1、点阵 LED 显示屏的原理与制作电子协会：黄世玲 截稿 2008-12-12汉字显示屏到处可见，被广泛应用于与汽车报站器，广告屏等。（图 1）网上也有很多关于汉字显示屏的制作原理的材料，本文是本人参考例说 51 单片机（C 语言版）（人民邮电出版社）并在其基础上加以修改制作成功的单个字 16*16LED 显示屏的一些经验总结。本文中的 16*16LED 显示屏是采用 4 块 8*8LED 合并而成的。下图是 4 个 8*8LED 组成的显示屏。（图 2）这里我把点阵 LED 显示屏制作的电路原理分成两个部分来介绍即显示屏电路和显示屏驱动电路。一、 显示屏电路本人用的是共阴极的 8*8 点阵屏，
2、在市场上是比较容易买到，下图是 8*8 点阵屏的实物图。（图 3）8*8 点阵屏的内部电路原理图如图 4 所示，点阵屏有两个类型，一类为共阴极（左），另一类则为共阳极（右），下图给出了两种类型的内部电路原理及相应的管脚图。（图 5）LED 阵列的显示方式是按显示编码的顺序，一行一行地显示。每一行的显示时间大约为 4ms,由于人类的视觉暂留现象，将感觉到 8 行 LED 是在同时显示的。若显示的时间太短，则亮度不够，若显示的时间太长，将会感觉到闪烁。本文采用低电平逐行扫描，高电平输出显示信号。即轮流给行信号输出低电平，在任意时刻只有一行发光二极管是处于可以被点亮的状态 ，其它行都处于熄灭状态。为
3、了方便调试本文把 4 块 8*8 组成的 16*16 的点阵屏的行信号扫描输出管脚和列信号显示输出管脚分别引到显示屏的两边。Protel 原理图如下：(图 6) 如图 6 所示的原理图中的 Si(i=1，2，3, ,16) 代表行扫描信号输出，Di(i=1，2 ，3,16)代表列显示信号输出。实物电路图的正反面如下：（图 7） 二、 显示屏驱动电路显示屏驱动电路的原理图如下：（图 8）显示屏驱动电路主要由主芯片控制电路、电源电路、控制信号放大电路等组成。1、主芯片控制电路该部分电路主要由 AT89S52 和 74LS154 组成。单片机的 P0 和 P2 号控制显示信号的输出，P1 号的低 4
4、 位控制74LS154 的译码输入，从而控制扫描信号的输出。2、电源电路整个电路的供电由 USB 电源提供，利用我们的电脑主机 USB 接口可以输出+5V 电压，方便我们在实验室调试。3、控制信号放大电路为提供负载能力，在 P0 和 P2 口接 16 个常用 9013 的 NPN 三极管放大驱动信号。电路中列方向由 p0 口和 p2口完成扫描，由于 p0 口没有上拉电阻，因此接一个 1k*8 的排阻上拉。行方向则由 416 译码器 74LS154 完成扫描，它由 89C51 的 P1.0-P1.3 控制。同样，驱动部分则是 16 个9015 的三极管完成的。三、 程序与软件在 UCDOS 中文宋体字库中，每一个字由 16 行 16 列的点阵组成显示，即国标汉字库中的每一个字均由 256 点阵来表示。我们可以把每一个点理解为一个像素，而把每一个字的字形理解为一幅图像。事实上这个汉字屏不仅可以显示汉字， 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）
