o 按其封装结构 ，封装外形 ，管体颜色 分为不同 种类。
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o LED工作时应合理选定LED的工作电流，LED的 正向极限电流IFm多在50mA左右。实践验证， LED的发光强度仅在一定范围内与IF成正比，当 IF＞20mA时，亮度的增强已无法用肉眼分辨， 实际亮度已经没有增加了。因此，LED的工作电 流一般选在10~20mA较为合理。
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o 发光二极管的特点是：工作电压很低（有的仅一 点几伏）；工作电流很小（有的仅零点几毫安即 可发光）；抗冲击和抗震性能好，可靠性高，寿 命长；通过调制通过的电流强弱可以方便地调制 发光的强弱。由于有这些特点，发光二极管在一 些光电控制设备中用作光源，在许多电子设备中 用作信号显示器。把它的管心做成条状，用7条 条状的发光管组成7段式半导体数码管，每个数 码管可显示0～9十个数目字。
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பைடு நூலகம்
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o 第二种送数据的方法是字模信号送到行线 上再扫描列线也是同样的道理。同样以 “你”字来说明，16行（9、14、8、12、1、 7、2、5）上送（0000000000000000，0x00， 0x00）而第一列（13脚）送、“0”。同理 扫描第二列。当行线上送了16次数据而列 线扫描了16次后一个“你”字也就显示出 来了。
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o 发光二极管的反向击穿电压约5伏。它的正 向伏安特性曲线很陡，使用时必须串联限 流电阻以控制通过管子的电流。限流电阻 R可用下式计算： R＝（E－UF）／IF 式中E为电源电压，UF为LED的正向 压降，IF为LED的一般工作电流。发光二 极管的两根引线中较长的一根为正极，应 按电源正极。
o 由硬件决定，主要以软件实现
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电源设计
o 总电流计算 o 基本稳压电源电路：变压，整流，滤波，
稳压。 o 所用器件选型。
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单片机最小系统
o 电源 o 晶振 o 复位：上电，按键 o 引脚资源分配。 o 选型，参数匹配。
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功能设置相关
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LED点阵
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点阵屏原理
o 1． 点阵原理 点阵内部结构及外形如上，8X8点阵共由64个发 光二极管组成，且每个发光二极管是放置在行线 和列线的交叉点上，当对应的某一行置1电平， 某一列置0电平，则相应的二极管就亮；如要将 第一个点点亮，则9脚接高电平13脚接低电平， 则第一个点就亮了；如果要将第一行点亮，则第 9脚要接高电平，而（13、3、4、10、6、11、15、 16）这些引脚接低电平，那么第一行就会点亮； 如要将第一列点亮，则第13脚接低电平，而（9、 14、8、12、1、7、2、5）接高电平，那么第一 列就会点亮。
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o 74595的数据端： QA--QH: 八位并行输出端，可以接点阵的8列。 QH': 级联输出端。将它接下一个595的SI端。 SI: 串行数据输入端。 74595的控制端说明： /SCLR(10脚): 低电平时将移位寄存器的数据清零。通常将它接Vcc。 SCK(11脚)：上升沿时数据寄存器的数据移位。QA-->QB-->QC-->...-->QH；下降沿移 位寄存器数据不变。（脉冲宽度：5V时，大于几十纳秒就行了。通常都选微秒级） RCK(12脚)：上升沿时移位寄存器的数据进入数据存储寄存器，下降沿时存储寄存器 数据不变。通常将RCK置为低电平，当移位结束后，在RCK端产生一个正脉冲（5V 时，大于几十纳秒就行了。通常都选微秒级），更新显示数据。 /G(13脚): 高电平时禁止输出（高阻态）。如果单片机的引脚不紧张，用一个引脚控制 它，可以方便地产生闪烁和熄灭效果。比通过数据端移位控制要省时省力。 注：74164和74595功能相仿，都是8位串行输入转并行输出移位寄存器。74164的驱动 电流(25mA)比74595(35mA)的要小,14脚封装，体积也小一些。 74595的主要优点是具有数据存储寄存器，在移位的过程中，输出端的数据可以保持 不变。这在串行速度慢的场合很有用处，数码管没有闪烁感。 与164只有数据清零端相比，595还多有输出端时能/禁止控制端，可以使输出为高阻态。
（4）工作环境topm:LED发光二极管可正常工作的环境温 度范围。低于或高于此温度范围，LED发光二极管将 不能正常工作，效率大大降低。
（5）正向工作电流If：它是指发光二极管正常发光时的正 向电流值。在实际使用中应根据需要选择IF在0.6·IFm 以下。
（6）正向工作电压VF：参数表中给出的工作电压是在给 定的正向电流下得到的。一般是在IF=20mA时测得的。 发光二极管正向工作电压VF在1.5～2V。在外界温度升 高时，VF将下降。
