基于单片机的88LED点阵显示屏的文献综述

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1、 1 基于单片机的 8*8LED 点阵显示屏的文献综述 一、前言 从全球来看，LED 产业已经形成以美国、亚洲、欧洲三大区域为主导的三足鼎立的产业 分布与竞争格局。随着市场的快速发展，美国、日本、欧洲各主要厂商纷纷扩产，加快抢占 市场份额。 LED 显示屏百度百科曾提到：中国 LED 产业起步于 20 世纪 70 年代。经过 30 多年的 发展，中国 LED 产业已初步形成了包括 LED 外延片的生产、LED 芯片的制备、LED 芯片的封 装及 LED 产品应用在内的较为完整的产业链。 在我国形成了上海、 大连、 南昌、 厦门、 深圳、 扬州和石家庄七个国家 LED 工程产业化基地。长三角、珠

2、三角、闽三角以及北方地区则成为 中国 LED 产业发展的聚集地。 从 2008 年 LED 市场应用领域来看，LED 指示灯、LED 显示屏、手机键盘和相机闪光灯以 及 LCD 背光源位列销售量前四大领域。2008 年北京奥运会对 LED 显示屏的集中展示让人们 对 LED 有了全新的认识，有力推动了中国 LED 显示屏产业的发展。 2008 下半年以来，国际金融危机蔓延，中国宏观经济增速趋缓，经济形势的恶化使电 子行业也受到了一定影响，产值增幅虽然减慢，但仍然保持增长态势。在基础设施建设投资 力度加大， 环保节能趋势明显， 城市景观市场繁荣， 产业结构优化等有力因素的刺激下， 2009 年我

3、国的 LED 行业仍将保持快速增长的良好发展势头。 二、LED 显示屏简介 LED 就是 light emitting diode，发光二极管的缩写，简称 LED。它是一种通过控制半 导体发光二极管的显示方式，用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等 各种信息的显示屏幕。 LED 显示屏分为图文显示屏和视频显示屏，均由 LED 矩阵块组成。图文显示屏可与计算 机同步显示汉字、英文文本和图形；视频显示屏采用微型计算机进行控制图文、图像并茂， 以实时、同步、清晰的传播方式播放各种信息，还可以显示 2 维、3 维动画、录像、电视、 VCD 节目以及现场实况。LED 显示屏显示色彩鲜艳，

4、立体感强。 LED 显示屏可以显示变化的数字、文字、图形图像；不仅适用于室内环境也适用于室外 环境，具有投影仪、电视墙、液晶显示屏无法比拟的优点。 LED 之所以受到广泛重视而得到迅速发展，是与它自身所具有的优点分不开的。这些优 点概括起来是：亮度高、工作电压低、功耗小、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定。 三、LED 显示屏发展史 2 第一阶段为 1990 到 1995 年，主要是单色和 16 级双色图文屏。用于显示文字和简单图 片，主要用在车站、金融证券、银行、邮局等公共场所，作为公共信息显示工具。 第二阶段是 1995 年到 1999 年，出现了 64 级、256 级灰度的双基色视频屏。视

5、频控制 技术、图像处理技术、光纤通信技术等的应用将 LED 显示屏提升到了一个新的台阶。LED 显 示屏控制专用大规模集成电路芯片也在此时由国内企业开发出来并得以应用。 第三阶段从 1999 年开始，红、纯绿、纯蓝 LED 管大量涌入中国，同时国内企业进行了 深入的研发工作，使用红、绿、蓝三原色 LED 生产的全彩色显示屏被广泛应用，大量进入体 育场馆、会展中心、广场等公共场所，从而将国内的大屏幕带入全彩时代。 四、LED 显示屏工作原理 将许多发光二极管以点阵方式排列， 就构成LED阵列， 再由若干LED阵列构成LED屏幕 此 屏幕以计算机为处理控制中心，屏幕与电脑显示屏窗口某一区域逐点对应

6、，显示内容同 步 通过控制处理系统还可以调节控制显示的画面内容动画效果和显示屏的色彩亮度等 同 时要注意LED 显示屏的以下性能指标:(1)亮度: 显示屏在正常工作时， 单位面积上的发光强 度; (2)素基色主波长误差: 颜色的主波长相当于人眼观测到的颜色的色调， 是一个心理量， 是颜色相互区分的一种属性;(3)刷新频率: 光源闪烁频率等等。 五、硬件设计 LED 点阵总体框图如图 1-1 所示，点阵电路大体上可以分成微机本身的硬 件、显示驱动电路、控制信号电路三部分。控制电路部分包括一个 51MCU 和一 些外围电路。在整个电路当中此控制电路部分是控制核心，它负责控制整个电路 以及相应的程序的运行、与 PC 机的串行通讯、以及给屏体电路部分发送命令。 点阵显示屏体、以及它的行和列的各个驱动电路。由于两部分的电路在制板时可 以放到一起， 所以可以将其字库放到控制电路部分使用串行通讯方式来与屏体电 路部分进行数据和命令的传送。 此显示电路采用扫描方式进行显示时，每行有一个行驱动器，各行的同名列 共用一个列驱动器。由行译码器给出的行选通信号，从第一行开始，按顺序依次 对各行进行扫描