Led点阵广告牌设计显示原理及控制方式分析
LED点阵广告牌的设计
电气与信息工程系课程设计任务书教研室主任(签名)系(部)主任(签名)年月日课程设计评定意见设计题目:LED点阵广告牌设计学生姓名:王金涛专业电力系统自动化班级电力09-9-(1)评定意见:评定成绩:指导教师(签名):年月日评定意见参考提纲:1.学生完成的工作量与内容是否符合任务书的要求。
2.学生的勤勉态度。
3.设计或说明书的优缺点,包括:学生对理论知识的掌握程度、实践工作能力、表现出的创造性和综合应用能力等。
摘要本设计使用AT89C51系列高速单片机作为主控制模块,利用简单的外围电路来驱动16×16的点阵LED显示屏。
利用AT89C51系列高速单片机本身强大的功能,可以很方便的实现单片机与PC机间的数据传输及存储,并能利用软件方便的进行显示内容的多样变化,另一方面点阵显示广告牌广泛的应用于医院、机场、银行等公共场所,所以本设计具有很强的现实应用性。
本LED显示广告牌能够以动态扫描的方式同时显示4个16×16点阵汉字,并能通过上位机软件修改显示内容和显示效果等等。
把字符内码存储在空闲的单片机程序存储器空间,使本LED显示系统能掉电存储1024个字符。
设计中采用了SPI接口的GB2312标准字库,支持所有的国标字符和ASCII标准字符的显示。
因为采用串行传输方式,使本系统的可扩展性得到提升,便于多个显示单元的级联。
本文从LED的显示原理入手,详细阐述了LED动态显示的过程,以及硬件电路的设计、计算和软件的算法。
关键词:动态显示;单片机;点阵字库目录1 LED概述 (1)1.1 LED电子显示屏概述 (1)2 显示原理及控制方式分析 (2)2.1 LED点阵模块结构 (2)2.2 LED 动态显示原理 (3)2.3 LED常见的控制方式 (4)3 系统硬件概述 (5)3.1单片机简介 (5)3.1.1 单片机概念 (6)3.1.2 单片机的发展史 (6)3.1.3单片机的特点 (7)3.1.4主控单片机的接口说明 (7)3.2 74HC138译码器 (8)3.3 16×16LED点阵显示制作 (9)3.3.1 16×16LED点阵的内部结构及工作原理 (9)3.3.2 用8×8LED点阵构成16×16LED点阵 (10)3.4 LED显示驱动电路 (11)4 字模生成 (13)4.1 字模简介 (13)4.1.1 LED显示屏领域字模实现技术 (13)4.1.2 软件控制系统字模提取的分析与设计 (13)4.2 字模存储技术 (14)4.3 字库生成 (15)5软件设计 (16)5.1 程序设计总体思路和结构 (16)5.1.1 程序设计总体思路 (16)5.1.2 程序流程图 (16)5.2 各模块程序设计 (17)5.2.1 系统初始化程序: (17)5.2.2 LED动态显示 (18)5.2.3 字符显示的原理 (19)5.3系统功能测试 (19)5.3.1 单元模块电路测试 (19)5.3.2 系统整体功能测试 (19)总结 (21)致谢 (22)附录A (23)附录B (24)参考文献 (34)1 LED概述1.1 LED电子显示屏概述LED(Light Emitting Diode),发光二极管,简称LED,是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。
LED点阵的原理
LED点阵的显示原理概述:本文档由月月鸟电子淘宝店整理,适用于月月鸟电子淘宝店LED点阵模块以及市面上一些其它普通的点阵模块。
本文主要讲述LED点阵的显示原理。
适合初学者掌握LED点阵显示的基本原理,为后面的学习打下基本的理论基础。
本篇文档不涉及具体的硬件设计和软件设计,相关硬件设计和软件设计请参考赠送资料当中相关资料。
LED的显示原理一、LED一、在了解LED点阵原理之前,我们先了解一下单个LED发光原理。
LED(发光二极管)只能往一个方向导通(通电),叫作正向偏置(正向偏压),当电流流过时,电子与空穴在其内复合而发出单色光,这叫电致发光效应,而光线的波长、颜色跟其所采用的半导体材料种类与掺入的元素杂质有关。
具有效率高、寿命长、不易破损、开关速度高、高可靠性等传统光源不及的优点。
上图是单个LED经常被使用的原理图。
从图中可以看出,LED的阳极经过电阻接到5V电压上,阴级接地。
因为二极管的正向导通,所以必须加正向电压到LED两端并且电压大于LED的压降即可令LED 导通发光。
一般LED的压降在1.5-2V的范围之内。
LED点阵的显示原理二、二、LED了解了LED的发光原理之后,现在了解LED点阵,先看一下LED点阵的结构从结构图中,我们可以看出其实一个8x8点阵是由64个独立的LED组成。
另外,一行的8个LED的阳极接到了一起,一列8个LED 的阴极接在了一起。
运用刚才我们讲述单个LED点亮的原理。
便可以很容易分析出LED点阵的显示原理。
假设我们现在要亮第一行的第一个灯。
就需要给R1高电平,C1低电平,让第一行第一个LED处于正向导通。
以此类推,如果需要亮一行灯,那么就需要给一个行信号(R1-R8)高电平。
列信号(C1-C8)低电平。
