一种基于无线传输的LED驱动电路的制作方法

本实用新型涉及一种LED驱动电路，特别涉及一种基于无线传输的LED驱动电路。

背景技术：

LED(Light Emitting Diode，)，是发光二极管简称。根据其化合物成分不同，可发出不同颜色的光。由于LED具有高光效、长寿命、节能环保等优点，被广泛应用于各种照明领域。

LED的调光方式分为直流调光和 PWM调光两种。由于PWM调光具有光色不变，低亮度时稳定性较好等优点，而被本领域技术人员所广为采用。对LED的调光和驱动都是通过驱动电路实现的。现有的大部分LED驱动电路中一个驱动主芯片只能驱动一个LED，如果有多路LED则需要多个驱动主芯片来驱动，带负载能力差，如需同时驱动多个LED电路，则电路结构过于复杂。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构简单、成本低的基于无线传输的LED驱动电路。

本实用新型解决上述问题的技术方案是：一种基于无线传输的LED驱动电路，包括电源、GSM电路、控制电路、驱动电路，所述电源与控制电路相连，为整个驱动电路提供工作电源，控制电路的输出端与驱动电路的输入端相连，驱动电路的输出端与LED灯源阵列相连，控制电路与GSM电路相连，通过GSM电路分别与手机卡、话筒、耳机、喇叭相连。

上述基于无线传输的LED驱动电路，所述控制电路的主控芯片采用单片机STC89C51。

上述基于无线传输的LED驱动电路，所述LED灯源阵列大小为16行32列，LED灯源阵列每一行的阴极共联，每一列的阳极共联。

上述基于无线传输的LED驱动电路，所述驱动电路包括第一至第三十二三极管和型号相同的第一至第六锁存器，第一锁存器与第二锁存器进行级联，第一锁存器与第二锁存器的输入端与控制电路的输出端相连，第一锁存器的输出端分别与LED灯源阵列的第一到第八行相连，第二锁存器的输出端分别与LED灯源阵列的第九到第十六行相连，第三锁存器至第六锁存器进行逐级联接，第三锁存器至第六锁存器的输入端与控制电路的输出端相连，第三锁存器的输出端分别与第一至第八三极管的基极相连，第四锁存器的输出端分别与第九至第十六三极管的基极相连，第五锁存器的输出端分别与第十七至第二十四三极管的基极相连，第六锁存器的输出端分别与第二十五至第三十二三极管的基极相连，第一至第三十二号三极管的发射极分别与LED灯源阵列的第一到第三十二列对应连接。

上述基于无线传输的LED驱动电路，所述第一至第六锁存器的型号采用74HC595。

上述基于无线传输的LED驱动电路，所述GSM电路采用GSM-A6芯片，GSM-A6芯片的第9管脚与单片机连接，用于进行电平设置，选择GSM-A6芯片的功耗模式；GSM-A6芯片的13-17管脚与手机卡连接，读取手机卡的信息并与对应服务商的无线数据网络连接，实现无线数据传输；GSM-A6芯片的19、20管脚与话筒连接实现无线语音通讯功能；GSM-A6芯片的26、27管脚与喇叭连接直接播放语音；GSM-A6芯片的21、23、24管脚与耳机的听筒连接。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型的驱动电路包括六个锁存器，其中2个驱动LED灯源的16行，剩下的4个驱动LED灯源的32列，采用逐行扫描的形式进行显示，将每一行的控制数据构成一个数组，将点亮每行相应的LED数据构成另一个数组，不断的将每一行点亮的LED灯进行显示，一直显示至16行，重复该显示过程；通过串行输入数据节省IO口资源，降低了成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图。

图2为图1中控制电路的电路图。

图3为图1中驱动电路的锁存器的电路图。

图4为图1中驱动电路的三极管的电路图。

图5为图1中GSM电路的电路图。

图6为图1中电源的电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，本实用新型包括电源、GSM电路、控制电路、驱动电路，所述电源与控制电路相连，为整个驱动电路提供工作电源，电源的电路图如图6所示；控制电路的输出端与驱动电路的输入端相连，驱动电路的输出端与LED灯源阵列相连，所述LED灯源阵列大小为16行32列，LED灯源阵列每一行的阴极共联，每一列的阳极共联。控制电路与GSM电路相连，通过GSM电路分别与手机卡、话筒、耳机、喇叭相连。

如图5所示，所述GSM电路采用GSM-A6芯片，GSM-A6芯片的第9管脚与单片机连接，用于进行电平设置，选择GSM-A6芯片的功耗模式；GSM-A6芯片的13-17管脚与手机卡连接，读取手机卡的信息并与对应服务商的无线数据网络连接，实现无线数据传输；GSM-A6芯片的19、20管脚与话筒连接实现无线语音通讯功能；GSM-A6芯片的26、27管脚与喇叭连接直接播放语音；GSM-A6芯片的21、23、24管脚与耳机的听筒连接。

