Интернет магазин китайских планшетных компьютеров

Компьютеры - Матричный индикатор - Светодиодный матричный индикатор. Принцип работы

Схема одноцветного светодиодного матричного индикатора

Матричный индикатор должен позволять управление каждым пикселем индикатора. Для упрощения схемы управления, а также, для снижения количества выводов, используется динамический способ управления матричным индикатором. Динамический способ управления подразумевает поочередное включение различных групп элементов отображения со скоростью, превышающей время реакции человеческого глаза. Несмотря на то, что изображение на индикаторе при таком способе управления в каждый момент времени неполное, глаз человека интегрирует его и видит целостную картинку.

Рассмотрим, для примера, светодиодный монохромный матричный индикатор 5 х 7 пикселей. Для реализации динамического способа управления, все светодиоды в рядах объединяются по катодам, а в столбцах - по анодам. Видна экономия выводов индикатора - вместо 70 выводов получилось 12. На аноды последовательно подаются положительные периоды напряжения, на катоды подается отрицательнй сигнал. Для формирования полного изображения, необходимо для каждого столбца последовательно установить соответствующий код. Так для индикатора на пять столбцов по семь пикселей в столбце, необходимо установить для каждой из пяти фаз код из семи линий. Весь цикл обработки индикатора должен уложиться в 20 мс или менее, для того, чтобы дрожание изображения было незаметным. Для ограничения тока через светодиоды, код подается либо через токоограничительные резисторы, либо с помощью специализированных драйверов, стабилизирующих выходной ток. Необходимо учесть, что каждый светодиод при таком способе управления горит не постоянно, а со значительной скважностью. Следовательно, для сохранения среднего тока через светодиод, а значит и необходимой яркости, выходной ток драйвера необходимо увеличить в N раз, где N - это скважность.

В рассмотренном варианте все светодиоды в рядах объединяются по катодам. Существует вариант исполнения матричных индикаторов, в которых светодиоды в рядах объединяются по анодам. Маленькие матричные индикаторы имеют по одному светодиоду в пикселе. При увеличении размеров, в пикселе может быть установлено несколько светодиодов, установленных последовательно. Таким образом, улучшается равномерность свечения и повышается яркость пикселей.

Матричные индикаторы могут быть больших размеров, с количеством рядов и столбцов, значительно превышающим рассмотренный вариант. Однако, увеличивать скважность в соответствии с количеством столбцов не всегда возможно. Для светодиодных матричных индикаторов скважность редко делают более 16. Это ограничение задается производителем матричных индикаторов в виде ограничения максимально допустимого импульсного тока. Для того, чтобы изготовить многоцветный матричный индикатор, в каждый пиксель устанавливают два и более разноцветных светодиода. Выводы фазы в таких матрицах подключаются к анодам всех светодиодов в колонке, а код подается отдельно на ряды первого, второго, и далее, цветов.