另外,点阵为了可以显示字符或者其他图形,就需要对每一行分别设置哪几个灯亮。
因此点阵会是逐行扫描,也就是说点阵会先点亮第一行的灯,然后第二行,第三行。
如此循环。
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,这样便可以显示具体的字符了。
led广告牌原理
led广告牌原理
LED广告牌是一种使用LED灯珠(Light Emitting Diodes)作
为显示单元的广告媒体。
它的工作原理可以简单概括为电能转化为光能。
LED灯珠是一种电子半导体器件,当电流通过时,会发光。
LED广告牌中的LED灯珠被组织成一个个像素点,通过调节
每个像素点的亮度和颜色来显示图像和文字。
一个LED广告
牌通常由多个模块组成,每个模块上都布有许多个LED灯珠。
这些LED灯珠通过电路连接到主控制器,主控制器负责接收
和解码要显示的内容,并将相应的信号发送给每个像素点的LED灯珠。
LED广告牌的主控制器通过电源为LED灯珠提供所需的电能。
LED灯珠的发光光谱可以通过人为控制来调节,常见的颜色
有红、绿、蓝三种基本颜色,通过不同的亮度和颜色组合可以得到各种颜色的显示效果。
LED广告牌的亮度和清晰度取决于LED灯珠的质量和数量。
高质量的LED灯珠具有较高的亮度和较低的能耗,能够显示
出更清晰、更鲜艳的画面。
而LED灯珠的数量越多,像素点
越密集,显示效果越细腻。
LED广告牌相比传统的广告牌具有很多优势,如亮度高、能
耗低、寿命长、颜色鲜艳、安装灵活等。
随着LED技术的不
断成熟和进步,LED广告牌在室内外广告领域的应用越来越
广泛。
led点阵滚动显示原理
led点阵滚动显示原理
Led点阵滚动显示的原理是通过控制各个LED灯的亮灭来显
示出特定的图像或文字。
在点阵显示屏上,每个LED灯都代
表一个像素点,通过同时开启或关闭多个LED灯,可以组合
成不同的形状和图案。
滚动显示是通过逐个像素点的变化来实现的。
首先,需要将要显示的文字或图像通过编程转化为一个个点阵的位图,其中每个点代表一个LED灯的亮灭状态。
然后,通过定时器或者其
他时钟信号,控制LED灯按照一定的顺序进行刷新。
具体的滚动显示过程如下:首先,显示屏幕上的LED点阵全
部熄灭;然后,按照事先设定好的顺序,逐个点亮LED灯,
形成一个移动的图像或文字;接着,根据设定的显示速度和滚动方向,将已显示的LED灯逐个熄灭,并同时点亮下一个需
要显示的LED灯,如此循环往复,直至显示完整个图像或文字。
通过不断地重复上述的点亮和熄灭过程,使得LED点阵显示
屏上的图像或文字能够以滚动的方式连续变化,从而实现了滚动显示效果。
需要注意的是,在滚动显示的过程中,需要保持刷新频率足够高,以确保人眼不能察觉到每个LED灯的亮灭变化,从而产
生流畅的滚动效果。
此外,还需要合理设计点亮和熄灭的顺序,以及滚动的速度和方向,以适应不同的显示要求和观看效果。
(完整word版)LED点阵显示原理与应用
8X8 LED点阵显示原理与应用LED点阵显示屏广泛应用与汽车报站器,广告屏等。
8X8 LED点阵是最基本的点阵显示模块,理解8X8 LED点阵的工作原理就可以基本掌握LED点阵显示技术。
一、LED点阵显示的基本原理8X8点阵LED结构如下图所示:列〔阴极)紅1 2 3 4 5 6 7 8从图中可以看出,8X8点阵共需要64个发光二极管组成,且每个发光二极管是放置在行线和列线的交叉点上,当对应的某一列置1电平,某一行置0电平, 则相应的二极管就亮;要实现显示图形或字体,只需考虑其显示方式。
通过编程控制各显示点对应LED阳极和阴极端的电平,就可以有效的控制各显示点的亮灭。
例如:要实现一根柱形的亮法,如图所示,对应的一列为一根竖柱,或者对应的一行为一根横柱,因此实现柱的亮的方法如下所述:一根竖柱:对应的列置1,而行则采用扫描的方法来实现。
一根横柱:对应的行置0,而列则采用扫描的方法来实现。
二、实例应用1、在8X8 LED点阵上显示柱形,让其先从左到右平滑移动三次,其次从右到左平滑移动三次,再次从上到下平滑移动三次,最后从下到上平滑移动三次,如此循环下去。
分析:此任务是比较简单的,最基础的LED点阵显示应用。
只需设置显示的起始地址(即起始状态),列出LED行扫描、列扫描的顺序输出,再设置一个延时即可循环显示。
源程序:#include <AT89X52.H>unsigned char code taba[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}; // 行扫描显示编码unsigned char code tabb[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80}; //列扫描显示编码void delay(void)// 设置延时{ unsigned char i,j;for(i=10;i>0;i--) for(j=248;j>0;j--);}void delay1(void){ unsigned char