LCD顯示屏原理是什么，LCD顯示屏控制卡工作原理是什么？本文將為您一一解答。
下面是一個8x8的(de)點陣(zhen)LED結構
從圖(tu)上(shang)看，8X8點陣共(gong)需要64個(ge)發(fa)光二(er)極管(guan)組(zu)成，且(qie)每個(ge)發(fa)光二(er)極管(guan)是放(fang)置在行線和(he)列線的交叉點上(shang)，當(dang)對應(ying)的某一行置高電平，某一列置低(di)電平時，則相應(ying)的二(er)極管(guan)就亮。
將許(xu)多這樣的模塊組(zu)合在一起，就(jiu)是我(wo)們通常說的單(dan)(dan)(dan)元板/模組(zu)，而驅(qu)動其顯(xian)示需(xu)要顯(xian)示驅(qu)動電路和諸如(ru)單(dan)(dan)(dan)片(pian)機(ji)之類的智能控(kong)制芯(xin)片(pian)。通常我(wo)們的單(dan)(dan)(dan)元板/模組(zu)是帶有顯(xian)示驅(qu)動電路的，我(wo)們還需(xu)要帶有單(dan)(dan)(dan)片(pian)機(ji)的控(kong)制卡(ka)才(cai)能將我(wo)們所需(xu)要顯(xian)示的文字/圖形顯(xian)示在屏幕上。
電(dian)路(lu)原理圖示如下(xia)：
無(wu)論文字還是圖形都是由(you)點陣(zhen)組成的，比如(ru)我(wo)們(men)常用的漢字，完整的點陣(zhen)由(you)16x16、32x32等等，每個點就是一個像素點。
將黑點(dian)(dian)(dian)處（點(dian)(dian)(dian)亮的(de)像素點(dian)(dian)(dian)）定義為(wei)1，白點(dian)(dian)(dian)處（不亮的(de)像素點(dian)(dian)(dian)）定義為(wei)0，就可以編寫成能(neng)在單片機中保(bao)存的(de)字型格式：
{0xDF,0xFD,0xDF,0xFD,0x03,0xC0,0xDF,0xFD,0xDF,0xFD,0x01,0x80,0xDF,0xFD,0xEF,0xFB,
0xFF,0xFF,0x7B,0xEF,0x7C,0x9F,0x77,0xF5,0x77,0xEB,0x7B,0xEB,0x5F,0xFF,0xBF,0xFF},
{0x7F,0xFF,0x01,0xC0,0x7F,0xFF,0x03,0xE0,0xFF,0xFF,0x07,0xF0,0xF7,0xF7,0x07,0xF0,
0xFF,0xFF,0x00,0x80,0xFF,0xFF,0x07,0xF0,0xF7,0xF7,0xF7,0xF7,0x07,0xF0,0xFF,0xFF},
{0xBF,0xFF,0xBB,0xFD,0xBB,0xF3,0xBB,0xF7,0x01,0x80,0xDB,0xFF,0xDF,0xFF,0x1F,0xF8,
0xFF,0xFF,0xAF,0xFB,0xAF,0xFB,0x77,0xFD,0xFB,0xFE,0x7D,0xF9,0x9E,0xC7,0xE7,0xEF},
{0xFF,0xEF,0x81,0xEF,0xBD,0xEF,0xAD,0xEF,0xAD,0x80,0xAD,0xE7,0xAD,0xE7,0xAD,0xEB,
0xFF,0xFF,0xAD,0xED,0xEF,0xED,0xD7,0xEE,0xB7,0xEF,0x3B,0xEF,0xBD,0xEB,0xFE,0xF7}
這(zhe)是16x16的點(dian)陣漢(han)字(zi)(zi)，每(mei)個漢(han)字(zi)(zi)32個字(zi)(zi)節。
比如我們要顯示"恭喜發(fa)財(cai)(cai)"這4個字(zi)(zi)，首先：送(song)(song)出(chu)(chu)"恭喜發(fa)財(cai)(cai)"的(de)(de)(de)(de)各頭2個字(zi)(zi)節0xDF0xFD0x7F0xFF0xBF0xFF0xFF0xEF每個字(zi)(zi)節都是(shi)(shi)8位(wei)，這樣(yang)一共送(song)(song)出(chu)(chu)了8x8=64位(wei)（列），送(song)(song)出(chu)(chu)這些位(wei)信(xin)(xin)(xin)號(hao)是(shi)(shi)通過DI信(xin)(xin)(xin)號(hao)端(duan)送(song)(song)出(chu)(chu)的(de)(de)(de)(de)（串行(xing)(xing)送(song)(song)出(chu)(chu)），在(zai)每送(song)(song)出(chu)(chu)1位(wei)時CLK信(xin)(xin)(xin)號(hao)端(duan)都要高(gao)低變換(huan)一次，稱為串行(xing)(xing)移(yi)位(wei)，使得64位(wei)（列）的(de)(de)(de)(de)每一位(wei)都被移(yi)送(song)(song)到了74HC595的(de)(de)(de)(de)輸(shu)入(ru)端(duan)口上。