1、小型 LED 點陣顯示屏硬件制作摘要 LED 顯示屏現在市面上非常流行,本文從實驗塊的硬件電路出發,討論了 LED 點陣顯示屏硬件電 路的制作,并對實驗塊進行了成功運行。關鍵詞 原理圖 PCB圖 3D顯示 封裝1. 概述LED 電子顯示屏是新型信息顯示媒體,集電子技術、光電子技術、計算機技術、信息處 理技術于一體,以其色彩鮮艷,使用范圍廣,亮度高,壽命長,工作穩定可靠等優點,廣泛 應用于商業廣告、體育場館、港口機場、客運站、高速公路、新聞發布、證券交易等方面。 led 顯示屏利用發光二極管構成的點陣模塊或像素單元組成大面積顯示屏幕, 以環境適應能 力強、性能價格比高、使用成本低等特點,在短短的

2、十來年中,迅速成為平板顯示領域的主 流產品, 也是目前國際上比較先進的顯示媒體之一。 下面我們通過自己制作的一塊兩字簡易 顯示屏。從其工作原理、電路圖、 PCB 圖、 3D 顯示等進行簡單的分析。要做好一塊顯示屏, 好的硬件電路必不可少, 硬件電路做得好, 軟件設計就會非常的方 便。產品的成功率也高了,現以 Proter99SE 繪制 PCB 圖為例討論硬件電路的制作。2. 電路的工作原理本硬件以 P0口、 P2口為數據輸出, CPU 從 P0口、 P2口輸出的數據通過 5.6K 的電阻限 流從 8550三極管的 B 極流入, 三極管的集電極接 5V 電源, 信號有三極管內部被放大后從三 極管

3、發射極經電阻限流后接到接插件,只需用導線將其連至點陣塊的陽極即可。P1口輸出 5位地址經 4/16譯碼器譯碼后進行列掃描, 本次制作中采用的是 75154譯碼 塊地址輸出的最高位通過一個三極管確定是選擇哪塊譯碼塊。 從 CPU 輸出的列掃描信號經譯 碼塊譯碼后流入三極管 8550的基極, 8550的集電極接上接插件,只需用導線將其連至點陣 塊的陰極,發射極接地。3. 畫原理圖根據上述要求, 則畫出如圖 1所示的原理圖, 本原理圖僅采用網絡標號進行連接, 而沒 有放置總線與總線入口, 這是為了簡便, 但在實際生產過程中是不允許的, 這將增大工程人 員讀圖的難度,至于一些畫圖技巧與注意事項將在本設

4、計方案中另有文章闡述。在畫好原理圖并對應的填好封裝,元件屬性等。如圖 1中,所有三極管均為 8550、封 裝為 TO-92A ,從譯碼塊輸出端接的電阻大小為 120歐、行輸出信號從 P0口、 P2口接入三 極管基極的電阻大小為 5.6千歐,三極管發射極所接電阻大小為 680歐;所有電阻封裝均 為 AXIAL0.4。 圖中 CPU 所用晶振頻率為 11.0592兆赫茲, 封裝為 RAD0.2。 復位電容為 10uf , 封裝為 RB.2/.4。 89S52的封裝為 DIP40,74154的封裝為 DIP24。 由于我們只有 12的接插件, 所以,接插件的封裝都放 SIP12。在封裝屬性等必填資料

5、都填寫好后,我們可以進行一下電 氣規則檢查看看是不是有畫錯什么。如果檢查后是完全正確的那就可以創建網絡表,以生 成 PCB 了。12 R 49Q1PNP Q2PNP Q3PNP Q4PNP Q5PNP Q6PNP Q7PNP Q8PNPQ9PNPQ1PNR174.7k R184.7k R194.7k R204.7k R214.7k R224.7k R234.7k R24vcc abcdefghim 1m 2m 3m 4m 5m 6m 7m 8m 9123456789101112J5CON12VCCm 1m 2m 3m 4m 5m 6m 7m 8圖 14. 繪 PCB 圖一個硬件制作得好不好,

6、最大的關鍵就在 PCB 圖了,但在制作過程中, 難免會產生這樣 或是那樣的錯誤。 首先, 當出現多塊電路板時就應注意之間相互連接問題, 主要就是要把接插件放在正確 方便的位置而不僅僅考慮連線的方便, 如圖 2就沒有考慮到這個問題, 以至與字幕屏連接之 時出現線路混亂。圖 25. 生成元件屬性標注生成如圖 3所示元件屬性標注圖并打印出來對安裝人員的安裝會有很大的幫助, 以免工 作人員在安裝過程中上錯元件及元件管腳搞混等誤操作,從而加快產品開發速度 。 3 4圖 36. 查看 3D 顯示如圖 4為圖 3的 3D 顯示圖,它有助于技術人員了解產品的布局情況,通過本圖可以看 到即將制出的 PCB 圖的

7、元件位置是否恰當, 是否美觀, 并根據需要調整 PCB 的布局。 如果從 3D 顯示看認為已經符合要求,到此 PCB 板制作結束,可以導出并制板了。 圖 47. 通過實際運行中的情況改進電路板。當制好一塊電路板后,在實際運行時,有可能會發現一些我們所還沒有考慮到的問題, 但這些問題卻在實際中給我們帶來不少的麻煩。 如圖 3的電路板, 在工作中, 當電源紋波較 大時, 會影響到信號, 以致在字幕顯示時出現拖帶點甚至信號不受主控電路控制, 此時我們 就需要加接大量瓷片電容進行濾波以減少干擾。8. 結語電路板的制作是一項 EDA 技術, 還是一門工藝, 更是一個學習者知識與能力的體現。 在 制作中還

8、有許多技巧和方法值得我們去探討。參考文獻:1李東生、張勇、許四毛 Protel 99SE電路設計入門與應用 M 電子工業出版社 2004年 8月2夏路易、石宗義電路原理圖與電路板設計教程 protel 99se M 北京希望電子出版社 2002年 6月 3吳錦等 單片機技術實用教程 M 高等教育出版社 2006年 3月4李忠國等 單片機應用技能實訓 M 人民郵電出版社 2006年 11月5 張迎新 單片機原理及應用 M 電子工業出版社 2005年 9月6張巨芳 第四代新光源 -LED J 安徽電子信息職業技術學院學報 2006年 5期The Small LED Dot Matrix Display Experimental Hardware ProductionAbstractLED display is now very popular in the market, this experimental piece of hardware circuit, discussed the LED dot matrix