如图2所示，所述控制电路的主控芯片采用单片机STC89C51。单片机外围电路中，在单片机的18/19管脚接上12MHz的晶振，即在单片机的XTAL1、XTAL2之间接上12MHz晶振，从而得到能符合本设计需求的刷新频率，使得LED的刷新频率能满足人体的视觉反应时间，使得人眼能看到比较流畅的动画效果而非一列或者一行LED单独亮。单片机有两个单独的数据缓冲器可同时接收和发送数据，使用其中一个用来当作8位异步的信息传递接口，它的波特率是可以变化的，作为单片机和移动数据的模块GSM-A6相连的传递信息的接入口。与此同时使用单片机的P2.1接口来对GSM-A6模块的第8个引脚PWR_KEY进行操作控制，这个就是GSM-A6模块所使用的开机键位，在打开单片机之后这个脚可以任意选择断不断开，只需提供所需的电压就能达到目的，不用考虑供电的问题。控制时可以使用P2.0接口的GSM-A6第9个引脚GPIO1/INT，用这种方式来操控GSM-A6模块达到低功耗的目的，使得高电平退出，使得低电平进入，低电流这种模式操控下待机必须小于1mA，然而这种模式控制下串口是不能去使用的。P2.3与P2.6都可以当作LED行和列的输入数据时钟线，与其相对的扫描芯片的主要触发方式是由下降沿来触发移位的，但是寄存器的数据是不会发生变化的。P2.4与P2.5也同样都当作LED行和列串行的数据端口，所需要的数据要经过串行的操控方式来一位位地传送给与之相对的扫描的控制芯片。所使用的输出存储器是以锁存时钟线P2.2和P2.7当作行和列的数据端口的，当上升沿发生的时候，移位的寄存器数据输入到数据的存储寄存器里面，当发生下降沿的时候，存储寄存器的数据是不会变化的。因此基本上将存储器设定调控成低电平，如果移位结束之后，能形成一个正脉冲，从而可以通过正脉冲来改变和更新显示的数据。P0不与别的相连接，如果有必要的话，能够拓展系统的ROM与RAM。

如图3、图4所示，所述驱动电路包括第一至第三十二三极管和型号相同的第一至第六锁存器，第一至第六锁存器的型号采用74HC595，第一锁存器与第二锁存器进行级联，第一锁存器与第二锁存器的输入端与控制电路的输出端相连，第一锁存器的输出端分别与LED灯源阵列的第一到第八行相连，第二锁存器的输出端分别与LED灯源阵列的第九到第十六行相连，第三锁存器至第六锁存器进行逐级联接，第三锁存器至第六锁存器的输入端与控制电路的输出端相连，第三锁存器的输出端分别与第一至第八三极管的基极相连，第四锁存器的输出端分别与第九至第十六三极管的基极相连，第五锁存器的输出端分别与第十七至第二十四三极管的基极相连，第六锁存器的输出端分别与第二十五至第三十二三极管的基极相连，第一至第三十二号三极管的发射极分别与LED灯源阵列的第一到第三十二列对应连接。

本实用新型的工作原理如下：整体点阵由两行四列的8*8的小点阵构成，每个小点阵是由8行8列，总共64个LED灯构成，其中每一行LED灯的阳极都连接在一起引出一根阳极信号线，一共有16根阳极信号线，同时，每一列LED灯的阴极都连接在一起引出一根阴极信号线，一共有32根阴极信号线。如图3所示，该整体点阵的行控制由两个74HC595芯片控制，而其列控制由四个74HC595芯片控制。由于该整体点阵的显示是采用逐渐扫描每一行的LED灯的方式，即由两个74HC595芯片连接的8根阳极信号线逐渐输出高电平，只要其中LED的阴极信号线被赋予了低电平，则这行相应的LED灯会被点亮。如果想要显示一个完整的图形，则记录构成这个图形每一行被点亮的LED灯的位置即可，即赋予相应的阴极线为低电平。所以，每一行对应了4个两字节的阴极线数据，只有一根阳极线被赋予高电平。由于整体LED点阵有16行，则需要系统扫描16次，每一次点亮每行相应的LED灯。当系统扫描频率大于24Hz时，利用人类肉眼的视觉暂留效应使得人们看到一个完整的图形，不再产生闪烁感。数据则由单片机产生并送至74HC595芯片，最后通过74HC595的引脚送至点阵的阳极线和阴极线。单片机的最小系统如图2所示，图中的Y1是晶振元件，它为单片机提供系统时钟，由于单片机的引脚输出电流不足，不足以点亮LED灯，为了增大单片机引脚的电流输出大小该设计提供了如图4的电流驱动电路,将4个控制列的74HC595芯片的引脚连接至NPN的基极，发射极连接至阴极线，而每个NPN的集电极连接至数字地。当这4个74HC595的引脚为高电平时，NPN三极管导通从而增大电流，进而点亮相应的LED灯。图5则是GSM模块电路原理图，GSM模块能够实现远程显示图形。通过GSM模块向单片机的串口发送数据，当单片机接收到数据时将相应的数据送至74HC595芯片从而显示对应的图形。图6则为系统的电源供应电路，首先将220V的交流电通过变压器降压降至75V的交流电，然后通过整流桥将交流电转至不稳定的直流电,其中C4、C5为滤波电容，最后通过稳压芯片和稳压电容C6将电压稳定在5V左右，从而为整个系统提供电源电压。