显示器电路图 显示屏电路图工作原理

LED显示屏在众多场合如工矿企业、学校、商场及公共区域发挥着图文展示、广告宣传和信息发布的功用。本文设计了一款以四个16×16点阵LED模块组合而成的显示屏，此屏幕通过单片机控制，能够实现任意文字或图形符号的平滑移动显示。电路的设计灵活，可以级联扩展，从而构成由多个16×16点阵LED模块拼接的显示屏。

一、电路架构

电路的主体架构以AT89C51单片机作为核心控制器。每个显示屏由四个16×16点阵LED模块组成，而每个这样的点阵模块又由四个点阵LED模块构成。用户可以根据需要增加任意数量的16×16点阵LED模块。每个点阵LED模块包含8行8列的发光二极管，其点亮状态由行线和列线的交叉控制决定。

二、技术细节

技术上，单片机的P3.0引脚连接至串入并出移位寄存器74LS164的数据输入端，八个74LS16联运作。P3.1引脚则连接至八个74LSl64的时钟脉冲输入端。八个锁存器74LS373的数据输出端则接至四个16×16点阵LED模块的行线，确保每个点阵的行线独立可控。

P1.O引脚作为另一组时钟脉冲输入端连接至另外八个74LS164。P1.1引脚则接U2、U4、U6、U8的串行数据输入端，它们以两两一组的方式级联。而所有74LSl64的清0端接P1.2，锁存器的锁存控制端则接P1.3。

三、工作原理详述

电路利用串行通信口工作于特定模式，通过P1.O和P1.1的模拟串行输出实现LED显示屏字符的平滑移动显示。每个16×16点阵字符由32个字节即16个字数据组成，每个字数据决定了相应列LED的点亮情况。这些字符点阵数据通过专门的软件提取获得。

具体操作上，单片机首先输出一位二进制高电平至某列，随后输出该列对应的行数据。经过锁存器74LS373锁存后，LED显示屏的行线得以控制，相应列的LED因此点亮。此过程对每列重复，直至点亮该列所在的整个字符。通过适当调整每列交替显示的时间，利用人眼的视觉暂留特性，可以实现多列LED的同时点亮效果。

为达成字符平滑移动的效果，在静态显示一段时间后，再次扫描显示时，每个LED模块的列数据会从下一个字符的相应列开始显示。如此循环，每个字符都会在LED模块上平滑移动。

四、程序设计及仿真

基于上述电路设计及工作原理，需绘制出电路的控制程序流程图，并据此编写出控制程序。程序完成后，使用Wave或Keil软件进行调试，生成目标代码文件。

随后，将目标代码文件导入Proteus软件绘制的LED显示屏控制电路仿真图中。仿真运行后，结果将如图所示呈现。

五、结语