点阵管字符显示的原理

点阵管的基本原理介绍

1.两种点阵管的内部结构

点阵管根据外形尺寸及内部发光二极管的大小、数量、发光强度、发光颜色等不同,分为多种规格,图9-3 是两种具有代表性的点阵管内部电路结构。其中P2057A型和P2157A型两种点阵管,均采用35个φ 5mm高亮度橙红色发光二极管,按7行、5列的矩阵(7×5)排布组成,两者的外形相同,都为如图9-1(a)(b)所示的尺寸。这两种点阵管的差别,仅在于内部发光二极管的极性相反,这为我们设计产品选用不同极性的点阵管提供了方便。

  

图9-3 两种点阵管的内部电路结构

点阵管形成亮点及文字的原理

点阵管工作时,无论是显示小数点、数字、文字或图形,均需在行和列的引脚上通入相对正、负的电压,才能驱动点阵管中相关点位的一个或几个发光二极管正偏置点亮,才能在屏幕上形成一个亮点或一幅文字图案。

以图9-4(a)中P2057A型点阵管来讲,当它加上①脚为正、⑩脚为负的电压,其他引脚均无电压时,只有1 个发光二极管正向偏置点亮,其他34 个发光二极管均截止不亮。这时,屏幕上就显示为1个亮点,如图9-4(b)所示。

  

图9-4 P2057A型点阵管的基本原理

如果点阵管⑧脚为正电压,同时③脚、④脚、⑥脚、⑩脚、⑪脚、⑬脚均为负电压,其他管脚无电压,那么图9-4(a)中就只有与⑧脚相连的5 个发光二极管正向偏置点亮,其他30个发光二极管均不点亮。这时,屏幕上就显示为中文“一”字,如图9-4(c)所示。

如果要使屏幕显示为如图9-4(d)所示的“大”字(黑体字),就不能用上面的方法简单地给P2057A型点阵管横行的⑨脚、⑭脚、⑧脚、⑤脚、⑫脚、①脚、⑦脚、②脚加正电压,而给纵列的⑬脚、③脚、④脚、⑪脚、⑩脚、④脚加负电压,这样屏幕上所有的点位都会同时点亮,并不能显示为文字。

要使屏幕显示成“大”字,就应选择“大”字对应的点位,并给这些点位的发光二极管加正偏置电压使其点亮,才能实现。“选择”点阵管上的点位叫做扫描。选中点位并加正偏置电压使其导通称为“选通”。要做到扫描屏幕各点位,又对选中的点位加正电压,并不容易。它需要一个专门系统电路输出扫描数据信号(简称扫描数据或扫描信号)进行控制,而且还要用到计算机技术、数字技术、电子技术、光电显示技术等多方面的高科技技术,才能完成。