22，3,166)代表表列显示示信
4、号输输出。实物电路路图的正正反面如如下： （图图7） 二、 显示屏驱驱动电路路显示屏驱驱动电路路的原理理图如下下： （图图8）显示屏驱驱动电路路主要由由主芯片片控制电电路、电电源电路路、控制制信号放放大电路路等组成成。1、主芯芯片控制制电路该部分电电路主要要由ATT89SS52和和74LLS1554组成成。单片片机的PP0和PP2号控控制显示示信号的的输出，PP1号的的低4位位控制774LSS1544的译码码输入，从从而控制制扫描信信号的输输出。2、电源源电路 整个个电路的的供电由由USBB电源提提供，利利用我们们的电脑脑主机UUSB接接口可以以输出+5V电电压，方方便我们们在实验验室调试试。
5、3、控制制信号放放大电路路为提供负负载能力力，在PP0和PP2口接接16个个常用990133的NPPN三极极管放大大驱动信信号。电电路中列列方向由由p0口口和p22口完成成扫描，由由于p00口没有有上拉电电阻，因因此接一一个1kk*8的的排阻上上拉。行方向则则由416译译码器774LSS1544完成扫扫描，它它由899C511的P11.0-PP1.33控制。同同样，驱驱动部分分则是116个990155的三极极管完成成的。三、 程序与软软件在UCDDOS中中文宋体体字库中中，每一一个字由由16行行16列列的点阵阵组成显显示，即即国标汉汉字库中中的每一一个字均均由2556点阵阵来表示示。我们们可以
6、把把每一个个点理解解为一个个像素，而而把每一一个字的的字形理理解为一一幅图像像。事实实上这个个汉字屏屏不仅可可以显示示汉字，也可以显示在256像素范围内的任何图形。用8位的AT89S52单片机控制，由于单片机的总线为8位，一个字需要拆分为2个部分如图9所示。本电路把它拆分为左部和右部，左部由16（行）*8（列）点阵组成， 下部也由16（行）*8（列）点阵组成。图（9）为了让大大家更清清楚的理理解点阵阵的扫描描过程，在在这我们们以显示示汉字“我”为例，来来说明其其扫描原原理：单片机首首先由PP2口输输出显示示数据信信号给右右部分的的第一行行如图99所示，即即第一行行的P220-P227口。方方向
7、为PP20到到P277 ,显显示汉字字“我”时，PP21点点亮,由由左到右右排，为为P200灭，PP21亮亮, PP22灭灭，P223灭, P224灭, P225灭, P226灭, P227灭。即即二进制制0000000010，转转换为116进制制为 00x022。右部分的的第一行行完成后后，继续续扫描左左半部的的第一行行，为了了接线的的方便，我我们仍设设计成由由左往右右扫描，即即从P000向PP07方方向扫描描，从上上图可以以看到，这这一行只只有P005、PP06亮亮，其它它灭， 即为00000001110，116进制制则为00x600。然后单单片机再再次转向向右半部部第二行行，仍为为P21
8、1、P223点亮亮，为00101100000，即即16进进制0xx0A。这这一行完完成后继继续进行行左半部部分的第第二行扫扫描，PP02、PP03、PP04点点亮，为为二进制制0011110000，即即16进进制0xx1C。 依照这这个方法法，继续续进行下下面的扫扫描，一一共扫描描32个个8位，可可以得出出汉字“我”的扫描描代码为为：0x022,0xx60,0x00A,00x1CC,0xx12,0x110,00x122,0xx10,0x022,0xx10,0x77F,00xFFF,0xx02,0x110,00x122,0xx10,0x144,0xx70,0x00C,00x1CC,0xx04,0
9、x113,00x0AA,0xx10,0x499,0xx90,0x550,00x100,0xx60,0x114,00x400,0xx08由这个原原理可以以看出， 无论显显示何种种字体或或图像， 都可以以用这个个方法来来分析出出它的扫扫描代码码从而显显示在屏屏幕上。不过现在在有很多多现成的的汉字字字模生成成软件， 我们就就不必自自己去画画表格算算代码了了。在网上汉汉字字模模生成软软件有很很多种，本本文告别别推荐一一种汉字字字模生生成软件件，HZZDottReaaderr V33.0，我我个人认认为这个个软件的的功能相相当完美美。最主主要的一一个功能能是可以以选择汉汉字编码码的取模模方式，如如下图1