i,j,k;for(k=10;k>0;k--) for(i=20;i>0;i--) for(j=248;j>0;j--);}void main(void){unsigned char i,j;while(1){ for(j=;j<3;j++)//从左向右三次{ for(i=0;i<8;i++) {P3=taba[i]; P1=0xff;delay1();} }for(j=0;j<3;j++) //从右向左三次{for(i=0;i<8;i++){P3=taba[7-i];P1=0xff;delay1();}}for(j=0;j<3;j++) //从上向下三次{ for(i=0;i<8;i++) { P3=0x00; P1=tabb[7-i]; delay1();}}for(j=0;j<3;j++) //从下向上三次{ for(i=0;i<8;i++) { P3=0x00; P1=tabb[i]; delay1();}}}}2、数字0-9 点阵循环显示分析:重点是数字0-9 点阵显示代码的形成:如下图所示,假设显示数字“ 0”1 2 3 4 5 6 7 8••••••••••••••••00 00 3E 41 41 41 3E 00因此,形成的列代码为OOH, OOH, 3EH, 41H, 41H, 3EH, OOH, 00H;只要把这些代码分别送到相应的列线上面,即可实现“ O”的数字显示。
led点阵显示屏工作原理
led点阵显示屏工作原理
LED点阵显示屏是一种使用LED灯珠组成像素点的显示设备,可以显示文字、图像和动态效果。
它是由许多个LED灯珠组
成的矩阵,每个LED灯珠充当一个像素点。
LED点阵显示屏的工作原理是通过控制每个LED灯珠的亮灭
状态来显示图像。
每个像素点都有一个控制器,控制器通过电信号控制LED灯珠的开关状态。
当需要显示某个像素点时,
相应的控制器发送控制信号,使对应的LED灯珠点亮,而其
他灯珠则保持熄灭状态。
通过不同的LED灯珠亮灭组合,可
以显示出不同的图案和文字。
LED点阵显示屏通常采用的是逐行扫描的方式进行显示。
当
需要显示一行像素点时,控制器按照预设的规律依次发送控制信号,点亮该行的LED灯珠。
然后快速切换到下一行,再次
发送控制信号。
通过不断重复这个过程,整个屏幕的像素点逐行点亮,最终形成完整的图案。
此外,LED点阵显示屏还需要外部的控制电路来生成控制信号。
通常使用的是微控制器或专门的驱动芯片,通过编程控制LED灯珠的亮灭状态。
控制信号可以通过串行通信或并行通
信的方式传输到控制器。
总的来说,LED点阵显示屏通过控制LED灯珠的亮灭状态来
显示图案和文字。
通过逐行扫描的方式进行显示,并使用控制电路生成相应的控制信号。
这样就能够实现LED点阵显示屏
的工作原理。
LED点阵显示屏设计
LED点阵显示屏设计简介LED点阵显示屏广泛应用于室内和室外的广告牌、交通信号灯、数字时钟等场合。
它由多个LED灯组成的二维阵列,可以显示文字、图形、动画等内容。
本文将介绍LED点阵显示屏的设计原理、硬件组成和软件控制。
设计原理LED点阵显示屏的设计原理基于LED〔Light Emitting Diode〕发光二极管技术。
它通过控制LED灯的亮灭来实现信息的显示。
在LED点阵显示屏中,每个LED灯都是点阵的一个元素,通过适当的排列组成二维阵列。
每个LED灯可以分别控制其亮度和颜色,从而实现文字、图形和动画的显示。
硬件组成LED点阵显示屏的硬件组成主要包括LED灯、控制电路、电源和外壳。
LED灯LED点阵显示屏所使用的LED灯可以是单色LED或多色LED。
单色LED通常只能发出单一颜色的光,多色LED那么可以发出多种颜色的光。
在设计LED点阵显示屏时需要根据实际需求选择适合的LED灯。
控制电路控制电路是LED点阵显示屏的核心局部,它负责接收来自软件的控制信号,并通过对LED灯的控制来实现信息的显示。
常见的控制电路包括驱动芯片和控制模块。
驱动芯片负责将控制信号转化为对LED灯的驱动信号,控制模块那么负责提供控制信号。
电源LED点阵显示屏需要稳定的电源来正常工作。
电源可以使用交流电源或直流电源,需要根据实际情况选择适宜的电源类型。
同时,还需要考虑电源的容量和可靠性,以确保LED点阵显示屏能够正常工作。
外壳LED点阵显示屏通常需要在室内或室外使用,因此需要选择适宜的外壳来保护LED灯和控制电路不受环境影响。
外壳应具有防水、防尘、耐高温、抗冲击等特性,以确保LED点阵显示屏的正常工作。
软件控制LED点阵显示屏的软件控制主要包括显示内容的编辑和控制信号的发送两局部。
显示内容的编辑显示内容的编辑通常通过计算机或专用软件完成。
用户可以通过编写文本、图形和动画等内容来定义显示的内容,并将其转化为控制信号发送给LED点阵显示屏。
LED点阵及LED显示器原理
LED点阵及LED显示器显示原理
随着LED产品应用领域的不断壮大,要求生产更为直接和方便的LED显示器件。
因而出现了数码管、字符管、电平管、LED点阵等多种LED显示器。
不管显示器的结构怎么变,它的核心部件仍然是发光半导体芯片。
例如一个8*8的点阵是由64个发光二极管按一个规律组成的,如图
如图所示的发光二极管,行接低电平,列接高电平,发光二极管导通发光WWW
