由于單片繞行電感機技術的不斷發展以及高亮度LED發光管的出現，使得大屏幕高亮度LED電子廣告屏成為可能。與傳統的霓虹燈廣告相比，LED電子廣告屏在顯示效果以及可修改性上都有著無法比擬的優勢，而且單片機的日益平民化以及LED技術的不斷創新，使得高亮度高清晰的LED點陣廣告牌與傳統霓虹燈廣告牌的成本日益接近。另外，SMT技術飛速發展，開關電源的大規模使用，使其無論在體積上還是在可靠性上都比傳統的霓虹燈廣告有明顯的優勢，為其在特殊領域的應用奠定了基礎。

　　1 設計原理與設計方案

　　1.1 設計原理

　　對于點陣型LED顯示可以采用共陰極或共陽極，本系統采用共陽極，其硬件電路如圖1所示。當行上有一正選通信號時，列選端四位數據為0的發光二極管便導通點亮。這樣只需要將圖形或文字的顯示編碼作為列信號跟對應的行信號進行逐次掃描，就可以逐行點亮點陣。只要掃描速度大于24 Hz，由于掃描時間很快，人眼的視覺有暫留效應，就可以看到顯示的是完整的圖形或文字。

圖1 硬件電路

　　本次設計要完成基于單片機的LED點陣顯示控制的設計，總體方案是以單片機為控制核心，通過行列驅動電路，在LED點陣屏上以靜止、左移、右移等方式顯示文字。在設計過程中驅動電路運用動態掃描顯示，動態掃描簡單地說就是逐行輪流點亮，這樣掃描驅動電路就可以實現多行（比如16行）的同名列共用一套列驅動器。由于動態掃描顯示（并行傳輸）的局限性，故采用動態掃描顯示（串行傳輸），顯示模式用LED點陣屏模塊作顯示屏。

　　1.2 總體方案

　　本次設計單片機采用AT89C51，行電路使用逐行掃描的方式，列電路使用串入并出的數據傳輸方式，顯示屏使用由16x16的點陣LED組成的點陣模塊。使用到的芯片有傳入并出移位寄存器74LS595、4線-16線譯碼器74LS154和三極管8550。總體設計框圖如圖2所示。

圖2 總體設計框圖

　　2 系統硬件設計

　　硬件電路大致上可以分成單片機系統及外圍電路、列驅動電路和行驅動電路以及LED點陣陣列3部分，用到的芯片有單片機AT89C51，4線-16線譯碼器74LS154，帶鎖存功能的串入并出移位寄存器74LS595。

　　2共模電感參數.1 單片機系統及外圍電路

　　單片機采用AT89C51。系統采用12 MHz或更高頻率的晶一體成型電感振，以獲得較高的刷新頻率，使顯示更穩定。單片價的串口與列驅動器相連，用來送顯示數據。P1口低4電感器生產廠家位與行驅動器相連，送出行選信號，P1.5～P1.7口則用來發送控制信號。P0和P2口空閑，在必要時可以擴展系統的ROM和RAM。

　　2.2 時鐘脈沖電路

　　AT89C51的最高時鐘脈沖頻率已經達到24 MHz，它內部已經具備了振蕩電路，只要在AT89C51的兩個引腳（即19、18腳）連接到簡單的石英振蕩晶體的2個管腳即可，同時晶體的2個管腳也要用30 pF的電容耦合到地，如圖3所示。

圖3時鐘脈沖電路

　　2.3 復位電路

　　AT89C51的復位引腳（RESET）是第9腳，當此引腳連接高電平超過2個機器周期時，即可產生復位的動作。以24 MHz的時鐘脈沖為例，每個時鐘脈沖為05μs，兩個機器周期為1 μs，因此，在第9腳上連接1個2μs的高電平脈沖，即可產生復位動作。最簡單的就是只有1個電阻跟1個電容就可構成可靠復位的電路，電阻一般選擇10 kΩ，電容一般選擇10μF，如圖4所示。 大功率電感廠家 |大電流電感工廠