光电成像与显示技术实验实验一LED特性测试实验一、实验目的1、熟悉掌握LED正向伏安基本特性的测试方法：2、熟悉掌握LED反向伏安基本特性的测试方法：3、熟悉掌握LED角度特性测试方法。二、实验内容1、LED正向伏安特性测试实验；2、LED反向伏安特性测试实验：3、LED角度特性测试实验。三、实验仪器1、信息显示与光电技术综合实验平台一台一套2、LED特性测试模块若干3、连接导线四、实验原理（一）LED发光原理LED发光原理：发光二极管是由IⅢI-IV族化合物，如GaAs（砷化镓）、GaP（磷化镓）、GaAsP（磷砷化）等半导体制成，其核心是PN结。因此它具有一般P-N结的I-N特性，即正向导通，反向截止、击穿特性。此外，在一定条件下，它还具有发光特性。在正向电压下，电子由N区注入P区，空穴由P区注入N区。进入对方区域的少数载流子（少子）一部分与多数载流子（多子）复合而发光。假设发光是在P区中发生的，那么注入的电子与价带空穴直接复合而发光，或者先被发光中心捕获后，再与空穴复合发光。发光的复合量相对于非发光复合量的比例越大，光量子效率越高。由于复合是在少子扩散区内发光的，所以光仅在靠近PN结面数μm以内产生。理论和实践证明，光的峰值波长入与发光区域的半导体材料禁带宽度Eg有关，即入~1240/Eg（nm）(1-1)式中Eg的单位为电子伏特（eV）。若能产生可见光（波长在380nm紫光～780nm红光），半导体材料的Eg应在3.26~1.63eV之间。下图为发光二极管结构图。环氧树脂（胶）一晶片一金线一银胶一支架图1-1-1发光二极管结构图
光电成像与显示技术实验 实验一 LED 特性测试实验 一、实验目的 1、 熟悉掌握 LED 正向伏安基本特性的测试方法； 2、 熟悉掌握 LED 反向伏安基本特性的测试方法； 3、 熟悉掌握 LED 角度特性测试方法。 二、实验内容 1、LED 正向伏安特性测试实验； 2、LED 反向伏安特性测试实验； 3、LED 角度特性测试实验。 三、实验仪器 1、信息显示与光电技术综合实验平台 一台 2、LED 特性测试模块 一套 3、连接导线 若干 四、实验原理 （一）LED 发光原理 LED 发光原理：发光二极管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物，如 GaAs（砷化镓）、GaP（磷化镓）、GaAsP （磷砷化镓）等半导体制成，其核心是 PN 结。因此它具有一般 P-N 结的 I-N 特性，即正向 导通，反向截止、击穿特性。此外，在一定条件下，它还具有发光特性。在正向电压下，电 子由 N 区注入 P 区，空穴由 P 区注入 N 区。进入对方区域的少数载流子（少子）一部分与多 数载流子（多子）复合而发光。假设发光是在 P 区中发生的，那么注入的电子与价带空穴直 接复合而发光，或者先被发光中心捕获后，再与空穴复合发光。发光的复合量相对于非发光 复合量的比例越大，光量子效率越高。由于复合是在少子扩散区内发光的，所以光仅在靠近 PN 结面数μ m 以内产生。理论和实践证明，光的峰值波长λ 与发光区域的半导体材料禁带宽 度 Eg 有关，即 λ ≈1240/Eg（nm） （1-1） 式中 Eg 的单位为电子伏特（eV）。若能产生可见光（波长在 380nm 紫光～780nm 红光），半 导体材料的 Eg 应在 3.26～1.63eV 之间。下图为发光二极管结构图。 图 1-1-1 发光二极管结构图
