一种点阵led模块显示实验板的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种点阵LED模块显示实验板，属于单片机编程控制实训教学技术领域。
【背景技术】
[0002]在技术学校教学中，单片机实验是电子教学的重要环节，目前用于单片机控制器实验的点阵LED模块显示实验板遍存在下面一些问题:
[0003]I)现有的点阵LED模块显示实验板品种少，功能单一，不便于多个显示板级联实验。
[0004]2)现有的点阵LED模块显示实验板，更换LED显示模块不方便，驱动板电路功能单调灵活差，显示效果单一。
[0005]3)现有的点阵LED模块显示实验板的PCB板上元件多为直接焊接元件，更换元件需要用烙铁焊接，操作不方便。
[0006]4)现有的点阵LED模块显示实验板，扩展接口及端子排少，实验中存在导线的连接及元件的更换不方便的缺点。
[0007]5)现有的用于单片机实验装置的点阵LED模块显示实验板，大多驱动板和显示板一体，显示模块组合扩展不灵活。
[0008]6)随着单片机控制器的不断更新和升级，原来的点阵LED模块显示实验板通用性差也随之报废，造成不必要的浪费。
[0009]因此，随着单片机编程控制实训教学水平的不断发展提高，原有的点阵LED模块显示实验板存在的问题越来越突出，所以研发新的点阵LED模块显示实验板，是当前急需解决的问题。
【发明内容】
[0010]本实用新型的目的是克服原有点阵LED模块显示实验板技术存在的不足并加以改进提高，本实用新型一种点阵LED模块显示实验板，组合灵活可以实现一个或者多个点阵LED模块显示，既可以显示静态的图形和文字也能通过编程让图形和文字运动起来，运动方式灵活多样可以平移、下降、激光扫描、滚动播出等等，LED亮度充足而且均匀图像清晰稳定无串扰，显示效果非常理想，视角广阔，安装维护简单，成本低，占用单片机控制器接口资源少，方便教学，具有良好的实训应用前景。
[0011]本实用新型，具有灵活性兼容性和通用性。该实验板组成分为点阵LED模块显示驱动PCB板和点阵LED模块安装PCB板，点阵LED模块显示驱动PCB板电路可分为74HC573+ULN2803显示控制电路单元，74HC164+74HC595显示控制电路单元，S8550三极管电流驱动电路单元，电源显示及控制单元，74HC573+ULN2803显示控制电路单元:行扫描电路由U1，U2两片74HC573八路输出的锁存器(芯片带有IC插座)加16只S8550三极管驱动电路组成，列扫描电路由两片74HC573八路输出的锁存器(芯片带有IC插座)加两片ULN2803(芯片带有IC插座)达林顿管驱动器元件组成，74HC164+74HC595显示控制电路单元:行扫描电路由U10，U11两片74HC164(芯片带有IC插座)8位移位寄存器芯片组成，列扫描电路由两片U12，U13，74HC595(芯片带有IC插座)芯片组成；电源显示电路由发光二极管DSl组成，电源控制由开关SI，S2，S3组成；点阵LED模块安装PCB板由Kl—K8为8位圆孔铜排插口(分别安装4个8x8点阵LED模块)，JlJ8为8位铜排插针(分别引出显示模块的各个引脚hJHl-JHSJHg-jHie 为行扩展端铜排插针， JLlJL8、JL9JL16为列扩展端铜排插针组成，点阵LED显示模块安装后其对应的引脚可以用杜邦线按照行列顺序依次与H1-H8，H9-H16，L1-L8，L9-L16连接，点阵LED显示模块安装更换灵活，一个点阵LED模块显示实验板可实现8x8点阵，16x16点阵显示实验，多个点阵LED模块显示实验板可以实现32x16,64x16等点阵显示实验。
[0012]为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是:
[0013]一种点阵LED模块显示实验板，其特征在于:点阵LED模块显示实验板组成分为点阵LED模块显示驱动PCB板和点阵LED模块安装PCB板，点阵LED模块显示驱动PCB板电路分为74HC573+ULN2803显示控制电路单元，74HC164+74HC595显示控制电路单元，S8550三极管电流驱动电路单元，电源显示及控制单元;74HC573+ULN2803显示控制电路单元上设有端子排Pl，P2，一个端子排与单片机控制器输出端口相连接，另一个端子排通过杜邦线级联多个点阵LED模块显示实验板;S8550三极管电流驱动电路单元上设有端子排P3，P4，为行扫描驱动输出端，其一端分别连接三极管电流驱动电路的16只S8550三极管的集电极输出电阻端，另一端连接点阵LED模块安装PCB板的Hl—H8，H9H16行显示端子排;74HC573+ULN