LED原理及其控制技術(shù)和使用單片機驅(qū)動點陣LED的詳細說明

一、什么是LED？

LED是light-emitting diode的縮寫，在某些半導體材料的PN結(jié)中，注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復合時會把多余的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。PN結(jié)加反向電壓，少數(shù)載流子難以注入，故不發(fā)光。這種利用注入式電致發(fā)光原理制作的二極管叫發(fā)光二極管，通稱LED。

二、LED電子顯示屏的特點優(yōu)勢所在

LED電子顯示屏作為一種現(xiàn)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(shù)字化、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(xiàn)代信息技術(shù)，將聲、光、電、機等學科整合并完美組合、集視頻、動畫、字幕、圖片于一體的高科技信息發(fā)布的終端產(chǎn)品。LED顯示屏還可延伸到網(wǎng)絡、通訊、綜合布線、監(jiān)控、廣播等弱電系統(tǒng)

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(fā)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一般采用掃描式顯示，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，其掃描頻率必須大于16×64=1024Hz，周期小于1ms即

可。若使用第二和第三種方式，則頻率必須大于16×8=128Hz，周期小于7.8ms即可符合視覺暫留要求。此外一次驅(qū)動一列或一行（8顆LED）時需外加驅(qū)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(fā)送的列數(shù)據(jù)（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(shù)

mov dptr，#09000h ;讀取掃描端口數(shù)據(jù)

MOV R1，#50H ;指定列數(shù)據(jù)指針

flashcy：

MOV A，@R1 ;讀取列數(shù)據(jù)

MOV R0，A

INC R1 ;列數(shù)據(jù)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(fā)送數(shù)據(jù)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