光电成像与显示技术实验I .IFJb'bJalaVROVFV击工作区反向死区穿正向死区区IR图1-1-2发光二极管I-V曲线（二）发光二极管I-V特性LED的I-V特性具有非线性、整流性质：单向导电性，即外加正偏压表现低接触电阻，反之为高接触电阻。LED的I-V曲线如图1-1-2所示，图中两条曲线分别表示不同材料的LED的I-V特征。（1）正向死区：（图oa或oa'段）a点对于Va为开启电压，当V0时，V>V的正向工作区I随V指数上升：I=IseqV/KT（3）反向死区：V<0时pn结加反偏压V=-V.时，反向漏电流IR（V=-5V）时，GaP为OV，GaN为1OuA。（4）反向击穿区V<-Vr，V称为反向击穿电压；V电压对应I，为反向漏电流。当反向偏压一直增加使V<-V时，则出现I突然增加而出现击穿现象。由于所用化合物材料种类不同，各种LED的反向击穿电压V也不同。反向特性测试方法与正向特性测试方法类似，但是两者间有差异。通常开启电压对于不同LED其值不同，GaAs为1V，红色GaAsP为1.2V，GaP为1.8V，GaN为2.5V，其电压值均较小：而对于反向特性，一般LED的反向电压均较大，约为几十伏左右，对于普通的电流源无法进行测试，因此需采用稳压源进程测试。其中本测试过程中，稳压源采用0-200V电压源，同时为防止LED反向击穿，需连接限流电阻进行保护。反向特性测试框图如下图1-2-1所示：IMOG1D--被测LED器件、G—一稳压源、A--电流表、V--电压表。图1-2-1反向I-V特性测试图
光电成像与显示技术实验 图 1-1-2 发光二极管 I-V 曲线 （二）发光二极管 I-V 特性 LED 的 I-V 特性具有非线性、整流性质：单向导电性，即外加正偏压表现低接触电阻， 反之为高接触电阻。LED 的 I-V 曲线如图 1-1-2 所示，图中两条曲线分别表示不同材料的 LED 的 I-V 特征。 （1）正向死区：（图 oa 或 oa′段）a 点对于 Va 为开启电压，当 V＜Va，外加电场尚克 服不少因载流子扩散而形成势垒电场，此时 R 很大；开启电压对于不同 LED 其值不同，GaAs 为 1V，红色 GaAsP 为 1.2V，GaP 为 1.8V，GaN 为 2.5V。 （2）正向工作区：电流 IF 与外加电压呈指数关系：IF=IS(eqVF/KT–1) IS 为反向饱和电流。V＞0 时，V＞VF 的正向工作区 IF随 VF 指数上升：IF=ISeqVF/KT （3）反向死区：V＜0 时 pn 结加反偏压 V=-VR 时，反向漏电流 IR（V=-5V）时，GaP 为 0V，GaN 为 10uA。 （4）反向击穿区 V＜-VR，VR 称为反向击穿电压；VR 电压对应 IR 为反向漏电流。当反向 偏压一直增加使 V＜-VR 时，则出现 IR 突然增加而出现击穿现象。由于所用化合物材料种类 不同，各种 LED 的反向击穿电压 VR 也不同。 反向特性测试方法与正向特性测试方法类似，但是两者间有差异。通常开启电压对于不 同 LED 其值不同，GaAs 为 1V，红色 GaAsP 为 1.2V，GaP 为 1.8V，GaN 为 2.5V，其电压值均 较小；而对于反向特性，一般 LED 的反向电压均较大，约为几十伏左右，对于普通的电流源 无法进行测试，因此需采用稳压源进程测试。其中本测试过程中，稳压源采用 0-200V 电压 源，同时为防止 LED 反向击穿，需连接限流电阻进行保护。 反向特性测试框图如下图 1-2-1 所示： D-被测 LED 器件、G—稳压源、A-电流表、V-电压表。 图 1-2-1 反向 I-V 特性测试图
光电成像与显示技术实验（三）发光强度的角分布发光二极管有红外（非可见）与可见光两个系列，前者可用辐射度，后者可用光度学来量度其光学特性。不同的LED有着不同的角度特性，特别不同封装的LED，其角度特性更是各有差异。根据不同的应用要求及角度特性性，LED种类可分为普通型、指向型、发散性等。发光强度（法向光强）是表征发光器件发光强弱的重要性能。IED大量应用要求是圆柱、圆球封装，由于凸透镜的作用，故都具有很强指向性：位于法向方向光强最大，其与水平面交角为90°。当偏离正法向不同e角度，光强也随之变化。发光强度随着不同封装形状而强度依赖角方向。发光强度的角分布I。是描述LED发光在空间各个方向上光强分布。它主要取决于封装的工艺（包括支架、模粒头、环氧树脂中添加散射剂与否）。为获得高指向性的角分布（如图1-3-1）可采取如下方案：①LED管芯位置离模粒头远些；②使用圆锥状（子弹头）的模粒头：③封装的环氧树脂中勿加散射剂。