16*16點陣LED屏單片機學習板

16*16點陣LED屏單片機學習板是一款非常適合有一定單片機基礎的客戶選購，我們設計的這款點陣屏硬件成熟可靠，LED亮度充足而且均勻圖像清晰穩(wěn)定無串擾，顯示效果非常理想，既可以顯示靜態(tài)的圖形和文字也能通過編程讓圖形和文字運動起來，運動方式靈活多樣可以平移、下降、激光掃描、滾動播出等等，大家一定看到過商場門口的紅色流動字幕吧?只要你有足夠的耐心你也能實現(xiàn)這個效果!

一個 16*16點陣LED屏單片機學習板：

硬件資源：

1、一片AT89S51單片機

2、由4個8*8點陣LED模塊組成一個16X16點陣LED

3、4個按鍵開關(功能預留)

4、一個REST手動復位按鍵

5、一個DS1302時鐘芯片、CR2032斷電記憶電池座、蜂鳴器(功能預留)。

6、電路板大?。?04*100*15 毫米

注意：本電路板耗電較大，正常工作時LM7805穩(wěn)壓器比較燙手，有條件的客戶可以加裝散熱器或者直接用5V/1A開關電源供電(跳過7805穩(wěn)壓器)

詳細配套軟件資料：

1、由下向上滾動的“單片機是工業(yè)中最基礎的運用......”匯編語言完整源程序

2、PDF格式的原理圖、裝配安裝示意圖

3、配有中、英文字模資料、示范程序

工作原理分析：

從理論上說，不論顯示圖形還是文字，只要控制與組成這些圖形或文字的各個點所在位置相對應的LED器件發(fā)光，就可以得到我們想要的顯示結果，這種同時控制各個發(fā)光點亮滅的方法稱為靜態(tài)驅動顯示方式。16×16的點陣共有256個發(fā)光二極管，顯然單片機沒有這么多端口，如果我們采用鎖存器來擴展端口，按8位的鎖存器來計算，1 6×16的點陣需要256/8=32個鎖存器。這個數(shù)字很龐大，因為我們僅僅是16×16的點陣，在實際應用中的顯示屏往往要大得多，這樣在鎖存器上花的成本將是一個很龐大的數(shù)字。

因此在實際應用中的顯示屏都不采用這種設計，而采用另一種稱為動態(tài)掃描的顯示方法。動態(tài)掃描的意思簡單地說就是逐行輪流點亮，這樣掃描驅動電路就可以實現(xiàn)多行(比如16行)的同名列共用一套列驅動器。具體就1 6×16的點陣來說，把所有同l行的發(fā)光管的陽極連在一起，把所有同一列的發(fā)光管的陰極連在一起(共陽的接法)，先送出對應第1行發(fā)光管亮滅的數(shù)據(jù)并鎖存，然后選通第l行使其燃亮一定的時間，然后熄滅;再送出第2行的數(shù)據(jù)并鎮(zhèn)存，然后選通第2行使其燃亮相同的時間，然后熄滅;-…?第16行之后，又重新燃亮第1行，腹輪回。當這樣輪回的速度足夠快(每秒24次以上)，由于人眼的視覺暫留現(xiàn)象，就能看到顯示屏上穩(wěn)定的圖形了。

采用掃描方式進行顯示時，每行有一個行驅動器，各行的同名列共用一個列驅動器。顯示數(shù)據(jù)通常存儲在單片機的存儲器中，按8位一個字節(jié)的形式順序排放。顯示時要把一行中各列的數(shù)據(jù)都傳送到相應的列驅動器上去，這就存在一個顯示數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}。從控制電路到列驅動器的數(shù)據(jù)傳輸可以采用并行方式或串行方式。顯然，采用并行方式時，從控制電路到列驅動器的線路數(shù)量大，相應的硬件數(shù)目多。當列數(shù)很多時，并行傳輸?shù)姆桨甘遣豢扇〉摹?/p>

采用串行傳輸?shù)姆椒?，控制電路可以只用一根信號線，將列數(shù)據(jù)一位一位傳往列驅動器，在硬件方面無疑是十分經(jīng)濟的。但是，串行傳輸過程較長，數(shù)據(jù)按順序一位一位地輸出給列驅動器，只有當一行的各列數(shù)據(jù)都已傳輸?shù)轿恢?，這一行的各列才能并行地進行顯示。這樣，對于一行的顯示過程就可以分解成列數(shù)據(jù)準備(傳輸)和列數(shù)據(jù)顯示兩個部分。對于串行傳輸方式來說，列數(shù)據(jù)準備時間可能相當長.在行掃描周期確定的情況下，留給行顯示的時間就太少了，以致影響到LED的亮度。

解決串行傳輸中列數(shù)據(jù)準備和列數(shù)據(jù)顯示的時間矛盾問題，可以采用重疊處理的方法。即在顯示本行各列數(shù)據(jù)的同時，傳送下一行的列數(shù)據(jù)。為了達到重疊處理的目的，列數(shù)據(jù)的顯示就需要具有鎖存功能。經(jīng)過上述分析，可以歸納出列驅動器電路應具備的主要功能。對于列數(shù)據(jù)準備來說，它應能實現(xiàn)串人并出的移位功能;對于列數(shù)據(jù)顯示來說，應具有并行鎖存的功能。這樣，本行已準備好的數(shù)據(jù)打入并行鎖存器進行顯示時，串并移位寄存器就可以準備下一行的列數(shù)據(jù)，而不會影響本行的顯示。

硬件電路大致上可以分成單片機系統(tǒng)及外圍電路、列驅動電路和行驅動電路三部分

單片機系統(tǒng)及外圍電路：

單片機采用89C51或其兼容系列的芯片，采用24MHz或更高頻率的晶振，以獲得較高的刷新頻率，使顯示更穩(wěn)定。單片機的串口與列驅動器相連，用來送顯示數(shù)據(jù)。P1口低4位與行驅動器相連，送出行選信號;P1.5～P1.7口則用來發(fā)送控制信號。PO和P2口空著，在有必要時可以擴展系統(tǒng)的ROM和RAM。