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