10、10所示示。本例例中的“我”字的取取模方式式为以横横向8个个连续点点构成一一个字节节,最左左边的点点为字节节的最低低位,即即BITT0,最最右边的的点为BBIT77。很少少有字模模软件可可以实现现这一功功能。 (图100)下面给出出一个简简单的静静态显示示“我”字的程程序清单单：#inccludde#deffinee CCCEDD2 0x000000 /*我 */unsiigneed ccharr coode worrd_zzai162 = /*我 CCCED22 */0x022,0xx60,0x00A,00x1CC,0xx12,0x110,00x122,0xx10,0x022,0xx10,0
11、x77F,00xFFF,0xx02,0x110,00x122,0xx10,0x144,0xx70,0x00C,00x1CC,0xx04,0x113,00x0AA,0xx10,0x499,0xx90,0x550,00x100,0xx60,0x114,00x400,0xx08;voidd maain() ccharr sccan,i,jj; P0=0;PP1=00;P22=0;whille(11) scaan=00; forr(i=0;ii166;i+) P1=scaan;forr(j=0;jj500;j+) /显示示五十次次 P2=worrd_zzaii0 ; P0=worrd_zzaii1 ;
12、 P0=0;PP2=00; sccan+; 四、 安装与调调试把显示屏屏电路和和显示屏屏驱动电电路分别别做在两两块电路路板上，显显示屏电电路的行行扫描信信号输出出管脚和和列显示示信号数数据输出出管脚分分别引用用两排116针的的排针引引出，排排针长的的那一头头接到电电路板的的底层，以以方便插插入驱动动电路的的插槽中中。同样样在驱动动电路用用两排116脚的的插槽将将行扫描描信号输输出管脚脚和列显显示信号号数据输输出管脚脚引出，在在画PCCB时应应当注意意屏电路路PCBB中两排排排针之之间的距距离要与与驱动电电路PCCB中两两排插槽槽之间的的距离一一样，才才能保证证能正确确地将显显示屏电电路板排排到
13、驱动动电路电电路板上上方。以以下为该该电路的的实物图图与PCCB。在画PCCB时注注意双面面电路板板的做板板规则，特特别要注注意以下下 几个方面面：双面电电路板的的过孔比比较大，一一般在880miil以上上；定位孔孔的放置置；要在顶顶层焊接接时，应应注意在在顶层插插上元器器件后是是否会影影响到焊焊接，如如芯片等等管脚比比较短的的元器件件，当插插在电路路板后要要在顶层层焊接其其管脚是是比较困困难的；安装安电电路后，可可将以下下的测试试程序烧烧到ATT89SS52中中，将AAT899S522插入驱驱动电路路, 若若每一个个发光二二极管都都能被点点亮，则则说明电电路硬件件做成功功。 以以下为测测试程
14、序序清单：#inccluddevoidd maain() ccharr sccan,i; P0=0;PP1=00;P22=0;whille(11) sscann=0; foor(ii=0;i116;ii+) PP1=sscann; P00=0xxff; P22=0xxff; scaan+;若发现二二极管不不是全被被点亮则则要用万万用表来来仔细地地检测。一一般会出出现的问问题是电电路板上上的线被被短路，断断开等。根根据不亮亮的二极极管来找找电路出出现的问问题应该该是比较较容易的的。所以以本电路路的调试试过程是是较简单单的。当当然调试试前必须须要确保保所购买买的每一一块显示示屏都是是完好的的。五、 总结1、为方方便调试试应该给给该电路路加上一一个下载载电路部部分，每每次烧程程序调试试都要把把芯片取取出插入入，容易易损坏芯芯片的管管脚。2、为了了合适大大部分的的取字模模软件，在在画原理理图应当当考虑列列显示屏屏显示信信号输入入管脚由由左到右右的接法法；大部部分的取取字模软软件都是是从左到到右的取取模方式式，所以以应当把把显示屏屏的列信信号显示示输入管管脚从左左到右接接地接到到单片机机P2,P0口口时由高高位接到到低位。谢谢！