(Sosoledcom)。
及led照明显示原理人眼的亮度感觉不会因光源的消失而立即消失,要有一个延迟时间,这就是视觉的惰性。
视觉惰性可以理解为光线对人眼视觉的作用、传输、处理等过程都需要时间,因而使视觉具有一定的低通性。
实验表明,当外界光源突然消失时,人眼的亮度感觉是按指数规律逐渐减小的。
这样当一个光源反复通断,在通断频率较低时,人眼可以发现亮度的变化;而通断频率增高时,视觉就逐渐不能发现相应的亮度变化了。
不致于引起闪烁感觉的最低反复通断频率称为临界闪烁频率。
通过实验证明临界闪烁频率大约为24Hz。
因此采用每秒24幅画面的电影,在人看起来就是连续活动的图象了。
同样的原理,日光灯每秒通断50次,而人看起来却是一直亮的。
由于视觉具有惰性,人们在观察高于临界闪烁频率的反复通断的光线时,所得到的主观亮度感受实际上是客观亮度的平均值。
LED点阵屏原理介绍
LED点阵是由发光二极管排列组成的显示器件,在我们日常生活的电器中随处可见,被广泛应用于汽车报站器,广告屏等。
特别是它的发光类型属于冷光源,效率及发热量是普通发光器件难以比拟的,它采用低电压扫描驱动,具有:耗电少、使用寿命长、成本低、亮度高、故障少、视角大、可视距离远、规格品、可靠耐用、应用灵活、安全、响应时间短、绿色环保、控制灵活种等特点。
一、LED 显示原理
以简单的8X8点阵为例,它共由64个发光二极管组成,且每个发光二极管是放置在行线和列线的交叉点上,当对应的某一行置1电平,某一列置0电平,则相应的二极管就亮;
一般我们使用点阵显示汉字是用的16*16的点阵宋体字库,所谓16*16,是每一个汉字在纵、横各16点的区域内显示的。
也就是说用四个8*8点阵组合成一个16*16的点阵。
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led点阵原理
led点阵原理
LED点阵是通过许多微小的灯泡(称为LED)排列在一个密集的点阵矩阵中来显示图像或文字的一种显示技术。
LED点阵通常由多行多列的LED灯组成,每个LED灯都可以独立控制。
LED点阵的原理是利用人眼的视觉暂留效应。
人眼感知到连续的光线时,会产生视觉上的持续亮度效果。
通过控制不同的LED灯点亮和熄灭的时间和顺序,可以在人眼中形成所需的图像或文字。
在LED点阵中,每个LED灯都有两个端子,分别为正极(Anode)和负极(Cathode)。
通常,点阵的行是通过连接所有LED的正极来控制的,而列则是通过连接所有LED的负极来控制的。
为了控制LED点阵显示特定的图像或文字,需要使用一个适当的驱动电路。
驱动电路可以通过模拟或数字控制信号来控制LED点阵的行和列,从而点亮或熄灭特定的LED灯。
通过适当的编码和控制信号,可以实现动态的图像或文字显示效果。
LED点阵具有较低的功耗和较长的寿命,因此在许多应用中得到广泛应用。
它们常见于电子设备、时钟、电子游戏机和广告牌等产品中。
led点阵显示屏工作原理
led点阵显示屏工作原理
LED点阵显示屏工作原理:
1. LED点阵显示屏是通过许多小型LED灯组成的。
每个LED
灯都代表一个像素,并可以独立控制其亮度和颜色。
2. 在LED点阵显示屏的背后,有一个控制电路来控制LED灯
的工作。
这个控制电路接收来自输入源的信号,并将其转换为LED灯的亮度和颜色控制信号。
3. 控制电路会将输入信号转换为合适的电压和电流,使LED
灯发光。
LED灯发光的原理是当电流通过LED芯片时,电子
和空穴在PN结附近重新结合,释放出能量,产生可见光。
4. 控制电路会根据输入信号的要求,控制LED灯的亮度和颜色。
可以通过改变电流的大小来控制LED灯的亮度,而改变
三原色(红、绿、蓝)的电流比例来控制LED灯的颜色。
5. LED点阵显示屏的控制电路还可以通过行列扫描的方式控
制LED灯的亮灭。
具体地,控制电路会按照一定的顺序逐行
激活LED灯,使其发光,以形成显示内容。
6. 最终,LED点阵显示屏上的LED灯会相互组织,形成图形、文字或动画等显示效果。
这些效果是通过控制电路和输入信号产生的。
led点阵工作原理
led点阵工作原理
LED点阵是由许多个小型LED灯组成的二维点阵显示器。
每
个小型LED灯都是一种发光二极管,其工作原理基于半导体
材料。
LED点阵的基本元素是一个个的LED像素,每个像素都可以
独立地发光。
这些像素排列成矩阵状,形成一个完整的点阵。
LED点阵的工作原理是通过控制每个LED的电流来实现像素
的发光与否。
LED是一种半导体器件,当电流通过LED时,
半导体材料中的电子和空穴会发生复合,产生能量,进而发出光。
LED点阵中的每个LED灯都有两个引脚,一个是正极(Anode),一个是负极(Cathode)。
正极接通正电压,负极接通负电压,当两极之间施加合适的电压,才能让LED工作。
为了控制LED点阵的每个像素,通常采用行列扫描的方式。
具体方案是,通过行线进行逐行扫描,同时通过列线来选择对应的列。
这样,在一个非常短的时间内完成了对整个点阵的扫描,人眼就会感觉到像素的发光是连续的。