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o 一般我们使用点阵显示汉字是用的16*16的点阵 宋体字库，所谓16*16，是每一个汉字在纵、横 各16点的区域内显示的。也就是说得用四个8*8 点阵组合成一个16*16的点阵。
o 如下图所示，要显示“你”则相应的点就要点亮， 由于我们的点阵在列线上是低电平有效，而在行 线上是高电平有效，所以要显示“你”字的话， 它的位代码信息要取反，即所有列（13~16脚） 送(1111011101111111，0xF7，0x7F)，而第一行 （9脚）送1信号，然后第一行送0；再送第二行 要显示的数据（13~16脚）送(1111011101111111， 0xF7，0x7F)，而第二行（14脚）送1信号。依此 类推，只要每行数据显示时间间隔够短，利用人 眼的视觉暂停作用，这样送16次数据扫描完16行 后就会看到一个“你”字；
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（1）允许功耗Pm:允许加于LED两端正向直流电压与流过 它的电流之积的最大值。超过此值，LED发热、损坏。
（2）最大正向直流电流IFm：允许加的最大的正向直流电 流。超过此值可损坏二极管。
（3）最大反向电压VRm：所允许加的最大反向电压。超 过此值，LED发光二极管可能被击穿损坏。
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LED点阵电路设计
o 以扫描行线，列线输入数据，需要引脚众多，所 以采用移位寄存器74HC595。164。（也可用译 码器）
o 16*16点阵，由4个8*8点阵组成，行相连。 o 发光二极管的限流电阻。 o 行驱动能力问题。达林顿管4148、4007、3904、
3906、8050、8550、9012、9013等 ，驱动芯片 74HC245,74HC574。 o 引脚不足，可加译码器。3-8，4-16。也可加锁存 器。
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o 移位锁存器74ls595原理 74ls595为 8位输出锁存移位寄存器 RESET: 复位信号 shitf clock：移位时钟 serial data input:串行数据输入 output enable：输出使能 latch clock：锁存时钟 595有3层结构： 第一层为移位D触发器； 第二层为锁存D触发器； 第三层为输出3态门； 当复位信号为0时，移位D触发器清0； 当移位脉冲从L->H时，第一个移位D触发器的Q=D； 其它的Qn=Qn-1； 当锁存脉冲从0->1时，第二层为锁存D触发器的输出=/输入； 当OE=1时，595的输出为高阻态； 当OE=0时，595的输出为第二层为锁存D触发器的输出的反相；
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2020/11/13
单片机控制LED点阵显示屏
主要内容——硬件相关
o LED与LED点阵显示 o LED电路设计 o 动态显示的考虑 o 电源设计 o 单片机最小系统 o 功能设置相关
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LED与LED点阵显示
o 发光二极管简称为LED。由镓（Ga）与砷（AS）、 磷（P）的化合物制成的二极管，当电子与空穴复合 时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管， 在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字 显示。
o 显示汉字个数，4个 o 串行口，RS232与上位机通讯。 o 功能按键，输入信息。 o 电源指示。 o 其他。
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下一步工作
o 总体设计，详细硬件设计，选型。 o 绘制电路图。绘图软件可用protel,proteus
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演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
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动态显示的考虑
o 采用行扫描、列施加数据信号的基本驱动方法。 任意时间只有一行施加高压有效信号，其余各行 均为低压信号。列施加对应该行的数据信号，低 压有效。
o 以8x8 LED点阵列显示器为例说明字符显示原理， 8行顺序扫描结束后，将完成一帧字符的显示。 一帧扫描结束后，行扫描从第一行重新开始，周 而复始。若列数据保持不变，则显示静态字符。 反之，列数据发生变化，则显示内容将发生变化， 如果保持前后帧内容的连贯性，就可以显示动态 字符。
o 它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能。 发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成， 也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压 后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电 子，在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的 空穴复合，产生自发辐射的荧光。当电子和空穴复 合时释放出的能量多少不同，释放出的能量越多， 则发出的光的波长越短。常用的是发红光、绿光或 黄光的二极管。
2020/11/13
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