采取上述措施可使LED的201/2=6°左右，大大提高了指向性。当前几种常用封装的散射角（201/2角）圆形LED：5°、10°、30°、45°。0910930020020030300AOSoaSo.86000OL080009001.01.00.80.60.40.200.20.40.60.8图1-3-1角度分布图角度特性测试方案如下图所示：Ir+D,D,D,IPD轴.PD度盘9Z轴d4+D：被测LED器件：G：电流源：PD：包括面积为A的光阑DI的光度探测器；d：被测LED器件与光阑D1之间的距离：e：Z轴和探测器轴之间的夹角。图1-3-2角度特性测试框图测试结构图如图1-3-2所示，电流源可采用（0-20mA）电流源，通过图1-3-2中的精密旋转台（15）可以使LED旋转一定的角度。通过探测器PD可以测量出LED在一定电流驱动条件下的不同角度的光强。通过角度与光强的关系可以分析LED的角度特性
光电成像与显示技术实验 （三）发光强度的角分布 发光二极管有红外（非可见）与可见光两个系列，前者可用辐射度，后者可用光度学来 量度其光学特性。不同的 LED 有着不同的角度特性，特别不同封装的 LED，其角度特性更是 各有差异。根据不同的应用要求及角度特性性，LED 种类可分为普通型、指向型、发散性等。 发光强度（法向光强）是表征发光器件发光强弱的重要性能。LED 大量应用要求是圆柱、圆 球封装，由于凸透镜的作用，故都具有很强指向性：位于法向方向光强最大，其与水平面交 角为 90°。当偏离正法向不同θ 角度，光强也随之变化。发光强度随着不同封装形状而强 度依赖角方向。 发光强度的角分布 Iθ 是描述 LED 发光在空间各个方向上光强分布。它主要取决于封装 的工艺（包括支架、模粒头、环氧树脂中添加散射剂与否）。 为获得高指向性的角分布（如图 1-3-1）可采取如下方案：①LED 管芯位置离模粒头远些； ②使用圆锥状（子弹头）的模粒头；③封装的环氧树脂中勿加散射剂。 采取上述措施可使 LED 的 2θ 1/2=6°左右，大大提高了指向性。当前几种常用封装的散射角 （2θ 1/2 角）圆形 LED：5°、10°、30°、45°。 图 1-3-1 角度分布图 角度特性测试方案如下图所示： D：被测 LED 器件；G：电流源；PD：包括面积为 A 的光阑 D1 的光度探测器； d：被测 LED 器件与光阑 D1 之间的距离；θ ：Z 轴和探测器轴之间的夹角。 图 1-3-2 角度特性测试框图 测试结构图如图 1-3-2 所示，电流源可采用（0-20mA）电流源，通过图 1-3-2 中的精密 旋转台（15）可以使 LED 旋转一定的角度。通过探测器 PD 可以测量出 LED 在一定电流驱动 条件下的不同角度的光强。通过角度与光强的关系可以分析 LED 的角度特性
光电成像与显示技术实验五、实验注意事项1、实验过程中严禁短路现象的发生；2、调节旋钮时均匀、缓慢用力。六、实验步骤（一）LED正向伏安特性测试实验1、检测台体及模块旋钮，将所有旋钮逆时针到头，然后再开启台体电源开关：公平D+VD--被测LED器件、G--恒流源、A--电流表、V--电压表。图1-1-4正向I-V特性测试图2、按照图1-1-4进行接线：台体电流表的“+”台体电流源（0-20mA）“+Iout”台体电流表的“_”LED结构件的“红”色护套插座LED结构件的“黑”色护套插座台体电流源（0-20mA）“-Iout”台体电压表的“+”LED结构件的“红”色护套插座台体电压表的“_”LED结构件的“黑”色护套插座注：①LED结构件中的LED需要自己安装（模块配套有“红”“黄”“绿”“蓝”“白”5种颜色的LED)：实验默认安装红色。②机构件上“红”“黑”插孔对应“正”“负”极；注意LED安装的正负极。LED实物负极正极3、将电流表打到“20mA”档，电压表打到“2V”档或“20V”档，顺时针缓慢调节“电流调节”旋钮，将电流电压数值记录在实验数据记录表14、根据表1中数据绘制LED正向伏安特性曲线，并分析LED正向伏安特性的特征。（二）LED反向伏安特性测试实验1、检测台体及模块旋钮，将所有旋钮逆时针到头，然后再开启台体电源开关；2、按照图1-2-1进行接线：台体电压源（0-200V）接口中的“+Vout”台体电流表的“+”台体电流表的“_”模块“1M”电阻一端模块“1M”电阻另一端LED结构件的“黑”色护套插座LED结构件的“红”色护套插座台体电压源（0-200V）接口中的“-Vout