通过改变行与列的状态,可以控制LED点阵中每个像素的亮灭。
通过不同的控制方式和电路设计,可以实现不同的显示效果,例如实现数字、字符、图形等。
总之,LED点阵的工作原理是利用行列扫描的方式控制每个
像素的电流,进而实现像素的发光,从而达到点阵显示的效果。
这种方式简单、可靠,并且具有较低的功耗和较长的使用寿命,因此在许多显示应用中被广泛采用。
Led点阵广告牌设计显示原理及控制方式分析
2.1 LED点阵模块结构八十年代以来出现了组合型LED点阵显示器模块,以发光二极管为像素,它用高亮度发光二极管芯阵列组合后,环氧树脂和塑模封装而成。
这种一体化封装的点阵LED模块,具有高亮度、引脚少、视角大、寿命长、耐湿、耐冷热、耐腐蚀等特点。
LED点阵规模常见的有4×4、4×8、5×7、5×8、8×8、16×16等等。
根据像素颜色的数目可分为单色、双基色、三基色等。
像素颜色不同,所显示的文字、图象等内容的颜色也不同。
单色点阵只能显示固定色彩如红、绿、黄等单色,双基色和三基色点阵显示内容的颜色由像素内不同颜色发光二极管点亮组合方式决定,如红绿都亮时可显示黄色,如果按照脉冲方式控制二极管的点亮时间,则可实现256或更高级灰度显示,即可实现真彩色显示。
图2.1示出最常见的8×8单色LED点阵显示器的内部电路结构和外型规格,其它型号点阵的结构与引脚可试验获得。
图2.1 8×8单色LED模块内部电路LED点阵显示器单块使用时,既可代替数码管显示数字,也可显示各种中西文字及符号.如5x7点阵显示器用于显示西文字母.5×8点阵显示器用于显示中西文,8x8点阵可以用于显示简单的中文文字,也可用于简单图形显示。
用多块点阵显示器组合则可构成大屏幕显示器,但这类实用装置常通过PC机或单片机控制驱动。
2.2 LED 动态显示原理LED点阵显示系统中各模块的显示方式:有静态和动态显示两种。
静态显示原理简单、控制方便,但硬件接线复杂,在实际应用中一般采用动态显示方式,动态显示采用扫描的方式工作,由峰值较大的窄脉冲电压驱动,从上到下逐次不断地对显示屏的各行进行选通,同时又向各列送出表示图形或文字信息的列数据信号,反复循环以上操作,就可显示各种图形或文字信息。
点阵式LED汉字广告屏绝大部分是采用动态扫描显示方式,这种显示方式巧妙地利用了人眼的视觉暂留特性。
LED点阵显示控制概述
LED点阵显示控制概述引言LED点阵显示控制是一种常用的电子显示技术,广泛应用于各种数字显示、文本滚动、图形展示等领域。
本文将介绍LED点阵显示控制的基本原理、常见的控制方案以及应用场景等内容。
基本原理LED点阵显示的结构LED点阵显示由多个LED单元组成,每个单元都有一个发光二极管(LED)和驱动电路。
LED点阵显示通常以矩阵的形式排列,每个单元都有一个行和列的编号。
LED点阵显示的控制方式LED点阵显示的控制方式主要有共阳极和共阴极两种。
在共阳极的控制方式下,LED点阵的阳极被连接在一起,而各个LED的阴极则分别与控制芯片相连,通过控制芯片输出高电平来点亮LED。
在共阴极的控制方式下,LED点阵的阴极被连接在一起,而各个LED的阳极则分别与控制芯片相连,通过控制芯片输出低电平来点亮LED。
LED点阵显示的扫描方式为了实现对LED点阵显示的控制,扫描方式是至关重要的。
常见的扫描方式有静态扫描和动态扫描两种。
静态扫描是指同时点亮LED点阵中的多个LED,通常需要较多的I/O口和驱动电源。
动态扫描是指按照一定的顺序逐个点亮LED点阵中的每个LED,通过快速的扫描频率,人眼无法感知到灯的闪烁,从而实现高质量的显示效果。
常见的控制方案单片机控制单片机是一种集成了处理器、存储器、输入/输出接口以及定时器等功能的芯片。
通过连接适当的驱动电路,单片机可以实现对LED点阵显示的控制。
单片机控制具有灵活性高、成本低等优点,广泛应用于各种小型嵌入式系统中。
MAX7219芯片控制MAX7219芯片是一种专用的点阵驱动控制芯片,可以同时控制多个LED点阵显示。
它采用串行通信方式与控制器连接,通过输入特定的控制指令,控制LED点阵的亮灭状态和显示内容。
MAX7219芯片控制具有简单、稳定的特点,被广泛应用于各种数字显示和文本滚动等场合。
FPGA控制FPGA(Field Programmable Gate Array)是一种可编程逻辑器件,具有较高的灵活性和可扩展性。
点阵广告牌设计原理及方案
点阵广告牌设计原理及方案引言随着技术的进步和创新,点阵广告牌作为一种新型的室外广告展示媒介日益受到人们的关注。
本文将介绍点阵广告牌的基本原理,并提供几种常见的设计方案。
点阵广告牌的原理点阵广告牌是一种由许多小型三色LED组成的平面矩阵,并通过控制电路控制各个LED发光的方式来呈现多种图案和文字。
其主要原理如下:1. 点阵结构点阵广告牌由许多个小型的LED组成,每个LED代表一个点。
这些点按照一定的规则排列成矩阵的形式,形成一个二维的点阵结构。
通常,点阵广告牌的尺寸由LED的数量和密度决定。
2. 三基色发光每个LED都由三种基本颜色的发光二极管(红、绿、蓝)组成,通过不同的比例和亮度控制,可以混合出各种色彩。
这种三基色发光的原理使得点阵广告牌能够呈现出丰富的色彩和图案效果。
