2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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1、,,第四章 LED數(shù)碼顯示器和顯示屏,4.1 LED數(shù)碼顯示器1、LED顯示器的結(jié)構(gòu) 基本的LED數(shù)碼管由7個條狀發(fā)光二極管芯片按照一定的方法排列而成,可以實現(xiàn)數(shù)字0-9的顯示,其具體結(jié)構(gòu)有反射罩式、條形7段式及單片集成多位數(shù)字式等等。,,,(1)反射罩式數(shù)碼管一般用白色塑料做成帶反射腔的七段式外殼,將單個LED貼在與反射罩的七個反射腔互相對位的印刷電路板上,每個反射腔底部的中心位置就是LED芯片。在裝反射罩前,用壓焊方

2、法在芯片和印刷電路上相應(yīng)金屬條之間連好φ30μm的硅鋁絲或金屬引線,在反射罩內(nèi)滴入環(huán)氧樹脂,再把帶有芯片的印刷電路板與反射罩對位粘合,然后固化。,,(2)條形七段式數(shù)碼管屬于混合封裝形式。它是把做好管芯的磷化鎵或磷化鎵圓片,劃成內(nèi)含一只或數(shù)只LED發(fā)光條,然后把同樣的七條粘在日字形“可伐”框上,用壓焊工藝連好內(nèi)引線,再用環(huán)氧樹脂包封起來。,,(3)單片集成式多位數(shù)字顯示器是在發(fā)光材料基片上(大圓片),利用集成電路工藝制作出大量七段數(shù)字顯

3、示圖形,通過劃片把合格芯片選出,對位貼在印刷電路板上,用壓焊工藝引出引線,再在上面蓋上“魚眼透鏡”外殼。它們適用于小型數(shù)字儀表中。,(4)符號管、米字管的制作方式與數(shù)碼管類似。 (5)矩陣管(發(fā)光二極管點陣)也可采用類似于單片集成式多位數(shù)字顯示器工藝方法制作。,2、LED數(shù)碼顯示器的分類(1)按字高分:筆畫顯示器字高最小有1mm(單片集成式多位數(shù)碼管字高一般在2~3mm)。其他類型筆畫顯示器最高可達12.7mm(0.5英寸)甚至達數(shù)

4、百mm。 (2)按顏色分有紅、橙、黃、綠等數(shù)種。 (3)按結(jié)構(gòu)分,有反射罩式、單條七段式及單片集成式。 (4)從各發(fā)光段電極連接方式分有共陽極和共陰極兩種。,,共陽極(anode):發(fā)光二極管的所有陽極連在一起,為公共端。 共陰極(cathode):發(fā)光二極管的所有陰極連在一起為公共端。,,,,3、數(shù)碼顯示器的應(yīng)用(1) 驅(qū)動電路 如果數(shù)碼管為共陽極形式,那么它的驅(qū)動級應(yīng)為集電極開路(OC)結(jié)構(gòu)

5、。,,如果數(shù)碼管為共陰極形式,那么它的驅(qū)動級應(yīng)為射極輸出或源極輸出結(jié)構(gòu),(2)驅(qū)動方式,靜態(tài)驅(qū)動電路,,集成電路TC5002內(nèi)含有射極輸出驅(qū)動極,所以采用共陰極數(shù)碼管。,,動態(tài)驅(qū)動是指所有的數(shù)碼管使用一個專門的譯碼驅(qū)動器,使各位數(shù)碼管逐個輪流受控顯示,這就是動態(tài)驅(qū)動。由于動態(tài)掃描速度很快顯示效果和靜態(tài)驅(qū)動相同。,,6位LED動態(tài)顯示方法 單片機系統(tǒng)中常使用LED作為顯示器,在需要多位LED顯示時,為了簡化電路,降低成本,常將所有門的

