led显示屏电路 LED点阵汉字显示屏电路的工作原理及制作方法

描述

本文主要通过介绍用89c51 控制的LED 点阵汉字显示屏电路设计原理、电路板制作方法， 有利于初学者通过实践， 掌握单片机的一般设计应用及电路板制作方法。

LED点阵是一种简单的汉字显示器件， 具有价廉、易于控制实现、使用寿命长等特点， 广泛应用于各种公共场合， 如车站、机场公告、公共汽车显示排等。对于LED 的控制，可以采用数字电路实现led显示屏电路， 其缺点是显示的字符不容易更改， 如果采用单片机控制，则可以在硬件电路不更改的情况下， 通过修改单片机存储器中的字符单元内容来修正显示字符， 更具有广泛性。

本次制作的汉字显示屏用89C51 控制1 片8x8LED 点阵，可以连续显示“电子设计”四个字， 有上移、左移、右移三种显示方式， 由按键K1、K2、K3 控制（ 电路原理及程序见文献1） 。此设计全部采用单片机的基本接口电路， 如数据输出、电源、复位等，原理简单， 容易实现; 单片机的控制程序是一些基本的数据传输程序， 简单易懂， 适合初学者尝试， 并可根据实际要求扩展显示位数及更改显示内容， 本文侧重于介绍此电路板的制作。

一、电路原理简介

本字符显示器采用AT89C51 单片机作控制器， 电路主要有单片机控制及其接口电路、驱动和显示电路、电源电路三部分，现分述如下： 本字符显示器采用AT89C51 单片机作控制器， 电路主要有单片机控制及其接口电路、驱动和显示电路、电源电路三部分， 现分述如下：

1.单片机控制电路： 单片机由AT89C51 构成最小应用系统，即有12MHz 晶振源、按键复位电路。

2.显示及驱动电路： 采用8X8 点阵MLG- 132088 作为字符显示器， 由单片机的P0 口（ 字符数据输出口） 与其1- 8 脚相连，单片机的P2 口（ 字符显示器扫描输出口） 通过8 个9012 驱动与8X8 点阵MLG- 132088 的A- H 端相连。

3.电源电路： 由于文献1 侧重于电路原理及单片机程序的介绍， 没有将电源实际电路给出。本次制作采用市面上很容易买到3- 5V 的交直流变压器作为单片机的工作电源， 并且为了增加电源的稳定性， 设计时在电源插座后使用一个稳压管7805 电路， 这种电源设计在多数单片机实际应用中也是常用的。

二、制作汉字LED 显示屏单面印制板

尽管Protel99SE 设计单面印制板具有很好的自动布线功能， 但还是需要采用手工布线进行调整。在原理图的基础上， 结合电路的功能， 在进行元件布局和布线时要注意以下几个方面：

1. 元件布局。元件布局首先考虑电路中各个元件的实际功能、具体形状， 按功能模块分类放置， 并做到美观， 整齐。电路板分为两大部分， 8x8 点阵独占电路板的一边， 另一边为单片机控制电路， 。这一部分电路较复杂， 不但要考虑元件的电气特性， 还要考虑电路的操作性能， 比如晶振最好放在单片机89C51 的第13、14 引脚附近， 走线要尽量短; 按键的位置应便于操作， 放置在板的边缘， 最好能比其他元件稍高， 操作起来比较方便， 如果将整个电路板用盒子封装， 按键也不会受影响; 另外， 单片机和点阵都应该采用插座式， 便于修改将89c51 取出编程， 或者在点阵损坏时更换点阵。

2. 准确绘制元件的封装。Protel中大多数元件都有默认尺寸， 但是很多与实物并不完全一致， 较保险的做法是先将元件买回后准确量出元件尺寸， 按尺寸制作元件的封装。例如电源插座， 不同电源的插座插孔大小不同， 要先买回实测; 在Protel99SE元件库中没有这个元件， 所以还要需要根据实际元件的大小自己创建元件库; 插座的焊盘大小， 也要考虑插脚的实际粗度， 此处选用直径4.8mm; 另外插座的三个插脚， 每个脚之间的垂直距离分别是5mm，5mm，7mm.