3. 控制电路点阵广告牌的每一个LED都需要通过控制电路控制其亮度、颜色和发光模式。
控制电路通常由一个主控芯片和驱动电路组成。
主控芯片负责接收输入信号,并根据信号控制每个LED的发光状态。
驱动电路负责提供适当的电流和电压使LED正常发光。
点阵广告牌的设计方案1. 单色显示单色显示是最简单的点阵广告牌设计方案之一。
它可以由单色LED构成,通常为红色或绿色。
单色显示适用于一些简单的文字、图案、标识等内容的展示,例如道路交通标志。
2. 双色显示双色显示是在点阵广告牌上使用两种颜色的LED来显示内容的方案。
这种设计方案可以通过混合两种颜色的LED发光来形成更多的颜色组合。
双色显示广告牌适用于需要具备一定色彩变化的广告内容,例如商场促销信息。
3. 全彩显示全彩显示是最常见也是最复杂的设计方案之一。
通过在点阵广告牌上使用红、绿、蓝三种颜色的LED,可以呈现出丰富的色彩和效果。
全彩显示广告牌适用于需要呈现更加复杂、生动的广告内容,例如户外广告、演出舞台背景等。
4. 动态效果除了静态图案和文字展示,点阵广告牌还可以通过控制电路实现动态效果的显示。
led点阵显示原理
led点阵显示原理LED点阵显示原理。
LED点阵是一种常见的显示器件,它由许多LED灯组成,可以显示文字、数字、图形等信息。
LED点阵显示原理是通过控制LED的亮灭来实现信息的显示,下面我们来详细介绍LED点阵显示的原理。
一、LED点阵的基本结构。
LED点阵由许多个LED灯组成,通常以矩阵的形式排列。
每个LED灯都有正负极,当正极与负极之间施加电压时,LED灯就会发光。
LED点阵中的每一个LED灯都可以看作是一个像素点,通过控制每个像素点的亮灭,就可以显示出各种图形和文字。
二、LED点阵的显示原理。
LED点阵的显示原理是通过控制LED的亮灭来实现信息的显示。
在LED点阵中,每个LED灯都有一个控制引脚,通过控制这些引脚的电平状态,可以实现对LED的控制。
通常情况下,LED点阵会配合驱动芯片来使用,驱动芯片可以实现对LED点阵的控制和扫描。
在LED点阵显示时,需要将要显示的信息按照一定的规则转换成LED点阵对应的控制信号,然后通过驱动芯片将这些控制信号传输给LED点阵,从而控制LED的亮灭,最终实现信息的显示。
三、LED点阵的控制方式。
LED点阵的控制方式通常有静态控制和动态控制两种。
静态控制是指每个LED灯都有一个控制引脚,通过控制每个LED的控制引脚来实现LED的亮灭。
这种控制方式简单直接,但是需要的引脚数量较多,适用于LED点阵较小的情况。
动态控制是指通过行列扫描的方式来控制LED点阵。
在动态控制中,LED点阵的行和列分别接到驱动芯片的输出端,通过依次扫描每一行,同时控制列的电平状态,来实现LED点阵的显示。
这种控制方式可以减少控制引脚的数量,适用于LED点阵较大的情况。
四、LED点阵的应用。
LED点阵由于其低功耗、长寿命、亮度高等特点,被广泛应用于各种显示设备中,如电子显示屏、计时器、温度计等。
同时,LED 点阵还可以通过控制不同颜色的LED灯来实现彩色显示,具有较好的显示效果。
总结:LED点阵显示原理是通过控制LED的亮灭来实现信息的显示,其基本结构简单,控制方式灵活多样,应用范围广泛。
88led点阵显示原理
88led点阵显示原理
LED点阵显示原理是通过控制一系列排列成矩阵的LED灯的
亮灭来显示图像或文字。
LED点阵由若干个LED灯组成,每
个LED灯即是一小块发光二极管。
通过控制每个LED灯的亮
灭状态,可以实现在点阵上显示各种图形和文字。
LED点阵通常采用共阳或共阴的结构。
在共阳结构中,所有LED的阳极(正极)通过电阻连接在一起,而在共阴结构中
则是所有LED的阴极(负极)通过电阻连接在一起。
通过对
阳极(或阴极)加正电压,再对各个列(低电平为选通状态)或行加负电压(低电平为点亮状态),来控制每个LED灯的
亮灭。
通过逐行/逐列扫描的方式,可以实现对整个LED点阵的控制。
在逐行扫描中,先将第一行的LED点亮,然后在很短的时间
内将其熄灭,接着点亮第二行,以此类推。
通过循环扫描,可使观察者感觉整个点阵一直处于点亮状态。
同时,根据所需显示的内容,通过控制相应的行和列的点亮状态,即可在点阵上显示出所需的图像或文字。
LED点阵的亮度调节是通过调节扫描的频率实现的。
增大扫
描频率可以提高亮度,而减小扫描频率则会降低亮度。
此外,还可以通过控制每个LED灯亮灭的时间比例来实现亮度调节。
LED点阵显示原理简单而有效,因此被广泛应用于各种显示
领域,如电子钟、电子游戏、电子显示广告牌等。
它具有功耗低、寿命长、反应速度快等优点,是一种常见的显示技术。
led点阵显示屏 并联控制方法
LED点阵显示屏并联控制方法一、概述LED点阵显示屏是一种常见的显示设备,广泛应用于各种场景中,如广告牌、信息显示、计时器等。
其中并联控制是一种常见的控制方法,本文将介绍LED点阵显示屏并联控制的原理和方法。
二、LED点阵显示屏的原理1. LED点阵显示屏是由许多个LED灯组成的单元格矩阵,通常由行和列构成。
通过控制行和列上的LED灯的亮灭,可以实现对整个屏幕的显示控制。