送(song)(song)出(chu)(chu)鎖存信(xin)(xin)(xin)號(hao)STB，即STB信(xin)(xin)(xin)號(hao)高(gao)低變換(huan)一次，這樣(yang)74HC595的(de)(de)(de)(de)輸(shu)入(ru)端(duan)口上64位(wei)（列）數據(ju)就(jiu)被送(song)(song)到74HC595的(de)(de)(de)(de)輸(shu)出(chu)(chu)上，一行(xing)(xing)顯示就(jiu)出(chu)(chu)來(lai)了。鎖存信(xin)(xin)(xin)號(hao)也使得下一行(xing)(xing)數據(ju)串行(xing)(xing)移(yi)位(wei)送(song)(song)出(chu)(chu)不會影響(xiang)到上一行(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)顯示。
由(you)單(dan)片(pian)機(ji)再通過(guo)74LS138變換ABCD的組合，選出下(xia)一(yi)(yi)個(ge)顯(xian)示(shi)(shi)(shi)行。重(zhong)復的過(guo)程，但(dan)(dan)送出的數(shu)據相應(ying)的向(xiang)后(hou)移動，即(ji)"恭(gong)喜發財(cai)"的3-4字節、5-6字節。。。。。。。行選擇(ze)也是從第1行到(dao)第16行，16行顯(xian)示(shi)(shi)(shi)一(yi)(yi)遍稱為(wei)一(yi)(yi)個(ge)顯(xian)示(shi)(shi)(shi)刷新周(zhou)期(qi)，無論LED顯(xian)示(shi)(shi)(shi)屏(ping)的大(da)小如何，一(yi)(yi)個(ge)顯(xian)示(shi)(shi)(shi)刷新周(zhou)期(qi)必須在20毫秒以內完成，否則會出現閃(shan)動，單(dan)片(pian)機(ji)速(su)度很快(kuai)，32行200列以內的顯(xian)示(shi)(shi)(shi)通常是沒(mei)有問題的。但(dan)(dan)當(dang)LED顯(xian)示(shi)(shi)(shi)屏(ping)更(geng)(geng)大(da)時就(jiu)要選擇(ze)速(su)度更(geng)(geng)快(kuai)的單(dan)片(pian)機(ji)或(huo)DSP來完成了。
完成LED顯示的功能是由控制卡來實現的，無論簡單的單色屏還是復雜的全彩屏，顯示原理都是一樣的，很簡單。但如要實現諸如左右移動、飛入飛出、嵌色變換等特殊效果，還需要在單片機或DSP上編寫非常復雜的算法程序，卻不是一般人能做到的。好在現在有上百家控制卡生產研發的廠家公司，他們推出有性能各異的控制卡可以供我們選擇，我們一是要看他們的功能，還要看他們能支持的LED屏像素點，功能越多、支持的像素點越多，價格越貴。#p#分頁(ye)標題#e#
LED顯示屏控制卡工作原理
YX-XTPB01條屏控制卡是嵌(qian)入式CPU的(de)LED顯示(shi)屏第三(san)方控制系統，使(shi)脫機顯示(shi)的(de)顯示(shi)屏具有電腦上相同(tong)的(de)顯示(shi)效(xiao)果，操作簡(jian)單，性能良(liang)好。
根據實物(wu)繪出其原理圖見下(xia)圖。
一、控制卡原理
控制卡由(you)硬件(jian)和軟件(jian)兩部分(fen)構成，其電路原理(li)圖見(jian)附圖。
二、硬件接口
(1)RS232/485輸入(ru)接口：兼容RS232和RS485接口，采用(yong)公頭9針座(zuo)。
(2)DC5V輸(shu)入接(jie)口：直流5V輸(shu)入口，標準直流電源插(cha)座，內正外負。
(3)輸出(chu)接口：分別輸出(chu)A、B、C、D、CK、OE、ST、Rl、Gl。
說明：
A、B、C、D——行(xing)信(xin)(xin)(xin)號(hao)：只(zhi)有在動(dong)態掃描(miao)顯示時才存在．A、B、C、D其(qi)實是(shi)二進(jin)制數，A是(shi)最(zui)低(di)位(wei)，如果用(yong)二進(jin)制表示ABCD信(xin)(xin)(xin)號(hao)控(kong)制最(zui)大范(fan)圍是(shi)16行(xing)(llll)，1/4掃描(miao)中只(zhi)要AB信(xin)(xin)(xin)號(hao)就可以了，因為AB信(xin)(xin)(xin)號(hao)的表示范(fan)圍是(shi)4行(xing)(11)。當行(xing)控(kong)制信(xin)(xin)(xin)號(hao)出(chu)現異常時，將會(hui)出(chu)現顯示錯位(wei)、高亮(liang)或圖像重疊等現象。
