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1、,第四章 LED数码显示器和显示屏,4.1 LED数码显示器1、LED显示器的结构 基本的LED数码管由7个条状发光二极管芯片按照一定的方法排列而成，可以实现数字0-9的显示，其具体结构有反射罩式、条形7段式及单片集成多位数字式等等。,（1）反射罩式数码管一般用白色塑料做成带反射腔的七段式外壳，将单个LED贴在与反射罩的七个反射腔互相对位的印刷电路板上，每个反射腔底部的中心位置就是LED芯片。在装反射罩前，用压焊方法在芯片和印刷电路上相应金属条之间连好30m的硅铝丝或金属引线，在反射罩内滴入环氧树脂，再把带有芯片的印刷电路板与反射罩对位粘合，然后固化。,（2）条形七段式数码管属于混合封装形式。
2、它是把做好管芯的磷化镓或磷化镓圆片，划成内含一只或数只LED发光条，然后把同样的七条粘在日字形“可伐”框上，用压焊工艺连好内引线，再用环氧树脂包封起来。,（3）单片集成式多位数字显示器是在发光材料基片上（大圆片），利用集成电路工艺制作出大量七段数字显示图形，通过划片把合格芯片选出，对位贴在印刷电路板上，用压焊工艺引出引线，再在上面盖上“鱼眼透镜”外壳。它们适用于小型数字仪表中。,（4）符号管、米字管的制作方式与数码管类似。（5）矩阵管（发光二极管点阵）也可采用类似于单片集成式多位数字显示器工艺方法制作。,2、LED数码显示器的分类（1）按字高分：笔画显示器字高最小有1mm（单片集成式多位数码管
3、字高一般在23mm）。其他类型笔画显示器最高可达12.7mm（0.5英寸）甚至达数百mm。（2）按颜色分有红、橙、黄、绿等数种。（3）按结构分，有反射罩式、单条七段式及单片集成式。（4）从各发光段电极连接方式分有共阳极和共阴极两种。,共阳极（anode）：发光二极管的所有阳极连在一起，为公共端。共阴极（cathode）：发光二极管的所有阴极连在一起为公共端。,3、数码显示器的应用（1）驱动电路 如果数码管为共阳极形式，那么它的驱动级应为集电极开路（OC）结构。,如果数码管为共阴极形式，那么它的驱动级应为射极输出或源极输出结构,（2）驱动方式,静态驱动电路,集成电路TC5002内含有射极输出驱动
4、极，所以采用共阴极数码管。,动态驱动是指所有的数码管使用一个专门的译码驱动器，使各位数码管逐个轮流受控显示，这就是动态驱动。由于动态扫描速度很快显示效果和静态驱动相同。,6位LED动态显示方法 单片机系统中常使用LED作为显示器，在需要多位LED显示时，为了简化电路，降低成本，常将所有门的选线并联在一起，由一个8位I/O口控制，实现各部的分时选通。,4.2 LED图文显示屏,1、特点 图文显示屏的主要特征是只控制LED点阵的各个发光器件的通断，而不控制LED的发光强弱。LED可以是单色的也可以是双色的。甚至是多色。图文显示屏的外观可以做成长条形，也可以做成矩形的平面图文显示屏。,不论显示图形还
5、是文字，都是控制与组成这些图形或文字的各个点所在位置相对应的LED器件发光。通常事先把需要显示的图形文字转换成点阵图形，再按照显示控制的要求以一定的格式形成显示数据。对于只控制通断的图文显示屏来说，每个LED发光器件占据数据中的1位（1bit），在需要该LED器件发光时数据中相应的位填1，否则填0。,显示图形的数据文件，其格式相对自由，只要能够满足显示控制的要求即可。文字的点阵格式比较规范，可以采用现行计算机通用的字库字模，例如汉字就有宋体、仿宋体、楷体、黑体等多种可供选择的方案。组成一个字的点阵，其大小也可以有16*16、24*24、32*32、48*48等不同规格。,条屏常用于简短明确的信
6、息，例如显示车站、机场的车次、航班信息，或者商厦的欢迎词，或写字楼办公区的简短通知等等。平面显示屏多用来显示比较复杂的信息，如车站显示多列列车的到开时刻、机场显示各航班运行情况以及证券交易所显示股票行情等等。,图文显示屏的颜色，有单色、双色和多色几种。最常用的是单色图文屏。单色屏多使用红色或橘红色或橙色LED点阵单元。双色图文屏和多色图文屏，在LED点阵的每一个“点”上布置有两个或多个不同颜色的LED发光器件。换句话说，对应于每种颜色都有自己的显示矩阵。显示的时候，各颜色的显示点阵是分开控制的。,2、显示屏的结构,组成部分：屏体，计算机，控制器，智能点阵显示单元，电源。（1）屏体主要部分是显示
7、点阵和行列驱动电路。如下图所示，单色和双色的屏。,（2）智能点阵显示单元 该单元是独立完成显示任务的小系统，或者是整个图文显示屏的某一个局部，可以显示汉字，线条，简单图形，主控用单片机。（3）主控器主控器采用单片机，有扩展的汉字库，带掉电保护的数据存储器，实时日历时钟，两个RS-485通信接口，均嵌入到LED中。（4）计算机将更换的现实内容送到主控器中，,4.3 LED图像显示屏,图像显示屏是具有灰度级显示功能的系统，它所显示的图像画面更逼真，单色图像显示屏就如黑白电视一样，灰度控制是产生单色的有深浅过渡的画面。多色图像显示屏和彩色电视机一样，由于每一种基色的灰度级均可单独控制，因此可以得到从白到黑的各种不同颜色的组合。,视频屏又叫同步屏，它接收的是实时传输的视频信号，如电视、录像等，且需对模拟信号进行模数转换。视频屏的显示信号与计算机或其它视频同步一致。实时、同步、清晰地播放各种信息，可显示二维、三维动画、录像、电视、节目以及现场实况等。一般情况下一台计算机控制一块显示屏，显示屏上的图像与控制机上显示的图像点点对应。视频屏显示画面色彩鲜艳，立体感强，静如绘画作品，动如电影，广泛应用于体育场馆、会展中心、商场、宾馆、医院、银行、建筑市场、拍卖行、展览展示现场及其它公共场所。,
