專題名稱:8 LED點矩陣

 

相關知識

1.         89S52 為一單晶片IC,可燒錄(清除)程式。其中89S52之Reset接腳為高態有效,故平常Reset接腳無效時必須為低態。Reset電路如圖:

Reset.bmp

 

2.         8952內建記憶體,也可外接記憶體,至於要使用內建或外接的記憶體,則視31腳而定,31腳即為EA(External Access Enable)接腳,此接腳高態時,系統使用內部記憶體,低態時,系統使用外部記憶體。

 

3.         電晶體A684 (原名TIP32A),其E、B、C和一般電晶體之接腳分配不同,故使用時須特別注意其E、B、C之分配位置,如圖:

A684.bmp

 

4.         2003內部為七組NOT閘,內部結構如圖:

2003.bmp

5.         8×8 LE點矩陣腳位之相關資料:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LED 腳位.bmp

 

 

 

 

 

 

 

6.         其中電阻100Ω、2KΩ為限流電阻,避免點矩陣內部LED燒毀。

 

電路設計

在本專題的電路設計裡,將分為電源電路主電路兩部分,如下說明:

1.         首先將89S52的電源與接地連接妥當。

2.         緊接著是時鐘脈波電路,XTAL1(19腳)與XTAL2(18腳)連接一個12MHz之石英晶體,同時各並接一個20pF或30pF的陶瓷電容器,即可產生穩定的12MHz時鐘脈波。

3.         重置電路是由0.1uF電容器(C3)與100kΩ電阻器(R1)串接而成。而在電阻器與電容器連接處,在連接到89S52的第9腳,即為啟動重置電路(Power On Reset,POR)。

4.         LED點陣式的驅動電路分為兩部分,第一部分是掃瞄驅動信號,在此使用的LED點矩陣是共陽型。若Port0輸出低態信號,則其連接的電晶體將導通,以提供該行的驅動電流;若Port0輸出高態信號,則其連接的電晶體將截止,其所連接的行將沒有電流。第二部分是由Port2所輸出的顯示信號,Port2所輸出的信號,再經過ULN2803,以得到反向的驅動信號。ULN2803提供8組達靈頓電路,每個達靈頓串聯一個56Ω(R20~R27),才連接到LED點矩陣的各列,讓平均電流不超過30mA。

 

電路繪圖:

配置圖(二).bmp元件配置圖:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

所需材料

 

項次

材料名稱

規格

數量

1

IC

89S52

1

2

IC

ULN2803

1

3

電晶體

A684

8

4

8*8單色點矩陣LED

 

1

5

石英振盪器

12MHz

1

6

電容器

30P

2

7

電容器

10微法

1

8

電阻器

100歐姆

8

9

電阻器

2K歐姆

8

10

電阻器

10K歐姆

5

11

單鍵按鈕

 

5

12

萬用電路板

 

1

 

心得

一開始的佈線與元件的位置擺放著實讓我苦手,花了一些時間才安排好位置,電路也有些複雜,但最後成功的喜悅卻是無法用言語來形容的!因為第一次焊好時是失敗的,一想到那麼複雜的電路,又要debug……,實在是有點力不從心,還好最後發現了錯誤,修正後而成功了!

小時候,常常會覺得為什麼廣告看板不做好看一點,這樣怎麼能吸引人呢?直至做了這個專題我才知道其中的困難度,不是隨隨便便就可以出來的!現在,在外面看到廣告看板時,我就會想起當時的辛苦,雖然現在都已是機器在做焊接的工作,但在機器取代人力之前,那些辛苦焊接的人,我總會忍不住致上最高的敬意。

成品圖