2803显示控制电路单元上设有端子排P5，P6，为列扫描驱动输出端，其一端分别连接ULN2803芯片U5，ULN2803芯片U6的输出端，其另一端连接点阵LED模块安装PCB板的列显示端子排LIL8，L9L16;点阵LED模块显示驱动PCB板上设有的ROWl，R0W2为行锁存控制输入端插口，该插口分别连接74HC573芯片Ul，74HC573芯片U2的11脚和输入偏置电阻RlOO，R101端；点阵LED模块显示驱动PCB板上设有⑶LI，⑶L2，为列锁存控制输入插口，该插口分别连接74HC573芯片U3，74HC573芯片U4，芯片的11脚和输入偏置电阻1?102，1?103端；点阵1^0模块显示驱动PCB板上还包括74HC573芯片Ul，74HC573芯片U2，74HC573芯片U3，74HC573芯片U4，其中74HC573芯片U1，74HC573芯片U2其输出端先分别连接8位铜排插针CZ3，CZ4和电流驱动单元的16只PNP三极管Q0—Q15的基极偏置电阻端，经三极管扩展后的电流，由端子排P3，P4输出，实现行扫描电路的控制，74HC573芯片U3、74HC573芯片U4的输出分别连接ULN2803芯片U5、ULN2803芯片U6的输入端，实现达林顿管驱动功能；ULN2803芯片U5、ULN2803芯片U6再连接端子排P5，P6，输出列驱动电流，实现点阵LED模块列扫描电路的控制；74HC164+74HC595显示控制电路单元上设有端子排P10，P11 —个端子排与单片机控制器输出端口相连接，另一个端子排通过排线级联多个点阵LED模块实验板；点阵LED模块显示驱动PCB板上设有CZ1，CZ2，为两个8位铜排插针，实现行扫描控制输出功能，其一端连接两个74HC164芯片UlO，UlI的输出端，另一端通过杜邦线连接CZ3，CZ4两个8位铜排插针；点阵LED模块显示驱动PCB板上设有端子排P50，P51为场扫描输出端，其一端连接两个74HC595芯片U12，U13的输出端，另一端用杜邦线连接点阵LED模块安装PCB板的LIL8，L9—L16端子排；点阵LED模块显示驱动PCB板上还包括两个74HC164芯片U10，U11，其一端连接P10，P11端子排，另一端连接CZl，CZ2插针，实现行扫描控制；点阵LED模块显示驱动PCB板上还包括两个74HC595芯片U12，U13，其一端连接P10，P11端子排，另一端连接P50，P51输出端子排，实现列扫描控制；点阵LED模块显示驱动PCB板上的S8550三极管电流驱动电路单元，由S8550三极管Q0—Q15组成，用于扩展行扫描输出电流，提高负载能力，三极管的发射级连接+5V电源，基极连接ROR15偏置电阻其阻值为10K，偏置电阻的另一端连接两个8位铜排插针CZ3，CZ4，三极管的集电极连接RlOR25输出限流电阻，其阻值为470 Ω，限流电阻的另一端连接行输出端子排P3，P4;输入偏置电阻RlOOR103为锁存控制偏置电阻，阻值为20K Ω，其一端接地另一端分别连接4个74HC573芯片Ul1]4的11脚和如胃1，1?0￥2，0^1，0^2插口；电源显示及控制单元组成为，560 Ω电源指示灯限流电阻R200，其一端连接JPl插口另一端连接DSl发光二极管;3个+5V电源输入控制开关S1、S2、S3，其一端连接+5V电源输入插口 JPl，另一端分别连接4个74HC573芯片UlU4，及2个ULN2803芯片U5、U6的电源端，两个74HC164芯片U10、U11及两个74HC595芯片U12、U13电源端，三极管Q0—Q15的发射级电源端；电源输入插口 JP1、JP2分别为+5V和地输入插口 ；点阵LED模块显示驱动PCB板上的电源指示发光二极管DSl，其一端连接R200，另一端连接JP2插口；点阵LED模块安装PCB板上设置有可安装4个8x8点阵LED模块的圆形铜排插口 Kl—K8和圆形铜排插针Jl—J8，其中Kl—K8与JlJ8的对应脚相连接，J1—J8引出点阵LED模块的对应引脚，对应引脚能用杜邦线分别连接行扩展端铜排插针JHlJH8、JH9JH16和列扩展端铜排插针JLlJL8、JL9JL16;行扩展端铜排插针JHlJH8、JH9—JHl6，又分别与对应的行输入端子排HlH8，H9H 16相连;列扩展端铜排插针JLlJL8、JL9JL16分别与对应的列输入端子排LIL8，L9L16相连。
[0014]本实用新型的有益效果是:本实用新型提供的一种点阵LED模块显示实验板，点阵LED模块显示驱动PCB板和点阵LED模块安装PCB板各自独立设计，级联方便，组合灵活，点阵LED模块显示驱动PCB板采用不同芯片组合实现不同点阵显示驱动控制要求，可以使学生用一个点阵LED模块显示实验