led數(shù)碼顯示器和顯示屏

1、,,第四章 LED數(shù)碼顯示器和顯示屏,4.1 LED數(shù)碼顯示器1、LED顯示器的結(jié)構(gòu) 基本的LED數(shù)碼管由7個條狀發(fā)光二極管芯片按照一定的方法排列而成，可以實現(xiàn)數(shù)字0-9的顯示，其具體結(jié)構(gòu)有反射罩式、條形7段式及單片集成多位數(shù)字式等等。,,,（1）反射罩式數(shù)碼管一般用白色塑料做成帶反射腔的七段式外殼，將單個LED貼在與反射罩的七個反射腔互相對位的印刷電路板上，每個反射腔底部的中心位置就是LED芯片。在裝反射罩前，用壓焊方

2、法在芯片和印刷電路上相應(yīng)金屬條之間連好φ30μm的硅鋁絲或金屬引線，在反射罩內(nèi)滴入環(huán)氧樹脂，再把帶有芯片的印刷電路板與反射罩對位粘合，然后固化。,,（2）條形七段式數(shù)碼管屬于混合封裝形式。它是把做好管芯的磷化鎵或磷化鎵圓片，劃成內(nèi)含一只或數(shù)只LED發(fā)光條，然后把同樣的七條粘在日字形“可伐”框上，用壓焊工藝連好內(nèi)引線，再用環(huán)氧樹脂包封起來。,,（3）單片集成式多位數(shù)字顯示器是在發(fā)光材料基片上（大圓片），利用集成電路工藝制作出大量七段數(shù)字顯

3、示圖形，通過劃片把合格芯片選出，對位貼在印刷電路板上，用壓焊工藝引出引線，再在上面蓋上“魚眼透鏡”外殼。它們適用于小型數(shù)字儀表中。,（4）符號管、米字管的制作方式與數(shù)碼管類似。 （5）矩陣管（發(fā)光二極管點陣）也可采用類似于單片集成式多位數(shù)字顯示器工藝方法制作。,2、LED數(shù)碼顯示器的分類（1）按字高分：筆畫顯示器字高最小有1mm（單片集成式多位數(shù)碼管字高一般在2～3mm）。其他類型筆畫顯示器最高可達12.7mm（0.5英寸）甚至達數(shù)

4、百mm。 （2）按顏色分有紅、橙、黃、綠等數(shù)種。 （3）按結(jié)構(gòu)分，有反射罩式、單條七段式及單片集成式。 （4）從各發(fā)光段電極連接方式分有共陽極和共陰極兩種。,,共陽極（anode）：發(fā)光二極管的所有陽極連在一起，為公共端。 共陰極（cathode）：發(fā)光二極管的所有陰極連在一起為公共端。,,,,3、數(shù)碼顯示器的應(yīng)用（1） 驅(qū)動電路 如果數(shù)碼管為共陽極形式，那么它的驅(qū)動級應(yīng)為集電極開路（OC）結(jié)構(gòu)

5、。,,如果數(shù)碼管為共陰極形式，那么它的驅(qū)動級應(yīng)為射極輸出或源極輸出結(jié)構(gòu),（2）驅(qū)動方式,靜態(tài)驅(qū)動電路,,集成電路TC5002內(nèi)含有射極輸出驅(qū)動極，所以采用共陰極數(shù)碼管。,,動態(tài)驅(qū)動是指所有的數(shù)碼管使用一個專門的譯碼驅(qū)動器，使各位數(shù)碼管逐個輪流受控顯示，這就是動態(tài)驅(qū)動。由于動態(tài)掃描速度很快顯示效果和靜態(tài)驅(qū)動相同。,,6位LED動態(tài)顯示方法 單片機系統(tǒng)中常使用LED作為顯示器，在需要多位LED顯示時，為了簡化電路，降低成本，常將所有門的