2. 在并联控制方法中,多个LED点阵显示屏将其行和列进行并联连接。
这样做的好处是可以减少控制线路的数量,降低成本,简化控制电路的设计。
三、LED点阵显示屏并联控制的方法1. 并联连接方式将多个LED点阵显示屏的行和列进行并联连接。
具体连接方式为将所有行连接在一起,所有列也连接在一起。
这样就可以实现多个显示屏的并联控制。
2. 控制原理在并联控制方式下,需要使用更强大的控制芯片来完成对多个显示屏的控制。
控制芯片需要具备足够的输出引脚来控制所有连接的行和列,同时需要支持多路数据输入以实现对多个显示屏的数据控制。
3. 控制方法控制方法包括控制芯片的选型和控制算法的设计。
在选型时需要考虑控制芯片的输出能力、数据输入接口以及稳定性等因素。
在控制算法的设计中需要考虑如何实现并联控制下的数据同步和显示效果。
四、并联控制方法的应用与发展1. 应用领域LED点阵显示屏并联控制方法适用于需要使用多个显示屏的场景,如大型广告牌、体育场馆的信息显示、车站的时刻表等。
2. 技术发展随着显示技术和控制技术的不断发展,LED点阵显示屏的并联控制方法也在不断改进和完善。
人们对于显示效果、控制成本等方面的需求也在不断提高,这将推动并联控制方法的技术发展。
五、结语LED点阵显示屏并联控制方法是一种常见的控制方式,通过合理的设计和应用可以实现对多个显示屏的有效控制。
随着技术的不断发展,我们相信LED点阵显示屏的并联控制方法将会得到更好的应用和发展。
LED点阵显示屏并联控制方法的应用和发展随着科技的不断进步,LED点阵显示屏在各个领域得到了广泛的应用,而并联控制方法作为其中一种常见的控制方式,也在不断发展和完善。
led点阵显示原理
led点阵显示原理
LED点阵显示原理是一种通过控制LED点阵单元的亮灭来显
示图像或字符的技术。
LED点阵由多个LED单元组成,每个
单元可以独立控制。
LED点阵通常按行和列排列,每个单元
的行和列都与控制电路相连。
LED点阵显示的原理是通过逐行逐列的扫描方式来实现的。
控制电路会依次选择一行并向其施加正电压,然后选择一列并向其施加负电压,使得特定的LED单元在这个交叉点亮起。
扫描速度非常快,因此人眼会感知到连续的图像。
为了保证图像的清晰度和稳定性,LED点阵控制电路需要快
速地切换行和列。
通常采用多路复用的方式来实现,即每个行和列都与对应的控制线相连,通过切换不同的行和列来选择要亮起的LED单元。
在LED点阵显示中,每个LED单元代表一个像素点,可以通
过控制每个单元的亮度来实现不同的灰度级或颜色显示。
常见的LED点阵显示有单色、双色和全彩色。
单色显示只能显示
一种颜色,双色显示可以切换两种颜色,而全彩色显示可以显示多种颜色。
通过编程控制LED点阵的切换速度和亮灭模式,可以实现各
种图像、字符和动画的显示。
LED点阵广泛应用于数码时钟、电子显示屏、室内外广告牌等场合,具有显示内容丰富、亮度高、节能耐用等优点。
led点阵滚动显示原理
led点阵滚动显示原理
LED点阵滚动显示,是一种多模式、多形式的新兴显示技术,可
以满足多种应用场合对宣传信息的需求,广泛应用于户外宣传牌、LED
墙点阵分布情报牌、运动会、大屏幕、鲜花墙等广告宣传使用上。
LED点阵滚动显示的原理其实很简单,它是采用二极管串联成“点”,每一个点由一个或多个LED组成,再将这些点按一定格式把
它们连接成整体,以达到对宣传信息的表达。
那么其实LED点阵滚动
显示的实现就靠几个步骤:先把宣传信息编码成数字,然后逐行发出,每个二极管组成一个点,再包装成一个可以操作的单元,将所有的单
元按一定格式进行排序,然后就可以实现宣传信息的滚动显示了。
另外,LED点阵滚动显示通过控制单元之间通信,可以实现跨屏
显示,将宣传信息分成多屏实现,每屏可以显示若干个字符,每个字
符由多个LED组成,通过控制给每个LED分配不同的颜色,大大提高
宣传信息的表达效果。
也可以使用显示芯片实现点阵的滚动显示,把
显示板连接到显示芯片,将数据信息输入芯片,去控制发光管的闪烁
来实现信息显示。
总而言之,LED点阵滚动显示技术可以有效传达宣传信息,是一
种非常受欢迎的信息展示形式。
它灵活的组合形式以及滚动的表达形式,能够很好的提高发光管的利用率,更有效的展现品牌宣传信息,
为消费者节省很多宝贵的时间。
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2.1 LED点阵模块结构
八十年代以来出现了组合型LED点阵显示器模块,以发光二极管为像素,它用高亮度发光二极管芯阵列组合后,环氧树脂和塑模封装而成。
这种一体化封装的点阵LED模块,具有高亮度、引脚少、视角大、寿命长、耐湿、耐冷热、耐腐蚀等特点。
LED点阵规模常见的有4×4、4×8、5×7、5×8、8×8、16×16等等。
根据像素颜色的数目可分为单色、双基色、三基色等。
像素颜色不同,所显示的文字、图象等内容的颜色也不同。
单色点阵只能显示固定色彩如红、绿、黄等单色,双基色和三基色点阵显示内容的颜色由像素内不同颜色发光二极管点亮组合方式决定,如红绿都亮时可显示黄色,如果按照脉冲方式控制二极管的点亮时间,则可实现256或更高级灰度显示,即可实现真彩色显示。
