LED原理及其控制技術和使用單片機驅動點陣LED的詳細說明

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LED原理及其控制技術和使用單片機驅動點陣LED的詳細說明

單片機教程網 發表於 2020-06-13 11:13:20

一、什麼是LED？

LED是light-emitting diode的縮寫，在某些半導體材料的PN結中，注入的少數載流子與多數載流子複合時會把多餘的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉換為光能。PN結加反向電壓，少數載流子難以注入，故不發光。這種利用注入式電致發光原理製作的二極體叫發光二極體，通稱LED。

二、LED電子顯示屏的特點優勢所在

LED電子顯示屏作為一種現代電子媒體，以其靈活的顯示面積（可分割、任意拼裝）、高亮度、長壽命、大容量、數位化、實時性的特點，是其他任何一種媒體所不可替代的。

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LED電子顯示屏充分運用現代信息技術，將聲、光、電、機等學科整合併完美組合、集視頻、動畫、字幕、圖片於一體的高科技信息發布的終端產品。LED顯示屏還可延伸到網絡、通訊、綜合布線、監控、廣播等弱電系統

圖（1）為8×8點陣LED外觀及引腳圖，其等效電路如圖（2）所示，只要其對應的X、Y軸順向偏壓，即可使LED發亮。例如如果想使左上角LED點亮，則Y0=1，X0=0即可。應用時限流電阻可以放在X軸或Y軸。

圖（1）8×8點陣LED外觀及引腳圖

圖（2）8×8點陣LED等效電路

圖（3）8×8點陣LED電路原理

點陣LED掃描法介紹

點陣LED一般採用掃描式顯示，實際運用分為三種方式：

（1） 點掃描；

（2） 行掃描；

（3） 列掃描。

若使用第一種方式，其掃描頻率必須大於16×64=1024Hz，周期小於1ms即

可。若使用第二和第三種方式，則頻率必須大於16×8=128Hz，周期小於7.8ms即可符合視覺暫留要求。此外一次驅動一列或一行（8顆LED）時需外加驅動電路提高電流，否則LED亮度會不足。如圖3所示。

下面是一個用P1口控制掃描，用74HC164控制顯示輸出，使8×8點陣LED顯示一個「×」的例程。如圖（3）所示。

CLK EQU P3.2

DINA EQU P3.3

DINB EQU P3.4

CLEAR EQU P3.5

ORG 0000H

AJMP MAIN

ORG 0100H

MAIN：

MOV SP，#70H ;設堆棧指針

MOV 50H，#07EH ;設置發送的列數據（Y0~Y7）

MOV 51H，#0BDH

MOV 52H，#0DBH

MOV 53H，#0E7H

MOV 54H，#0E7H

MOV 55H，#0DBH

MOV 56H，#0BDH

MOV 57H，#07EH

CLR CLEAR ;初始化I/O口

SETB CLK

SETB DINA

SETB DINB

SETB CLEAR

mainloop：

mov r6，#8h ;設置掃描次數

mov dptr，#09000h ;讀取掃描埠數據

MOV R1，#50H ;指定列數據指針

flashcy：

MOV A，@R1 ;讀取列數據

MOV R0，A

INC R1 ;列數據指針加1

CLR A

MOVC A，@A+DPTR

MOV P1，#0FFH

LCALL SENDTO

MOV P1，A

INC DPTR

LCALL DELAY

DJNZ R6，flashcy

SJMP MAINLOOP

sendto： ;發送數據子程序

PUSH ACC

CLR CLK

SENDTIME：

MOV R7，#08H

MOV A，R0

CLR C

SENDCY：

RRC A

MOV DINA，C

SETB CLK

CLR CLK

DJNZ R7，SENDCY

POP ACC

RET

DELAY： MOV R7，#01 ;延時子程序

DELAY0： MOV R4，#17

DELAY1： MOV R3，#28

DJNZ R3，$

DJNZ R4，DELAY1

DJNZ R7，DELAY0

RET

ORG 09000H

DB 0FEH，0FDH，0FBH，0F7H，0EFH，0DFH，0BFH，07FH ;X0~X7（列掃描）

end

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