光电成像与显示技术实验 五、实验注意事项 1、实验过程中严禁短路现象的发生； 2、调节旋钮时均匀、缓慢用力。 六、实验步骤 （一）LED 正向伏安特性测试实验 1、检测台体及模块旋钮，将所有旋钮逆时针拧到头，然后再开启台体电源开关； D-被测 LED 器件、G-恒流源、A-电流表、V-电压表。 图 1-1-4 正向 I-V 特性测试图 2、按照图 1-1-4 进行接线: 台体电流源（0-20mA）“+Iout” 台体电流表的“+” 台体电流表的“-” LED 结构件的“红”色护套插座 LED 结构件的“黑”色护套插座 台体电流源（0-20mA）“-Iout” 台体电压表的“+” LED 结构件的“红”色护套插座 台体电压表的“-” LED 结构件的“黑”色护套插座 注：①LED 结构件中的 LED 需要自己安装（模块配套有“红”“黄”“绿”“蓝”“白”5 种颜色的 LED）；实验默认安装红色。 ②机构件上“红”“黑”插孔对应“正”“负”极；注意 LED 安装的正负极。 3、将电流表打到“20mA”档，电压表打到“2V”档或“20V”档，顺时针缓慢调节“电 流调节”旋钮，将电流电压数值记录在实验数据记录表 1 4、 根据表 1 中数据绘制 LED 正向伏安特性曲线，并分析 LED 正向伏安特性的特征。 （二）LED 反向伏安特性测试实验 1、检测台体及模块旋钮，将所有旋钮逆时针拧到头，然后再开启台体电源开关； 2、按照图 1-2-1 进行接线: 台体电压源（0-200V）接口中的“+Vout” 台体电流表的“+” 台体电流表的“-” 模块“1M”电阻一端 模块“1M”电阻另一端 LED 结构件的“黑”色护套插座 LED 结构件的“红”色护套插座 台体电压源（0-200V）接口中的“-Vout
光电成像与显示技术实验台体电压表的“+”LED结构件的“黑”色护套插座台体电压表的“_”LED结构件的“红”色护套插座3、将电流表打到“200uA”档，电压表打到“200V”档，顺时针缓慢调节（0-200V）“电压调节”旋钮，读取表头电流值电压值（直到电压大小增大到基本不变或增加缓慢为止），将电流电压数值记录于实验数据记录表24、根据表2中数据绘制LED反向伏安特性曲线，并分析LE反向伏安特性的特征。（三）LED强度的空间分布1、检测台体及模块旋钮，将所有旋钮逆时针拧到头，然后再开启台体电源开关；2、LED接线如下图所示：平 DGV图1-3-3LED接线图3、接线方式参考实验一。台体电流表的“+”台体电流源（0-20mA）“+Iout"台体电流表的“_”LED结构件的“红”色护套插座LED结构件的“黑”色护套插座台体电流源（0-20mA）“-Iout”台体电压表的“+”LED结构件的“红”色护套插座台体电压表的“_”LED结构件的“黑”色护套插座4、调整探测器套筒，使其中心轴与精密旋转台的中心轴共轴，同时将精密旋转台侧面的紧固旋钮松开（微调角度时紧固旋钮拧紧），用手直接调整精密旋转台上层面，使LD机械轴与探测器套筒共轴：5、顺时针缓慢调节“电流调节”旋钮，使电流大小为10mA，记录照度表示数于实验数据记录表36、根据表3绘制LED强度空间分布曲线。（四）半最大强度角及偏差角1、操作步骤1-5同上：2、记录LED机械轴与探测器套筒共轴时对应的精密旋转台对应的角度示数1：3、缓慢调节精密旋转台，观察照度表示数变化，记录照度为最大I的时候精密旋转台对应的角度示数即偏差角△e=e-?14、继续缓慢调节精密旋转台，观察照度表示数变化记录照度为I/2时对应的角度示数3，即1/2=01六、关机与结束1、所测的数据记录好，分析实验结果的合理性。2、先将实验平台的电源关掉，再将所用的配件放回配件箱；3、将实验所用仪器收拾好后，请指导教师检查，批准后离开实验室
