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          重慶LED顯示屏的高速控制方案講解
          發表日期:2020/6/12 10:35:32    文章編輯:彩光科技    瀏覽次數:104   

          LED顯示屏的基本工作原理是動態掃描。顯示控制的過程是先從數據存儲器讀得字模數據,再通過單片機的串行口或并行口將數據寫給LED點陣片,然后再行掃描。

          動態掃描方案和靜態顯示方案相比節省驅動元件,但要求刷新頻率高于50 Hz,以避免顯示的圖像或文字出現閃爍。由于刷新頻率的限制,一片單片機能控制顯示元件的片數是較少的。

          現在大屏幕LED顯示屏的應用已越來越廣泛。為了對成百、上千片的LED點陣片實現有序的、快速的顯示控制,人們動了許多腦筋,雙CPU、雙RAM的方案,FPGA的方案等都獲得了成功的應用;但是這些方案的顯示控制過程還是先讀后寫。

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          本方案另開思路:用一條讀指令,將讀和寫合在一步完成,可大大地提高顯示控制的效率,且電路簡單。

          1 LED顯示屏的工作原理

          LED顯示屏的基本工作原理是動態掃描。動態掃描又分為行掃描和列掃描兩種方式,常用的方式是行掃描。行掃描方式又分為8行掃描和16行掃描兩種。在行掃描工作方式下,每一片LED點陣片都有一組列驅動電路,列驅動電路中一定有一片鎖存器或移位寄存器,用來鎖存待顯示內容的字模數據。在行掃描工作方式下,同一排LED點陣片的同名行控制引腳是并接在一條線上的,共8條線,最后連接在一個行驅動電路上;行驅動電路中也一定有一片鎖存器或移位寄存器,用來鎖存行掃描信號。

          LED顯示屏的列驅動電路和行驅動電路一般都采用單片機進行控制,常用的單片機是MCS51系列。LED顯示屏顯示的內容一般按字模的形式存放在單片機的外部數據存儲器中,字模是8位二進制數。

          單片機對LED顯示屏的控制過程是先讀后寫。按LED點陣片在屏幕上的排列順序,單片機先對第1排的第1片LED點陣片的列驅動鎖存器,寫入從外部數據存儲器讀得的字模數據,接著對第2片、第3片……直到這一排的最后一片都寫完字模數據后,單片機再對這一排的行驅動鎖存器寫行掃描信號,于是第1排第1行與字模數據相關的發光二極管點亮。接著第2排第1行、第3排第1行……直到最后一排第1行的點亮。各排第1行都點亮后,延時一段時間,然后黑屏,這樣就算完成了單片機對LED顯示屏的一行掃描控制。

          單片機對LED顯示屏第2行的掃描控制、第3行的掃描控制……直到第8行的掃描控制,其過程與第1行的掃描控制過程相同。對全部8行的控制過程都完成后,LED顯示屏也就完成了1幀圖像的完整顯示。

          雖然按這種工作方式,LED顯示屏是一行一行點亮的,每次都只有一行亮,但只要保證每行每秒鐘能點亮50次以上,即刷新頻率高于50 Hz,那么由于人的視覺惰性,所看到的LED顯示屏顯示的圖像還是全屏穩定的圖像。


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