LED顯示屏工作原理及驅動程序

發表時間：2024-10-29 10:05

幾年前本人得到一塊雙色LED顯示屏，因為沒有控制器，所以對顯示屏的工作原理進行了一番研究，利用手頭上的元件，搭了一塊電路板，編寫了一段程序就放置一邊了，這幾天有時間，把原來的89C51匯編程序改了一下，改為AT89C2051和STC11F04E單片機能用的程序，放到博客上希望有興趣的同行可以參考一下。

工作原理：這塊顯示屏是分為上下共32行LED點陣，水平有4塊16*16點陣，所以能顯示16*16點陣8個漢字。工作原理是用74ls138做為行掃描，列用74ls595控制，當138掃描到某一行時，595決定哪一列該亮，就這樣快速掃描，就形成了圖像了。參見下圖：

各信號走向如下：

l JP1排針16腳信號A->74HC245的第2腳（信號放大）->74HC245的第18腳->74HC138的第1腳->JP2排針16腳

l JP1排針15腳信號B->74HC245的第3腳（信號放大）->74HC245的第17腳->74HC138的第2腳->JP2排針15腳

l JP1排針1腳信號OE->74HC245的第4腳（信號放大）->74HC245的第16腳->74HC04D的第1腳->74HC04D的2腳-> ①74HC138的第5腳->② 74HC04D的3腳->74HC04D的4腳->JP2排針1腳

l JP1排針11腳信號R->74HC245的第9腳（信號放大）->74HC245的第11腳->最左上角74HC595-1的第14腳->74HC595-1的9腳->74HC595-2的14腳->74HC595-2的9腳->最右下角74HC595-16的14腳->74HC595-16的9腳->JP2排針11腳

微信截圖_20220901204739.png

我現在用的是雙色板，JP1各端口含義如下：

ABCD是顯示屏電路板上的74LS138地址譯碼端，單片機寄存器R3控制行掃描，當R3從00000000到00010000增加時ABCD的變化給138譯碼，當R3=0FH時正好掃描16行，當進位到10時掃描結束，OE是138的片選使能端，低電平有效。G1，G2是給595送綠色數據，R1R2是給595送紅色數據的，ST是595數據鎖存脈沖，SC是595時鐘輸入端。所有11個接線端都要通過74HC244總線驅動器接入。正常工作時因為按行掃描，首先掃描**行和第17行同時進行，依次掃描到第16行和32行結束，所以送數據時，要把“黑龍江省哈爾濱市”8個漢字分成上面4個和下面4個，首先取“黑”字的16*16點陣數據的**行**個字節（一個漢字32個字節）存入單片機寄存器R6中，再取“哈” 字的16*16點陣數據的**行**個字節存入單片機寄存器R4中，調用送字節子程序送出到595中，接下來再取“黑”字的16*16點陣數據的**行第二個字節存入單片機寄存器R6中，接著取“哈” 字的16*16點陣數據的**行第二個字節存入單片機寄存器R4中，調用送字節子程序送出到595中，如此共取8次，用R2控制，這樣就掃描完了**行和第17行，用R3控制ABCD共掃描16行（因為一次掃描2行）就完成一屏的數據顯示。為了配合這種掃描方式，8個漢字的點陣數據要進行重新排列才行，這在后續的程序中再說。

下面是51單片機匯編語言代碼，主要由顯示程序和送字節數據程序2段程序組成：

ORG 0000H

AJMP KS ;顯示綠色黑龍江省哈爾濱市，11.0592MHZ，STC11F04E單片機

ORG 0003H

RETI

ORG 000BH

; LJMP 0C00H

RETI

ORG 001BH

RETI

ORG 0023H

;AJMP S ;接收數據轉S