光电成像与显示技术实验 台体电压表的“+” LED 结构件的“黑”色护套插座 台体电压表的“-” LED 结构件的“红”色护套插座 3、将电流表打到“200uA”档，电压表打到“200V”档，顺时针缓慢调节（0-200V）“电 压调节”旋钮，读取表头电流值电压值（直到电压大小增大到基本不变或增加缓慢为止）， 将电流电压数值记录于实验数据记录表 2 4、 根据表 2 中数据绘制 LED 反向伏安特性曲线，并分析 LED 反向伏安特性的特征。 （三）LED 强度的空间分布 1、检测台体及模块旋钮，将所有旋钮逆时针拧到头，然后再开启台体电源开关； 2、LED 接线如下图所示： 图 1-3-3 LED 接线图 3、接线方式参考实验一。 台体电流源（0-20mA）“+Iout” 台体电流表的“+” 台体电流表的“-” LED 结构件的“红”色护套插座 LED 结构件的“黑”色护套插座 台体电流源（0-20mA）“-Iout” 台体电压表的“+” LED 结构件的“红”色护套插座 台体电压表的“-” LED 结构件的“黑”色护套插座 4、调整探测器套筒，使其中心轴与精密旋转台的中心轴共轴，同时将精密旋转台侧面 的紧固旋钮松开（微调角度时紧固旋钮拧紧），用手直接调整精密旋转台上层面，使 LED 机 械轴与探测器套筒共轴； 5、顺时针缓慢调节“电流调节”旋钮，使电流大小为 10mA，记录照度表示数于实验数 据记录表 3 6、根据表 3 绘制 LED 强度空间分布曲线。 （四）半最大强度角及偏差角 1、操作步骤 1-5 同上； 2、记录 LED 机械轴与探测器套筒共轴时对应的精密旋转台对应的角度示数θ 1； 3、缓慢调节精密旋转台，观察照度表示数变化，记录照度为最大 I 的时候精密旋转台 对应的角度示数θ 2，即偏差角△θ 2=∣θ 2-θ 1∣； 4、继续缓慢调节精密旋转台，观察照度表示数变化记录照度为 I/2 时对应的角度示数 θ 3，即θ 1/2=∣θ 3-θ 1∣； 六、关机与结束 1、 所测的数据记录好，分析实验结果的合理性。 2、 先将实验平台的电源关掉，再将所用的配件放回配件箱； 3、 将实验所用仪器收拾好后，请指导教师检查，批准后离开实验室
光电成像与显示技术实验实验数据记录实验名称：仪器编号：实验时间：2017年月日星期表1LED正向伏安特性数据表0电流（mA)0. 10. 20.30.40.50.60.70. 8电压（V)11. 21.823电流（mA）0.91. 41.62.5电压（V）电流（mA）44.556912153. 55.5电压（V)表 2LED反向伏安特性数据表01234681012电流（uA）电压（V)电流（uA)141618202224262830电压（V)电流（uA)3234363840电压（V)表3强度空间分布参数表25152035角度（°）10510304045照度（Lx）65角度（°）5055607075808590照度（Lx）角度（°）5-10-15-20-25-30-35-40-45-50照度（Lx）角度（°）5565-70758085-90-60照度（Lx）1偏差角△e92=半最大强度角91/2=
