点阵原理、驱动和电源.doc

上图是8*8LED点阵，有16个引脚，上8个下8个。但是一般情况上8个和下8个并不是单独控制行或列，而是每8个有控制行的也有控制列的（即实际的引脚和原理图并不是一一对应的）。所以首先要先确定每个引脚和原理图的哪个相对应。从图中可以看出Y0Y7接电源的正极，X0X7接电源的负极，连接电源的行列交叉点的LED会点亮。根据这个原理就可以来确定实际点阵各引脚的定义，具体方法如下：（1）找到一3V或5V电池（最好不要低于2V，因为LED也属于二极管，有二极管一样的特点，即正向导通压降是稳定的，发光二极管的导通压降接近2V），然后串接一1K电阻（限流，否则LED会被烧毁,亲身体会），串联后的电流就是（5-2）/1000=3mA了，LED正常工作电流一般是110mA。（2）将电源的正极（或者负极）和某一引脚连接固定不动，用电源的另一头去分别连接其余的15个引脚，或者轻轻“划过”。这期间你会发现有某一行或是某一列可以被点亮的，那么和电源一端固定不动的那引脚就是控制这一行或是这一列的，如果该引脚接的是电源的正极，那没该引脚就是原理图中的Y0Y7中的一个，如果该引脚接的是电源的负极，那么该引脚就是原理图中的X0X7中的一个。用同样的方法就可以确定其余的15个引脚了，看起来好像有点麻烦，但实际操作起来很简单的。确定了点阵的各引脚定义后，接下来就是扩展了：这样连接后，左边的Y0Y7就可以同时控制右边的Y0Y7，上边的X0X7就可以同时控制下边的X0X7了，而不用去单独的控制每个点阵的行和列了。如此可以拓展下去了。驱动和点阵电源电路点阵的横纵驱动由74HC154和74HC595控制。74HC154解码器采用先进的silicon-gate CMOS技术,并适合内存地址译码的应用。它具有抗噪能力强、低功耗和速度类似晶体管电路。74HC154有4个二进制选择输入(A、B、C、D)。16个输出端正常输出是高电平，如果使能这个装置则这些输入就决定16个输出端对应的一个端输出低电平。 (G1和G2)是两个使能端，低电平有效。74HC595是硅结构的CMOS器件，兼容低电压TTL电路，遵守JEDEC标准。74HC595是具有8位移位寄存器和一个存储器，三态输出功能。移位寄存器和存储器是分别的时钟。数据在SCHcp的上升沿输入，在STcp的上升沿进入的存储寄存器中去。如果两个时钟连在一起，则移位寄存器总是比存储寄存器早一个脉冲。移位寄存器有一个串行移位输入（Ds），和一个串行输出（Q7）,和一个异步的低电平复位，存储寄存器有一个并行8位的，具备三态的总线输出，当使能OE时（为低电平），存储寄存器的数据输出到总线。8位串行输入/输出或者并行输出移位寄存器，具有高阻关断状态。图3.4 74HC154驱动电路图图3.5 74HC595驱动电路图由于74HC154和74HC595的驱动能力比较弱，点阵的亮度比较弱，所以增加一级驱动即三极管驱动。74HC154是416译码器，输出只有一个是低电平直接控制PNP三极管s8550的基极，三极管能饱和导通，对应的行可以被点亮，该行中具体哪个点亮要看74HC595的并行输出端哪些是低电平。电源VCC是+5V电压，由于LED的工作电压是2V左右，所以经过4个二极管降压后，三极管的输