LED原理及其控制技術(shù)

　　一、什么是LED？

　　LED是light-emitting diode的縮寫，在某些半導(dǎo)體材料的PN結(jié)中，注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時(shí)會(huì)把多余的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。PN結(jié)加反向電壓，少數(shù)載流子難以注入，故不發(fā)光。這種利用注入式電致發(fā)光原理制作的二極管叫發(fā)光二極管，通稱LED。

　　二、LED電子顯示屏的特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)所在

　　LED電子顯示屏作為一種現(xiàn)代電子媒體，以其靈活的顯示面積（可分割、任意拼裝）、高亮度、長(zhǎng)壽命、大容量、數(shù)字化、實(shí)時(shí)性的特點(diǎn)，是其他任何一種媒體所不可替代的。
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　　LED電子顯示屏充分運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，將聲、光、電、機(jī)等學(xué)科整合并完美組合、集視頻、動(dòng)畫、字幕、圖片于一體的高科技信息發(fā)布的終端產(chǎn)品。LED顯示屏還可延伸到網(wǎng)絡(luò)、通訊、綜合布線、監(jiān)控、廣播等弱電系統(tǒng)

圖（1）為8×8點(diǎn)陣LED外觀及引腳圖，其等效電路如圖（2）所示，只要其對(duì)應(yīng)的X、Y軸順向偏壓，即可使LED發(fā)亮。例如如果想使左上角LED點(diǎn)亮，則Y0=1，X0=0即可。應(yīng)用時(shí)限流電阻可以放在X軸或Y軸。

圖（1）8×8點(diǎn)陣LED外觀及引腳圖

圖（2）8×8點(diǎn)陣LED等效電路

圖（3）8×8點(diǎn)陣LED電路原理

點(diǎn)陣LED掃描法介紹

點(diǎn)陣LED一般采用掃描式顯示，實(shí)際運(yùn)用分為三種方式：

（1）       點(diǎn)掃描；

（2）       行掃描；

（3）       列掃描。

若使用第一種方式，其掃描頻率必須大于16×64=1024Hz，周期小于1ms即

可。若使用第二和第三種方式，則頻率必須大于16×8=128Hz，周期小于7.8ms即可符合視覺暫留要求。此外一次驅(qū)動(dòng)一列或一行（8顆LED）時(shí)需外加驅(qū)動(dòng)電路提高電流，否則LED亮度會(huì)不足。如圖3所示。

  下面是一個(gè)用P1口控制掃描，用74HC164控制顯示輸出，使8×8點(diǎn)陣LED顯示一個(gè)“×”的例程。如圖（3）所示。

CLK EQU       P3.2

DINA      EQU       P3.3

DINB      EQU       P3.4

CLEAR   EQU       P3.5

ORG       0000H

AJMP   MAIN

ORG       0100H

MAIN:

       MOV      SP,#70H          ;設(shè)堆棧指針

       MOV      50H,#07EH     ;設(shè)置發(fā)送的列數(shù)據(jù)(Y0~Y7)

       MOV      51H,#0BDH

       MOV      52H,#0DBH

       MOV      53H,#0E7H

       MOV      54H,#0E7H

       MOV      55H,#0DBH

       MOV      56H,#0BDH

       MOV      57H,#07EH

       CLR      CLEAR             ;初始化I/O口

       SETB      CLK

       SETB      DINA

       SETB     DINB

       SETB      CLEAR

mainloop:

       mov         r6,#8h              ;設(shè)置掃描次數(shù)

       mov        dptr,#09000h    ;讀取掃描端口數(shù)據(jù)

       MOV      R1,#50H          ;指定列數(shù)據(jù)指針  

flashcy:         

       MOV      A,@R1            ;讀取列數(shù)據(jù)

       MOV      R0,A

       INC        R1                    ;列數(shù)據(jù)指針加1

       CLR       A

       MOVC    A,@A+DPTR

       MOV      P1,#0FFH

       LCALL    SENDTO

       MOV      P1,A

       INC        DPTR

       LCALL   DELAY

       DJNZ      R6,flashcy

       SJMP      MAINLOOP

sendto:                                     ;發(fā)送數(shù)據(jù)子程序

       PUSH      ACC

       CLR      CLK

SENDTIME:

       MOV      R7,#08H

       MOV      A,R0

       CLR       C

SENDCY:             

       RRC       A

       MOV      DINA,C

       SETB      CLK

       CLR        CLK

       DJNZ      R7,SENDCY

       POP       ACC

       RET

DELAY:  MOV     R7,#01        ;延時(shí)子程序

DELAY0: MOV     R4,#17

DELAY1: MOV     R3,#28

        DJNZ    R3,$

        DJNZ    R4,DELAY1

        DJNZ    R7,DELAY0

        RET

ORG       09000H

DB   0FEH,0FDH,0FBH,0F7H,0EFH,0DFH,0BFH,07FH      ;X0~X7(列掃描)

end