光电成像与显示技术实验 实验数据记录 实验名称:_ 仪器编号:_ 实验时间:2017 年_月_日 星期_ 表 1 LED 正向伏安特性数据表 电流（mA） 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 电压（V） 电流（mA） 0.9 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.5 3 电压（V） 电流（mA） 3.5 4 4.5 5 5.5 6 9 12 15 电压（V） 表 2 LED 反向伏安特性数据表 电流（uA） 0 1 2 3 4 6 8 10 12 电压（V） 电流（uA） 14 16 18 20 22 24 26 28 30 电压（V） 电流（uA） 32 34 36 38 40 电压（V） 表 3 强度空间分布参数表 角度（°） 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 照度（Lx） 角度（°） 50 55 60 65 70 75 80 85 90 照度（Lx） 角度（°） -5 -10 -15 -20 -25 -30 -35 -40 -45 -50 照度（Lx） 角度（°） -55 -60 -65 -70 -75 -80 -85 -90 照度（Lx） 偏差角△θ 2 = _ 半最大强度角θ 1/2 = _
光电成像与显示技术实验实验2单色LED广告屏的显示设计实验实验目的：1、掌握用单片机来控制LED亮灭的原理与方法2、掌握如何通过编程来实现LED点阵的动态扫描显示。实验仪器：1、信息显示与光电技术综合实验平台1台：2、单色LED广告屏显示模块1个：3、连接导线30条：4、USB连接线1条：实验原理：LED广告屏即LED电子显示屏，是一种用发光二极管按顺序排列而制成的新型成像电子设备。由于其亮度高、可视角度广、寿命长等特点，正被广泛应用于户外广告等产品中。使用LED点阵时，要注意区分共阴与共阳两种不同的型号。本实验模块配的LED点阵为共阳的点阵，其内部的原理图请参见图2-1。由图2-1可知，当LED点阵的13脚为高电平，9脚为低电平时，第一排第一列的LED便会亮，同理可知要使LED点阵中任意一个LED点亮，只需分别给连接该LED阳极的列管脚和连接该LED阴极的列管脚分别送高低电平即可。COL.18235674ROWRONR?O?G6R-酒RON大本本达大大191本圣左季A本2空车大本本3?乐本本本4?44圣本大本本5①本季本本本TAT6?本大?本本本季本7?大大AAX80本图2-1共阳LED点阵内部原理图本实验的原理图请参见图2-2，其中用到的芯片有锁存芯片74HC573，八达林顿晶体管阵列ULN2803。当ULN2803的输入端为高电平时，其输出端输出低电平，当ULN2803的输入端为低电平时，其输出端呈高阻状态。设计中用到ULN2803主要是利用其灌电流能力强大来驱动LED点阵。由原理图可知，行数据线与列数据线为复用，要使LED点阵显示一个字必须使用动态扫描的方法
光电成像与显示技术实验 实验 2 单色 LED 广告屏的显示设计实验 实验目的： 1、掌握用单片机来控制 LED 亮灭的原理与方法； 2、掌握如何通过编程来实现 LED 点阵的动态扫描显示。 实验仪器： 1、信息显示与光电技术综合实验平台 1 台； 2、单色 LED 广告屏显示模块 1 个； 3、连接导线 30 条； 4、USB 连接线 1 条； 实验原理： LED 广告屏即 LED 电子显示屏，是一种用发光二极管按顺序排列而制成的新型成像电子 设备。由于其亮度高、可视角度广、寿命长等特点，正被广泛应用于户外广告等产品中。 使用 LED 点阵时，要注意区分共阴与共阳两种不同的型号。本实验模块配的 LED 点阵为共阳 的点阵，其内部的原理图请参见图 2-1。由图 2-1 可知，当 LED 点阵的 13 脚为高电平，9 脚为低 电平时，第一排第一列的 LED 便会亮，同理可知要使 LED 点阵中任意一个 LED 点亮，只需分别给 连接该 LED 阳极的列管脚和连接该 LED 阴极的列管脚分别送高低电平即可。 图 2-1 共阳 LED 点阵内部原理图 本实验的原理图请参见图 2-2，其中用到的芯片有锁存芯片 74HC573，八达林顿晶体管阵列 ULN2803。当 ULN2803 的输入端为高电平时，其输出端输出低电平，当 ULN2803 的输入端为低电 平时，其输出端呈高阻状态。设计中用到 ULN2803 主要是利用其灌电流能力强大来驱动 LED 点阵。 由原理图可知，行数据线与列数据线为复用，要使 LED 点阵显示一个字必须使用动态扫描的方法