6、選線并聯(lián)在一起,由一個8位I/O口控制,實現(xiàn)各部的分時選通。,,,4.2 LED圖文顯示屏,1、特點 圖文顯示屏的主要特征是只控制LED點陣的各個發(fā)光器件的通斷,而不控制LED的發(fā)光強弱。LED可以是單色的也可以是雙色的。甚至是多色。 圖文顯示屏的外觀可以做成長條形,也可以做成矩形的平面圖文顯示屏。,,不論顯示圖形還是文字,都是控制與組成這些圖形或文字的各個點所在位置相對應(yīng)的LED器件發(fā)光。通常事先把需要顯示的

7、圖形文字轉(zhuǎn)換成點陣圖形,再按照顯示控制的要求以一定的格式形成顯示數(shù)據(jù)。對于只控制通斷的圖文顯示屏來說,每個LED發(fā)光器件占據(jù)數(shù)據(jù)中的1位(1bit),在需要該LED器件發(fā)光時數(shù)據(jù)中相應(yīng)的位填1,否則填0。,,顯示圖形的數(shù)據(jù)文件,其格式相對自由,只要能夠滿足顯示控制的要求即可。文字的點陣格式比較規(guī)范,可以采用現(xiàn)行計算機通用的字庫字模,例如漢字就有宋體、仿宋體、楷體、黑體等多種可供選擇的方案。組成一個字的點陣,其大小也可以有16*16、24

8、*24、32*32、48*48等不同規(guī)格。,,條屏常用于簡短明確的信息,例如顯示車站、機場的車次、航班信息,或者商廈的歡迎詞,或?qū)懽謽寝k公區(qū)的簡短通知等等。平面顯示屏多用來顯示比較復(fù)雜的信息,如車站顯示多列列車的到開時刻、機場顯示各航班運行情況以及證券交易所顯示股票行情等等。,,圖文顯示屏的顏色,有單色、雙色和多色幾種。最常用的是單色圖文屏。單色屏多使用紅色或橘紅色或橙色LED點陣單元。雙色圖文屏和多色圖文屏,在LED點陣的每一個“點”

9、上布置有兩個或多個不同顏色的LED發(fā)光器件。換句話說,對應(yīng)于每種顏色都有自己的顯示矩陣。顯示的時候,各顏色的顯示點陣是分開控制的。,2、顯示屏的結(jié)構(gòu),組成部分:屏體,計算機,控制器,智能點陣顯示單元,電源。(1)屏體主要部分是顯示點陣和行列驅(qū)動電路。如下圖所示,單色和雙色的屏。,,,,,,(2)智能點陣顯示單元 該單元是獨立完成顯示任務(wù)的小系統(tǒng),或者是整個圖文顯示屏的某一個局部,可以顯示漢字,線條,簡單圖形,主控用單片機。

10、(3)主控器主控器采用單片機,有擴展的漢字庫,帶掉電保護的數(shù)據(jù)存儲器,實時日歷時鐘,兩個RS-485通信接口,均嵌入到LED中。(4)計算機將更換的現(xiàn)實內(nèi)容送到主控器中,,,,4.3 LED圖像顯示屏,圖像顯示屏是具有灰度級顯示功能的系統(tǒng),它所顯示的圖像畫面更逼真,單色圖像顯示屏就如黑白電視一樣,灰度控制是產(chǎn)生單色的有深淺過渡的畫面。多色圖像顯示屏和彩色電視機一樣,由于每一種基色的灰度級均可單獨控制,因此可以得到從白到黑的各種不

11、同顏色的組合。,視頻屏又叫同步屏,它接收的是實時傳輸?shù)囊曨l信號,如電視、DVD、錄像等,且需對模擬信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換。視頻屏的顯示信號與計算機或其它視頻同步一致。實時、同步、清晰地播放各種信息,可顯示二維、三維動畫、錄像、電視、VCD節(jié)目以及現(xiàn)場實況等。一般情況下一臺計算機控制一塊顯示屏,LED顯示屏上的圖像與控制機上顯示的圖像點點對應(yīng)。視頻屏顯示畫面色彩鮮艷,立體感強,靜如繪畫作品,動如電影,廣泛應(yīng)用于體育場館、會展中心、商場、賓館、醫(yī)

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