LED显示屏毕业论文（含全部源程序） - 图文

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图3-4 晶振电路

2、单片机模块及其外围电路

单片机电路作为整个系统的核心控制部分，主要是控制LED显示屏的信息显示控制和数据信息的更新，将数据传至显示屏，单片机的供电电源采用5V，1A的开关电源，保证单片机的正常工作。单片机与LED显示屏之间通过一个16pin的接口相接。单片机的最小系统如图3-5所示：

图3-5 单片机最小系统

3.单片机复位电路

单片机的复位引脚RST（9脚），当输入连续两个机器周期以上高电平时为有效，用来完成单片机的复位和初始化操作，复位后程序计数器PC=0000H，即复位后将从程序存储器的0000H单元读取第一条指令码，通俗的来说，就是单片机在运行程序的时候重新

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开始。在此系统中，为了保证系统在上电时进行初始化，需要设计复位电路。按键按下时，复位电路对单片机进行复位，RST高电平有效。电路图如图3-6所示：

图3-6 单片机复位电路

3.3 LED显示屏扫描电路设计

3.3.1 LED点阵屏内部结构及显示原理

LED点阵屏的内部结构可以分为共阴极和共阳极两种，本设计采用的是共阳型的LED

点阵屏。当显示屏的行选信号被选通时，列选端四位数据给低电平的发光二极管就会被点亮。利用这个原理，要显示文字或图形信息时，只需要将要显示的信息进行相关的编码，再将编码数据根据相关算法按照一定的顺序发送到显示屏，逐行点亮就可以显示出想要显示的信息。 根据人眼的视觉暂留原理，将每一次数据更新扫描的时间控制在20ms左右就可以看到稳定的文字图像。其硬件电路如（图3-7）所示

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图3-7 8*8共阳极LED点阵

例如，若要图中所示64个LED显示一个“0”字的方框，则首先在列1～8上写入列编码的信号，接着应将对应的行上加选通信号，即在行、列的信号端分别加上如（图3-8）所示数据，这样，假设显示数字为“0”时：

1 2 3 4 5 6 7 8

● ● ● ● ●

● ●

● ●

● ●

● ● ● ● ●

00 00 3E 41 41 41 3E 00

图3-8 在点阵上所加的行信号以及列选择信号

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因此，形成的列代码为00H，00H，3EH，41H，41H，41H，3EH，00H；只要把这些编码送至列数据输出，就可以实现零的数字显示。 送显示代码过程如下所示：

送第一组的八列数据到相应的输出口。然后将第一行扫描为低电平延时2毫秒左右；

送第二组的八列数据到相应的输出口。然后将第二行扫描为低电平延时2毫秒左右；

以此类推，扫描完所有行，又从头开始送。如此循环下去，当刷新频率足够高时（大于24Hz），由于人眼的视觉暂留特性，便可得到一个稳定的“0”字。

3.3.2 列扫描电路设计

每个汉字需要4个8*8的LED点阵，要想实现16行扫描驱动，上下2行只使用了1个SM16126接到LED点阵模块上，而每个汉字是按照16*16取模，所以需要1个SM16126来驱动一个汉字，我的电路设计的是4个汉字，所以每种颜色的汉字显示需要1*4=4个SM16126来实现16行扫描显示。列驱动是用SM16126芯片搭建构成的。

SM16126的引脚SDI是串行数据的输入端。芯片的输出端为OUT0~~OUT15,SDO串行数据输出端，可接至下一个芯片的SDI端口,很方便的实现多片SM16126的级联.

由SM16126在5V供电的情况下（25℃），可以达到25MHz以上的时钟频率，而我采用的90C51的时钟频率只有24MHz，串口方式0的时钟频率只有fosc/12=2MHz，所以SM16126完全可以胜任；由于SM16126输出高电平时每个管脚的驱动电流在3—45mA，而每个LED发光管的驱动电流大约是20mA，有足够的驱动能力去驱动二极管达到要求的亮度.

SM16126芯片管脚说明 GND 接地端

SDI 串行数据输入端 OUT0~~OUT15 恒流源输出端 SDO 数据输出以便级联下一个芯片

R~EXT 通过接电阻来调节各个输出口的电流大小 VDD 芯片电源 SM16126封装示意图如图 SM16126芯片特性：

1. 16个恒流源输出通道

2. 电流输出大小稳定，几乎是恒流输出

3. 恒流电流范围值，3——45mA@VDD=5V；3——30mA@VDD=3.3V 4. 非常准备的恒流输出，误差<±3％，芯片间最大误差：<±6％

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