6、選線并聯(lián)在一起，由一個8位I/O口控制，實現(xiàn)各部的分時選通。,,,4.2 LED圖文顯示屏,1、特點 圖文顯示屏的主要特征是只控制LED點陣的各個發(fā)光器件的通斷，而不控制LED的發(fā)光強弱。LED可以是單色的也可以是雙色的。甚至是多色。 圖文顯示屏的外觀可以做成長條形，也可以做成矩形的平面圖文顯示屏。,,不論顯示圖形還是文字，都是控制與組成這些圖形或文字的各個點所在位置相對應(yīng)的LED器件發(fā)光。通常事先把需要顯示的

7、圖形文字轉(zhuǎn)換成點陣圖形，再按照顯示控制的要求以一定的格式形成顯示數(shù)據(jù)。對于只控制通斷的圖文顯示屏來說，每個LED發(fā)光器件占據(jù)數(shù)據(jù)中的1位（1bit），在需要該LED器件發(fā)光時數(shù)據(jù)中相應(yīng)的位填1，否則填0。,,顯示圖形的數(shù)據(jù)文件，其格式相對自由，只要能夠滿足顯示控制的要求即可。文字的點陣格式比較規(guī)范，可以采用現(xiàn)行計算機通用的字庫字模，例如漢字就有宋體、仿宋體、楷體、黑體等多種可供選擇的方案。組成一個字的點陣，其大小也可以有16*16、24

8、*24、32*32、48*48等不同規(guī)格。,,條屏常用于簡短明確的信息，例如顯示車站、機場的車次、航班信息，或者商廈的歡迎詞，或?qū)懽謽寝k公區(qū)的簡短通知等等。平面顯示屏多用來顯示比較復(fù)雜的信息，如車站顯示多列列車的到開時刻、機場顯示各航班運行情況以及證券交易所顯示股票行情等等。,,圖文顯示屏的顏色，有單色、雙色和多色幾種。最常用的是單色圖文屏。單色屏多使用紅色或橘紅色或橙色LED點陣單元。雙色圖文屏和多色圖文屏，在LED點陣的每一個“點”

9、上布置有兩個或多個不同顏色的LED發(fā)光器件。換句話說，對應(yīng)于每種顏色都有自己的顯示矩陣。顯示的時候，各顏色的顯示點陣是分開控制的。,2、顯示屏的結(jié)構(gòu),組成部分：屏體，計算機，控制器，智能點陣顯示單元，電源。（1）屏體主要部分是顯示點陣和行列驅(qū)動電路。如下圖所示，單色和雙色的屏。,,,,,,（2）智能點陣顯示單元 該單元是獨立完成顯示任務(wù)的小系統(tǒng)，或者是整個圖文顯示屏的某一個局部，可以顯示漢字，線條，簡單圖形，主控用單片機。

10、（3）主控器主控器采用單片機，有擴展的漢字庫，帶掉電保護的數(shù)據(jù)存儲器，實時日歷時鐘，兩個RS-485通信接口，均嵌入到LED中。（4）計算機將更換的現(xiàn)實內(nèi)容送到主控器中，,,,4.3 LED圖像顯示屏,圖像顯示屏是具有灰度級顯示功能的系統(tǒng)，它所顯示的圖像畫面更逼真，單色圖像顯示屏就如黑白電視一樣，灰度控制是產(chǎn)生單色的有深淺過渡的畫面。多色圖像顯示屏和彩色電視機一樣，由于每一種基色的灰度級均可單獨控制，因此可以得到從白到黑的各種不

11、同顏色的組合。,視頻屏又叫同步屏，它接收的是實時傳輸?shù)囊曨l信號，如電視、ＤＶＤ、錄像等，且需對模擬信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換。視頻屏的顯示信號與計算機或其它視頻同步一致。實時、同步、清晰地播放各種信息，可顯示二維、三維動畫、錄像、電視、ＶＣＤ節(jié)目以及現(xiàn)場實況等。一般情況下一臺計算機控制一塊顯示屏，ＬＥＤ顯示屏上的圖像與控制機上顯示的圖像點點對應(yīng)。視頻屏顯示畫面色彩鮮艷，立體感強，靜如繪畫作品，動如電影，廣泛應(yīng)用于體育場館、會展中心、商場、賓館、醫(yī)