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的點陣LED結構
從圖上看,8X8點陣共需要64個發光二極管組成,且每個發光二極管是放置在行線和列線的交叉點上,當對應的某一行置高電平,某一列置低電平時,則相應的二極管就亮。
將許多這樣的模塊組合在一起,就是我們通常說的單元板/模組,而驅動其顯示需要顯示驅動電路和諸如單片機之類的智能控制芯片。通常我們的單元板/模組是帶有顯示驅動電路的,我們還需要帶有單片機的控制卡才能將我們所需要顯示的文字/圖形顯示在屏幕上。
電路原理圖示如下:
無論文字還是圖形都是由點陣組成的,比如我們常用的漢字,完整的點陣由16x16、32x32等等,每個點就是一個像素點。
將黑點處(點亮的像素點)定義為1,白點處(不亮的像素點)定義為0,就可以編寫成能在單片機中保存的字型格式:
{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}
這是16x16的點陣漢字,每個漢字32個字節。
比如我們要顯示"恭喜發財"這4個字,首先:送出"恭喜發財"的各頭2個字節0xDF0xFD0x7F0xFF0xBF0xFF0xFF0xEF每個字節都是8位,這樣一共送出了8x8=64位(列),送出這些位信號是通過DI信號端送出的(串行送出),在每送出1位時CLK信號端都要高低變換一次,稱為串行移位,使得64位(列)的每一位都被移送到了74HC595的輸入端口上。送出鎖存信號STB,即STB信號高低變換一次,這樣74HC595的輸入端口上64位(列)數據就被送到74HC595的輸出上,一行顯示就出來了。鎖存信號也使得下一行數據串行移位送出不會影響到上一行的顯示。
由單片機再通過74LS138變換ABCD的組合,選出下一個顯示行。重復的過程,但送出的數據相應的向后移動,即"恭喜發財"的3-4字節、5-6字節。。。。。。。行選擇也是從第1行到第16行,16行顯示一遍稱為一個顯示刷新周期,無論LED顯示屏的大小如何,一個顯示刷新周期必須在20毫秒以內完成,否則會出現閃動,單片機速度很快,32行200列以內的顯示通常是沒有問題的。但當LED顯示屏更大時就要選擇速度更快的單片機或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#分頁標題#e#
LED顯示屏控制卡工作原理
YX-XTPB01條屏控制卡是嵌入式CPU的LED顯示屏第三方控制系統,使脫機顯示的顯示屏具有電腦上相同的顯示效果,操作簡單,性能良好。
根據實物繪出其原理圖見下圖。
一、控制卡原理
控制卡由硬件和軟件兩部分構成,其電路原理圖見附圖。
二、硬件接口
(1)RS232/485輸入接口:兼容RS232和RS485接口,采用公頭9針座。
(2)DC5V輸入接口:直流5V輸入口,標準直流電源插座,內正外負。
(3)輸出接口:分別輸出A、B、C、D、CK、OE、ST、Rl、Gl。
說明:
A、B、C、D——行信號:只有在動態掃描顯示時才存在.A、B、C、D其實是二進制數,A是最低位,如果用二進制表示ABCD信號控制最大范圍是16行(llll),1/4掃描中只要AB信號就可以了,因為AB信號的表示范圍是4行(11)。當行控制信號出現異常時,將會出現顯示錯位、高亮或圖像重疊等現象。
CK——時鐘信號:提供給移位寄存器的移位脈沖,每一個脈沖將引起數據移人或移出一位。數據口上的數據必須與時鐘信號協調才能正常傳送數據,數據信號的頻率必須是時鐘信號頻率的1/2倍。在任何情況下,當時鐘信號有異常時,會使整板顯示雜亂無章。
ST——鎖存信號:將移位寄存器內的數據送到鎖存器,并將其數據內容通過驅動電路點亮LED屏顯示出來。但由于驅動電路受OE使能信號控制,其點亮的前提必須是使能為開啟狀態。鎖存信號也需要與時鐘信號協調才能顯示出完整的圖像。在任何情況下,當鎖存信號有異常時,會使整板顯示雜亂無章。
OE——使能信號:整屏亮度控制信號,也用于顯示屏消隱。只要調整它的占空比就可以控制亮度的變化。當使能信號出現異常時,整屏將會出現不亮、暗亮或拖尾等現象。
數據信號:(R1——紅色信號,Gl——綠色信號)提供顯示圖像、文字所需要的數據。必須與時鐘信號協調才能將數據傳送到任何一個顯示點。一般在顯示屏中紅綠的數據信號分離開來,若某數據信號短路到正極或負極時,則對應的該顏色將會出現全亮或不亮,當數據信號被懸空時對應的顏色顯示情況不定。
三.軟件通信方式
1.使用RS232串行通訊
2.使用RS485通訊
四、軟件寫入(RS232方式)
1.電腦輸出的顯示信息經RS232接口②腳TXD信號經R8耦合到Q2放大后,再經JP2選擇開關送至CPU-(30)腳。
在CPU內處理后,一路送到存儲器U4將信息存儲起來;另一路經RP1和RP2分別輸出A、B、C、D、CK、ST、G1、Rl、OE等信息到LED顯示屏,再由屏電路驅動LED發光。
2.CPU反饋信號RXD從(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。
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