摘要：文中规划了一种动态扫描操控的16x16条屏，简略剖析了的原理，并对模块单元怎么进行队伍信号操控及信号传输中的驱动问题进行了研讨。成果表明选用并行数据输入、串行数据输出的专用电路可大大削减CPU的辅佐时刻，前进数据的发送速度。

　　LED显现屏是八十年代后期在全球敏捷开展起来的新式信息显现媒体，它运用发光二极管构成的点阵模块或像素单元组成在面积显现屏幕，有牢靠性高、运用寿命长、环境习惯才能强、价格功能比高、运用本钱低一级特色。在短短的几十年中，技能、工业都取得了长足的前进，现已开展成为重要的现代信息发布媒体手法，在证券交易、金融、交通、体育、广告等范畴得到广泛运用，跟着社会信息化的进程，LED显现屏在信息显现范畴的运用更加广大。

　　现在LED显现屏的品种越来越多，从运用场合及亮度考虑可分为室内和室外屏，从扫描办法可分为动态扫描显现屏和静态扫描显现屏。室外运用的交通诱导屏，一般选用计算机同步操控的静态扫描显现，每个像素由几个高亮的LED发光管组成，可做成多色或全色。其长处在于播映的内容信息量大，实时性强，且因为选用静态显现，亮度高;其缺陷是硬件电路杂乱，本钱高。室内运用的由8x8LED点阵拼成的显现屏也有同步和异步之分，同步操控显现屏由计算机作为主控器，异步操控显现屏的主控器可选用单片机单片机操控的单色显现屏因为结构简略，本钱低价，深受人们的喜欢。规划一个室内用16x16点阵LED图纹显现屏，要求在目测条件下LED显现屏各点亮度均匀、足够，可显现图形和文字，显现图形或文字应安稳、明晰无串扰。图形或文字显现有停止、移入移出等显现办法。

　　16x16的点阵共有256个发光二极管，用各个位的亮暗来表明一个字，但凡笔画通过的当地都为1(亮)，没有笔画的当地都为0(暗)，这样就能够表明不同的汉字。从理论上说，不管显现图画仍是文字，只需操控与组成这些图形或文字的各个点所在方位相对应的LED器材发光，就能够得到咱们想要的显现成果，这种一起操控各个发光点亮灭的办法称为静态驱动办法。在计算机中，一切的数据都是以0和1保存的，按不同的数据操作，能够得到不同的成果。而关于中文显现操作，便是将ASCII表的高128个很少用到的数值以两个为一组来表明汉字，即汉字的内码。这样就能够用一组数字来表明汉字的内码，数字的各位信息来记载汉字的形状，即：字模。只需将汉字的相应字模信息文件存入ROM,构成汉字编码;在运用时，先依据汉字编码组成句子，添加到程序的相应方位，即可显现相应的汉字。

　　该LED汉字条屏选用以AT89C51单片机为中心芯片的电路来完结，主要由AT89C51芯片、时钟电路、复位电路、列扫描驱动电路(74HC154)、16x16LED点阵5部分组成。其间，AT89C51是一种带4 kB闪耀可编程可擦除只读存储器的低电压、高功能CMOS型8位微处理器，俗称单片机。该器材选用ATMEL高密度非易失存储器制造技能制造，与工业规范的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。因为将多功能8位CPU和闪耀存储器组合在单个芯片中，能够进行1 000次写/擦循环，数据保存时刻为10年。它是一种高效微操控器，为许多嵌入式操控体系供给了一种灵活性高且价廉的计划。因而，在智能化电子规划与制造过程中常常用到AT89C51芯片。

　　列驱动电路由集成电路74HC595构成。它具有一个8位串入并出的移位寄存器和一个8位输出锁存器的结构，并且一位寄存器和输出锁存器的操控是各自独立的，能够完结在显现本行各列数据的一起，传送下一行的列数据，即到达堆叠处理的意图。

　　列驱动电路如图1所示。一个模块有4片74HC595,8块LED点阵，每一片74HC595限流电阻后接2块LED点阵，图中只画出了部分电路。DATA IN和DATA OUT别离为模块的数据输入和数据输出，RCLR为74HC595移位寄存器信号索入输出所存器的时钟信号，CLK为同步时钟。将模块中前一片8位移位寄存器74HC595的数据输出(07)与下一片的输入(SER)相连接组成32位的串行数据链，每一位操控一列发光管，若显现办法为1/16占空比的动态扫描办法，则每一列操控16个方光管。当74HC595的某一输出引脚为低电平时，该列上对应行扫描选中行的像素点亮。因为吸收电流的才能相对较强，且为动态扫描，因而在74HC595的输出脚上只需串接一个47 的限流电阻而不需求再用列驱动也能得到满意的亮度作用。

　　选用逐行扫描的办法，当悉数列信号准备就绪后，操控信号锁存器输出，相应的行信号应一起跟上。因为选用点阵的行为共阳极，行选的作用便是为待点亮行供给电源。8位移位寄存器办法的行选电路如图2所示。该电路中LS为串行行选信号，MR为74HC164的清零信号，LCLK为行选同步时钟。74HC164的输出经反相后操控三机管的导通与截止，然后别离操控第1行LINE1至第16行LINE16与电源接通。从极点状况来看，驱动功率应满意1行悉数32个LED点亮的要求，虽然LED点阵要求单点驱动电流在10~20 mA,但因为选用1/16占空比的动态扫描显现办法，单个LED的瞬时电流即便未100mA,实践均匀电流不到7 mA,因而驱动电流大于3 A即可。供方部分应选用达林顿管或开关管。

　　单片机选用89C51或其兼容系列的芯片，选用24 MHz或更高频率的晶振，以取得较高的改写频率，为了使显现更安稳。单片机的串口与列驱动器相连，用来送显现数据。P1口低四位与行驱动器相连，送出行选信号;P1.5~P1.7口则用来发送操控信号。P0和P2口空着，在有必要时能够扩展体系的ROM和RAM。

　　依据软件分层次的体系运用程序。显现驱动程序担任向屏体送显现数据，并担任发生扫描信号和其他操控信号，合作完结LED显现屏的扫描显现作业。显现驱动程序由定时器T0中止程序完结。体系运用程序完结体系环境设置(初始化)、显现作用处理等作业，由主程序来完结。

　　LED显现屏硬件电路只需器材质量牢靠，引脚焊接正确，一般无需调试即可正常作业。软件部分需求调试的主要有显现屏改写频率及显现作用两部分。这个计划规划的16x16点阵LED图文显现屏，电路简略，本钱较低，且较简单扩展成更大的显现屏;显现屏各点亮度均匀、足够;显现图形或文字安稳、明晰无串扰;可用停止、移入移出等多种显现办法显现图形或文字。