图2.1示出最常见的8×8单色LED点阵显示器的内部电路结构和外型规格,其它型号点阵的结构与引脚可试验获得。
图2.1 8×8单色LED模块内部电路
LED点阵显示器单块使用时,既可代替数码管显示数字,也可显示各种中西文字及符号.如5x7点阵显示器用于显示西文字母.5×8点阵显示器用于显示中西文,8x8点阵可以用于显示简单的中文文字,也可用于简单图形显示。
用多块点阵显示器组合则可构成大屏幕显示器,但这类实用装置常通过PC机或单片机控制驱动。
2.2 LED 动态显示原理
LED点阵显示系统中各模块的显示方式:有静态和动态显示两种。
静态显示原理简单、控制方便,但硬件接线复杂,在实际应用中一般采用动态显示方式,动态显示采用扫描的方式工作,由峰值较大的窄脉冲电压驱动,从上到下逐次不断地对显示屏的各行进行选通,同时又向各列送出表示图形或文字信息的列数据信号,反复循环以上操作,就可显示各种图形或文字信息。
点阵式LED汉字广告屏绝大部分是采用动态扫描显示方式,这种显示方式巧妙地利用了人眼的视觉暂留特性。
将连续的几帧画面高速的循环显示,只要帧速率高于24帧/秒,人眼看起来就是一个完整的,相对静止的画面。
最典型的例子就是电影放映机。
在电子领域中,因为这种动态扫描显示方式极大的缩减了发光单元的信号线数量,因此在LED显示技术中被广泛使用。
以8×8点阵模块为例,说明一下其使用方法及控制过程。
图2.1中,红色水平线Y0、Y1……Y7叫做行线,接内部发光二极管的阳极,每一行8个LED的阳极都接在本行的行线上。
相邻两行线间绝缘。
同样,蓝色竖直线X0、X1……X7叫做列线,接内部每列8个LED的阴极,相邻两列线间绝缘。
在这种形式的LED点阵模块中,若在某行线上施加高电平(用“1”表示),在某列线上施加低电平(用“0”表示)。
则行线和列线的交叉点处的LED就会有电流流过而发光。
比如,Y7为1,X0为0,则右下角的LED点亮。
再如Y0为1,X0到X7均为0,则最上面一行8个LED全点亮。
现描述一下用动态扫描显示的方式,显示字符“B”的过程。
其过程如图2.2
图2.2 用动态扫描显示字符“B”的过程
2.3 LED常见的控制方式
目前常见的是并行传输方式(见附录1.1),通过8位锁存器将8位总线上的列数据进行锁存显示,各8位锁存器的片选信号由译码器提供。
此种方式的优点是传输速度快,对微控制器(MCU)的通信速度要求较低。
但是这种方案最大的缺点是不便于随意扩展显示单元的数目。
每增加一个16×16点阵的全角汉字显示单元,就需要在之前的电路上多增加两根地址线,这就要求在PCB布线的时候要留有充足的地址线冗余量。
再一个缺点是,每个单元的PCB随着安放位置的不同,布线结构也不相同,不利于厂家批量生产。
并行传输需要的芯片较多,因此市场上已经出现用FPGA,CPLD等高密度可编程逻辑器件(PLD)来取代传统锁存器IC的方案。
成本有所下降,但可扩展性仍旧较差。
因此,并行传输方式适用于显示单元数目确定的条屏。
随着广告屏显示内容的多媒体化,对控制器传输速度,运算能力的要求越来越高。
因此控制器的种类也在不断发展以适应要求,从最初的8051单片机,到PIC单片机,又到FPGA,直到现在的ARM处理器。
不同功能档次的广告屏对应着不同的处理器。
一.以传统8051单片机为控制器的LED显示屏。
因受到单片机运算速度及通信速率的限制,LED动态显示的刷新率不可能做得太高。
对显示效果和移动算法的处理也比较吃力,在实际显示效果上有比较明显的闪烁感。
除此之外,传统8051单片机的内部资源贫乏,仅128字节的数据存储器,几K字节的程序存储器,无E2PROM,SPI。
这就需要对单片机扩展外设,无疑增加了硬件成本。
因此,8051控制的条屏只能用于显示内容及其简单,不需要
经常更改显示内容的场合。
二.以PIC单片机为控制器的LED显示屏。
因PIC单片机是RISC架构的工业专用单片机,处理指令的速度有所增加,抗干扰能力优秀,型号种类繁多。
作为条屏的控制器,可以明显的改善显示效果,同时PIC单片机内部的资源较丰富,可节省外部电路设计难度,同时降低了硬件成本。
因此,以PIC单片机为控制器的条屏目前仍是单色条屏市场的主流。
三.以FPGA(复杂可编程逻辑门阵列)为控制器的LED显示屏。
FPGA以高速、并行著称。
是近年来新兴的可编程逻辑器件。
用他作为LED显示屏的控制器,能够高速的处理色阶PWM信号、高速的完成动态扫描逻辑、高速的完成字符移动算法。
因此被运用于双基色、三基色的显示系统。
但是其成本较高,开发难度较大。
四.以ARM(32位RISC架构高性能微处理器)为控制器的LED显示屏。
ARM有着极高的指令效率,极高的时钟频率。
因此其运算能力非常强大,内部资源也十分丰富,极大的简化了硬件设计的难度,缩短了开发周期。
在条屏的运用中,能用ARM来实现花样繁多的显示方式,以及高色阶,多像素的全彩屏驱动。
ARM与FPGA的组合更是功能强大,除了海量存储技术,无线更新技术外,还能实时地显示视频信号。
因此,以ARM为控制器的显示屏常为视频全彩屏。