開關電源中LED顯示屏的設計與研究

研究概述

LED用開關電源屬于電網電源供電的、額定電壓不超過600V的單路輸出式交流-直流外部電源，而室外用的LED開關電源比室內用的環境更嚴酷，所以選室外用的LED開關電源作為研究的重點，更具代表性。

LED顯示屏的研究采用屏幕為8×8的點陣顯示，側重于動態處理方法，由于顯示屏幕的局限性，在此次的研究設計中只能顯示英文和數字。一個基本的LED屏幕由8行×8列點共64個LED組成，顯示屏有共陰和共陽兩種連接方式。

設計思路

對由8×8點陣構成的LED顯示屏而言，一般數據端連接微處理器的8位并行數據口，而選通端則逐一使能(選通)，選擇需要點亮的某一列，通過分時復用方式實現動態顯示效果。選通方式一般有兩種：獨立選通和譯碼選通。

如果屏幕較小，處理器有足夠的I/O口可用，則可以每個I/O口連接一個選通端，如圖1所示;如果屏幕較大，或者處理器的I/O口不是非常豐富，則可以通過譯碼方式來選通，如圖2所示。例如當8片8×8點陣的LED組成一個8×128點陣的LED屏幕時，直接選通方式需要64個I/O口，而譯碼選通方式只需要6個I/O口。

硬件電路

在LED顯示系統中，用到一個8×8的顯示屏，所以采用8個選通I/O口，選通方式采用獨立選通方式。通過軟件Atmega16的I/O口來提供給選通的信號。Atmega16不需附加其的驅動線路，軟件atmega16具有直接驅動的能力。顯示屏系統電路圖如圖2所示。

軟件設計

8×8點陣LED屏顯示的字符需要通過取模的方式轉換成實際的顯示數據，這個過程可以通過PctoLCD2002軟件來實現，如圖4所示，PctoLCD2002是一種LCD字模生成軟件，同樣適合于為點陣LED屏幕進行字模生成。在這里選擇生成的英文字符的規格為8×8點陣，同時設置取模方式為陰極(點亮的位為1)、逐列式及順向(高位在前)。

總結

通過研究LED顯示屏的顯示系統，重點了解LED屏幕的顯示動態的方法，分別使用了兩個定時器來控制顯示屏的亮度及顯示字符的動態移位速度。LED屏幕顯示系統的原理圖在DXP2004下設計，顯示的字符可以通過PctoLCD2002軟件來取模，在系統的設計時，根據實際的LED屏幕類型及電路連接設置，選擇了適合的陰極取模方式。

利用LED開關電源，適用法律法規和標準要求，為評估和審查新開發產品的設計安全、科學有效地監控產品質量奠定了基礎;對積極應對技術貿易壁壘，幫助企業提高質量管理水平、質量控制能力以及破壁應對能力，具有重大的指導意義。同時為今后國家局研究和制定“綠色電源”、“綠色電器”以及其他相關產品的技術措施和監管措施提供了一個很好的第一手參考資料。