16×16点阵LED电子显示屏的设计
4.2建立LED点阵
从理论上说，不论显示图形还是文字，只要控制与组成这些图形或文字的各个点所在的位置相对应的LED器件发光，就可以得到我们想要的显示结果，这种同时控制各个发光点亮灭的方法称为静态驱动显示方式。16ｘ16的点阵共有256个发光二极管，显然单片机没有这么多的端口，如果我采用锁存器来扩展端口，按8位的锁存器来计算，16ｘ16的点阵需要256/8=32个锁存器。这个数字很庞大，因为我们仅仅是16ｘ16的点阵，在实际应用中的显示屏往往要大得多，这样在锁存器上花的成本将是一个很庞大的数字。因此在实际应用中的显示屏几乎都不采用这种设计，而采用另外一种称为动态扫描的显示方法。
动态扫描的意思简单地说就是逐行轮流点亮，这样扫描驱动电路就可以实现多行（比如16行）的同名列共用一套驱动器。具体就16ｘ16的点阵来说，把所有同1行的发光管的阳极连在一起，把所有同1列的发光管的阴极连在一起（共阳极的接法），先送出对应第一行发光管亮灭的数据并锁存，然后选通第1行使其燃亮一定时间，然后熄灭；再送出第二行的数据并锁存，然后选通第2行使其燃亮相同的时间，然后熄灭；以此类推，第16行之后，又重新燃亮第1行，反复轮回。当这样轮回的速度足够快（每秒24次以上），由于人眼的视觉暂留现象，就能够看到显示屏上稳定的图形了。本显示屏采用列扫描、直接送
行显示码的方式工作，基本显示原理在后面的软件设计部分提及。分辨率为32X16的显示屏由8个共阳型LED点阵单元构成。共阳型LED点阵单元（8X8）的结构示意图如图1，由行输入高电平点亮。
图4.2.1 LED点阵单元结构示意图
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16×16点阵LED电子显示屏的设计
图4.2.2 LED点阵单元焊接示意图
图4.2.2是1个LED点阵接线图。R1~R16是限流电阻，用来保护LED的安全；VT1~VT16是16只PNP型三极管，在这里起到开关的作用：通过控制B01~B16来使得在任何时刻只有唯一的列导通以点亮该列，当列切换的速度足够快时，由于人眼的视觉暂留现象，看上去整个屏都是亮的，这就是动态扫描的基本原理。
4.3 驱动电路
行驱动电路使用两片74HC573（图4.3.1），这是比较常用的驱动芯片，当DIR接高电平时，D端为输入、Q端为输出。
列扫描电路则利用了两片4-16线译码器74LS154（图4.3.2），U4、U5分别对应左、右屏。A、B、C、D为输入、Y0~Y15为输出、CS1为使能。
图4.3.3是AT89S52单片机最小系统电路。
图4.3.1 行驱动电路
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16×16点阵LED电子显示屏的设计
图4.3.2 译码器扫描电路
图4.3.3 单片机电路
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16×16点阵LED电子显示屏的设计
五、程序说明 5.1 系统程序流程图
5.2 程序原理说明
完成一个图形移动的方法，也可以看成是移动16个不同的字形。如图5.1所示，首先扫描第一个字型，同样是16行，16次扫描，16次显示；完成一个字型的扫描以后，再扫描第二个字型；完成第二个字型的扫描之后，再扫描第三个字型······依此类推，即可产生该文字的左移的感觉。
开始 初始化 加载ROM的数据到RAM 加载缓存数据 按键扫描 移动处理都中断完成 显示 图5.1 系统主程序流程图
图5.1字形法左右移动示意图
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