CK——時(shi)(shi)鐘信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)：提(ti)供給移位(wei)寄存器的移位(wei)脈沖(chong)，每(mei)一個脈沖(chong)將引起(qi)數(shu)據(ju)(ju)移人或移出一位(wei)。數(shu)據(ju)(ju)口上的數(shu)據(ju)(ju)必(bi)須(xu)與(yu)時(shi)(shi)鐘信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)協調才能正常(chang)傳送數(shu)據(ju)(ju)，數(shu)據(ju)(ju)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)的頻(pin)率(lv)必(bi)須(xu)是時(shi)(shi)鐘信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)頻(pin)率(lv)的1/2倍(bei)。在(zai)任(ren)何情況下，當(dang)時(shi)(shi)鐘信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)有異(yi)常(chang)時(shi)(shi)，會使整板(ban)顯示雜亂無(wu)章。
ST——鎖存(cun)(cun)信(xin)(xin)號：將移位寄存(cun)(cun)器(qi)(qi)內的(de)數(shu)(shu)據(ju)送到(dao)鎖存(cun)(cun)器(qi)(qi)，并將其數(shu)(shu)據(ju)內容通(tong)過驅動電路點(dian)亮(liang)LED屏顯示出來。但由(you)于驅動電路受OE使能信(xin)(xin)號控制(zhi)，其點(dian)亮(liang)的(de)前提必須是使能為開啟(qi)狀(zhuang)態。鎖存(cun)(cun)信(xin)(xin)號也(ye)需要與時(shi)鐘信(xin)(xin)號協調才能顯示出完整的(de)圖像。在任(ren)何(he)情況下，當(dang)鎖存(cun)(cun)信(xin)(xin)號有(you)異(yi)常時(shi)，會使整板顯示雜亂無章。
OE——使能信(xin)號(hao)(hao)：整屏亮度控制信(xin)號(hao)(hao)，也用于顯示屏消隱。只(zhi)要調整它的占空比就(jiu)可(ke)以控制亮度的變(bian)化。當(dang)使能信(xin)號(hao)(hao)出現異常時(shi)，整屏將會出現不亮、暗亮或拖尾等(deng)現象。
數據(ju)(ju)信(xin)(xin)號：（R1——紅色(se)信(xin)(xin)號，Gl——綠色(se)信(xin)(xin)號）提供顯示(shi)圖像、文(wen)字所需要的數據(ju)(ju)。必須與時鐘信(xin)(xin)號協調才能將數據(ju)(ju)傳送到任何一個顯示(shi)點。一般(ban)在(zai)顯示(shi)屏(ping)中紅綠的數據(ju)(ju)信(xin)(xin)號分離開來(lai)，若某(mou)數據(ju)(ju)信(xin)(xin)號短路到正極或負極時，則對應的該顏色(se)將會出現全亮或不亮，當數據(ju)(ju)信(xin)(xin)號被懸空時對應的顏色(se)顯示(shi)情(qing)況不定(ding)。
三．軟件(jian)通(tong)信方(fang)式
1．使用(yong)RS232串(chuan)行通訊
2．使用RS485通(tong)訊
四、軟件寫入（RS232方式）
1．電腦輸出的(de)顯示信息(xi)經RS232接口②腳(jiao)TXD信號經R8耦合(he)到Q2放大后(hou)，再經JP2選(xuan)擇開關送至CPU-(30)腳(jiao)。
在CPU內處理后，一(yi)路送到存(cun)儲器U4將信息存(cun)儲起(qi)來；另一(yi)路經RP1和RP2分別輸出(chu)A、B、C、D、CK、ST、G1、Rl、OE等信息到LED顯示屏，再由屏電(dian)路驅動(dong)LED發光。
2．CPU反饋信號RXD從(cong)(31)腳再經JP2選擇開關送至Ql放大后，由RS232接口③送回到電腦(nao)。
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