LED显示屏P10-1R模组工作原理与故障维修

LED显示屏:P10-1R模组工作原理与故障维修一、模组信号介绍1 、供电电压：DC5V2 、数据接口方式：T12 ，每区8行、每区8列、上数据、OE高有效。

3 、输入信号： A 、B 、OE 、DR 、STB 、CLK 、GND4 、输入信号介绍：A和B为扫描信号（本模组为1/4扫描）、OE为使能、DR为数据、 STB 为锁存、CLK为时钟、 GND为地（电源负极）二、 IC 介绍（可以到网上查询详细资料）1 、 U1是74HC245 、U2和U3是4953 、U4是74HC138 、UR1—UR16是74HC5952 、74HC245功能是放大信号，所有输入信号都要经过此IC 。

有时整板有问题或不传输有可能是此IC损坏或虚焊。

3 、 4953功能是控制行，如果板子水平方向有故障而且是整行一般是此IC的故障。

1片4953控制8行。

4 、 74HC138功能是控制扫描的，输入A 、B和OE 信号输出4个信号来控制2片4953。

5 、 74HC595功能是控制列显示的，输入STB 、CLK 和DR 信号输出8个信号来控制8个灯宽 *4 个灯高户外模组故障维修（以P10-1R为例。

1 、整板不亮：●板子没有接上电源；●输入排线插反；●输入输出颠倒；●电源正负极接反（接反会烧掉板子所有IC）。

2 、本板不亮传输正常 : 保护电路损坏解决办法可以把74HC138第4脚和第5脚短路。

3 、隔三行有一行不亮：●4953损坏（是其中一个损坏）。

4 、隔一行亮一行：A信号的问题，请检查74HC245和74HC138是否有虚焊；可以用万用表量74HC138第1脚电压是否等于2.5V左右，如果有更换74HC138；仔细量金针带ICA信号的通路情况。

5 、隔二行亮二行：B信号的问题，请检查74HC245和74HC138是否有虚焊；可以用万用表量74HC138第2脚电压是否等于2.5V左右，如果有更换74HC138；仔细量金针带ICA信号的通路情况。

6 、上半板正常下半板全亮或不亮：如果是T08A接口有这种情况，这是应检查下8行DR数据信号是否通路，如正常先更换74HC245如不好再更换第一个74HC595.7 、此板上半板和下板板STB和CLK信号是共同的，数据是分开的（如果是T12接口数据也是1个）。

如检查T08A 板子是上下半板要分开检查。

8 、如果板子有1棵灯不亮：检查是否虚焊、更换此灯管。

9 、有竖着有4棵灯不亮：第一检查74HC595是否有虚焊；第二更换74HC595；第三更换灯10 、在竖着4棵灯里有3棵不亮有1棵正常：更换正常那颗灯管。

11 、如板子从中间或别的位置往后显示不正常：检查数据信号通路情况；更换最后一个正常显示控制灯的 74HC595；如未排除更换第一个显示不正常的灯控制的74HC595。

每个74HC595 控制8点宽 *4点高个灯管。

74HC595是用DR数据信号串联起来的也就是DR信号从74HC595的第14脚入到第9脚出接到下一片74HC595的第14脚上至到最后一个74HC595. 比如本板DR数据从金针到74HC345放大后到UR1到UR2到UR3一直到UR8后到输出金针。

12 、有时在调试整屏的过程中前面的模组到后面的模组显示不正常，一般故障是排线的没有插好或损坏；也可以用稍长些排线把下面正查的模组排线插到上面不正常的模组上来，看显示如何，也可以把上面不正常处前面正常模组输出接到下一排模组上去看显示如何，来判断到底是那个模组出了问题。

注：其他型号维修是一致的原理相同LED显示屏的工作原理说明LED显示屏的基本工作原理是动态扫描。

动态扫描又分为行扫描和列扫描两种方式，常用的方式是行扫描。

行扫描方式又分为8行扫描和16行扫描两种。

在行扫描工作方式下，每一片LED点阵片都有一组列驱动电路，列驱动电路中一定有一片锁存器或移位寄存器，用来锁存待显示内容的字模数据。

在行扫描工作方式下，同一排LED 点阵片的同名行控制引脚是并接在一条线上的，共8条线，最后连接在一个行驱动电路上；行驱动电路中也一定有一片锁存器或移位寄存器，用来锁存行扫描信号。

LED显示屏的列驱动电路和行驱动电路一般都采用单片机进行控制，常用的单片机是MCS51系列。

LED显示屏显示的内容一般按字模的形式存放在单片机的外部数据存储器中，字模是8位二进制数。

单片机对LED显示屏的控制过程是先读后写。

按LED点阵片在屏幕上的排列顺序，单片机先对第1排的第1片LED点阵片的列驱动锁存器，写入从外部数据存储器读得的字模数据，接着对第2片、第3片……直到这一排的最后一片都写完字模数据后，单片机再对这一排的行驱动锁存器写行扫描信号，于是第1排第1行与字模数据相关的发光二极管点亮。

接着第2排第1行、第3排第1行……直到最后一排第1行的点亮。

各排第1行都点亮后，延时一段时间，然后黑屏，这样就算完成了单片机对LED显示屏的一行扫描控制。

单片机对LED显示屏第2行的扫描控制、第3行的扫描控制……直到第8行的扫描控制，其过程与第1行的扫描控制过程相同。

对全部8行的控制过程都完成后，LED显示屏也就完成了1帧图像的完整显示。

虽然按这种工作方式，LED显示屏是一行一行点亮的，每次都只有一行亮，但只要保证每行每秒钟能点亮50次以上，即刷新频率高于50 Hz，那么由于人的视觉惰性，所看到的LED 显示屏显示的图像还是全屏稳定的图像。

在一般情况下，大部分都列控制采用74ls595/74hc595，由于595具有串转并的功能，于是实现了列的点亮，然后就是你需要点亮那一行再采用相应的芯片，例如74ls154(4-16转换) 或者74ls138进行行点亮，切记行点亮和列点亮都是需要在软件上设置，不然会出现乱码。

然后你需要滚屏就只是数据移动上的问题，好好想想就应该会设计出来的。

呵呵LED 屏显示原理一．如何让一行LED 显示我们需要的信息z 第一个闪亮登场的是微处理器上面图是微处理器的结构，在康师傅的培训资料上面是AT91M42800,那个比较复杂，我们以最简单的51 单片机为例子，进行讲解：其实我们只要知道两个概念就行，分别时并行接口和串行接口。

单片机对外数据输入输出的接口分别是并行接口和串行接并行接口是指一次最少8 位同时向外输出，举个例子，如果单片机的PIN1-PIN8的8 个脚为一组并行接口，则当我们需要向外输出10101100 时，10101100串行接口是指芯片的一个脚，分n 次向外输出一组数据，它只需要使用芯片的一个脚就可以了，比如pin9 是串行接口，同样输出10101100，方法如下1 0 1 0 1 1 0 0同时从8 个脚向外输出一个一个向外输出但是这中间有个前提大家需要知道，无论是单片机的并口还是串口，都不足以驱动大功率的LED 灯，他们需要借助一下专门的接口芯片。

于是：z 轮到并行接口芯片闪亮登场了，它的型号是74HC244 或者74HC245为了理解方便，我们可以通俗的认为刚刚单片机并行口传出来的数据进入了这个芯片的左侧8 个脚，然后从右侧8 个脚中把信息如实传了出去。

这样一个基本的led 显示模型就出来了：z 人类的智慧是无穷的，这种情况下单片机需要占用8 个脚用于控制led，能否只用1 个脚就控制led 呢，答案是肯定的：它用到的芯片就是74HC595这个芯片我们可以理解成把从单片机端接受单片机 74HC244并行接（口）需要显示的数据右面的8 个方格我们理解成为8个led 灯片机数据10101100，led 状态即为：亮灭亮灭亮亮灭灭到的串行数据翻译成右侧的并行数据输出给led。

不过它还有一个学名，叫做移位锁存器。

则上面的图就可以简化成到此位置，一行LED 显示信息我们就完成了二．一行是不够的，我们需要显示8 行8 列的信息1．最笨的办法，我们用8 个单片机，8 个74HC595 就可以完成8×8 的LED 显示屏的显示问题，但是这样太贵了2．于是出现了下面的结构74HC138 是一个38 译码器，我们可以通俗的理解为它的左右就是按照一定的频率，从左边第一个脚开始依次导通，任何情况下它都只导通一条腿。

举个例子，上面每两条横纵线的交点为一盏led 灯，如果需要显示上面小圆圈所显示的图形，则我们只要让595 依次输出：10000000 01000000 00100000 00010000 00001000 00000100 00000010 00000001 而同时138 分别导通pin1， pin2，。

pin8，如果进行的足够快，则我们要的图形就出来了。

三．8×8 还不够，于是出现了我们所谓的单元板，也就是完成上述功能的最小单元。

而道理是一样的，显示大一些的屏无非就是多放一些595，138，或者类似功能的芯片，当然功能可能强一些，而用于控制led 的MCU 也逐渐变成了专用的mcu，这类mcu 通常会提供多单片机 74HC595并行接口）右面的8 个方格我们理解成为8个led 灯，如果单片机数据10101100，led 状态即为：亮灭亮灭亮亮灭灭此处单片机输出的是出的是串行数据74hc595 74HC138组串行输出口。

而随着列熟的增加，595 的驱动能力也不足以驱动如此多的led 灯了，于是人们想到了mosfet，也就是4953，当led 灯很多的时候，我们在595 的后面接一个4953，通过控制4953 的开关来控制led 灯，至于为什么可以这样控制，大家对mos 的开关作用相信都很熟悉了，我默认大家都明白，下图所示74hc59 74LS595，74HC595中文资料内部结构结合引脚说明就能很快理解 595的工作情况74595的数据端：QA--QH: 八位并行输出端，可以直接控制数码管的8个段。

QH': 级联输出端。

我将它接下一个595的SI端。

SI: 串行数据输入端。

74595的控制端说明：/SRCLR(10脚): 低点平时将移位寄存器的数据清零。

通常我将它接Vcc。

SRCK(11脚)：上升沿时数据寄存器的数据移位。

QA-->QB-->QC-->...-->QH；下降沿移位寄存器数据不变。

（脉冲宽度：5V时，大于几十纳秒就行了。

我通常都选微秒级）RCK(12脚)：上升沿时移位寄存器的数据进入数据存储寄存器，下降沿时存储寄存器数据不变。

(通常我将RCK置为低电平，) 当移位结束后，在RCK端产生一个正脉冲（5V时，大于几十纳秒就行了。

我通常都选微秒级），更新显示数据。

/G(13脚): 高电平时禁止输出（高阻态）。

如果单片机的引脚不紧张，用一个引脚控制它，可以方便地产生闪烁和熄灭效果。

比通过数据端移位控制要省时省力。