光电成像与显示技术实验动态扫描工作原理就是利用人眼的视觉暂留特性，在很短的时间周期内依次将LED点阵的每行点亮。就是LED点阵上的LED实际并没有全亮，但是我们看上去却是全部亮着的。由原理图可知，要在一块LED点阵上显示一个字符的步骤如下：1、首先应该先打开该LED点阵所在列的列锁存，送入列选通数据（先选通第一列，其它的列不能被选通），然后关掉列锁存：2、打开该LED点阵所在行的行锁存，送入显示数据（用字模提取软件对要显示的字符提取字模，显示数据位字模中的数据），延时一段时间，然后关掉该行锁存：3、通过上面的步骤已经将LED点阵的第一行中需要点亮的LED点亮，为实现动态扫描，需要马上将该行的显示数据清零，也就是让该行的LED全部熄灭。所以需要重复步骤一与步骤二中的操作，但在步骤2的操作中送入的显示数据应该为0（使LED熄灭）：4、通过步骤1步骤2和步骤3已经将LED点阵的第一行显示出相应的数据，并立即熄灭掉，然后依次对LED点阵的第2行至第8行采用同样的操作。在较短的周期内对LED点阵的1至8行进行持续的扫描便会在LED点阵上看到想要显示的字符。要显示一个16*16的汉字需要用4块8*8的LED点阵，按照操作一块LED点阵的显示方法，分别对4块LED点阵进行相同的操作，就可以在4块LED点阵上显示一个16*16的汉字。U.8014VXVOT83POAT12RS.Y一楼LODL913工CUT33333355FODO3C56865639914D22202竞声NL一面RO60537D288B印DRT8LED0GNDSaAtCNDVOULN803MHCSTEMH-57图2-2LED点阵显示原理图实验内容：1）编写程序让LED点阵上显示两个汉字：2）编写程序让LED点阵上滚动显示汉字；3）编写程序让LED点阵上显示的内容从左至右逐列滚动显示4）修改程序让LED点阵上以不同的速度滚动显示汉字：实验步聚：1）LED点阵静态显示实验根据实验原理编写程序，编写程序时如有不懂的地方可以查阅相关的书籍或上网查找相关的例程和资料来参考，结合相关资料弄懂实验原理和实验的实现方法后，自己动手编写程序，编译好后烧入广告屏模块，单色LED广告屏显示模块接线图如下表所示：ROWO接P2.0
光电成像与显示技术实验 动态扫描工作原理就是利用人眼的视觉暂留特性，在很短的时间周期内依次将 LED 点阵的每行点 亮。就是 LED 点阵上的 LED 实际并没有全亮,但是我们看上去却是全部亮着的。 由原理图可知，要在一块 LED 点阵上显示一个字符的步骤如下： 1、首先应该先打开该 LED 点阵所在列的列锁存，送入列选通数据（先选通第一列，其它的 列不能被选通），然后关掉列锁存； 2、打开该 LED 点阵所在行的行锁存，送入显示数据（用字模提取软件对要显示的字符提取 字模，显示数据位字模中的数据），延时一段时间，然后关掉该行锁存； 3、通过上面的步骤已经将 LED 点阵的第一行中需要点亮的 LED 点亮，为实现动态扫描，需 要马上将该行的显示数据清零，也就是让该行的 LED 全部熄灭。所以需要重复步骤一与步骤二中 的操作，但在步骤 2 的操作中送入的显示数据应该为 0（使 LED 熄灭）； 4、通过步骤 1 步骤 2 和步骤 3 已经将 LED 点阵的第一行显示出相应的数据，并立即熄灭掉， 然后依次对 LED 点阵的第 2 行至第 8 行采用同样的操作。在较短的周期内对 LED 点阵的 1 至 8 行进行持续的扫描便会在 LED 点阵上看到想要显示的字符。 要显示一个 16*16 的汉字需要用 4 块 8*8 的 LED 点阵，按照操作一块 LED 点阵的显示方法， 分别对 4 块 LED 点阵进行相同的操作，就可以在 4 块 LED 点阵上显示一个 16*16 的汉字。 图 2-2 LED 点阵显示原理图 实验内容： 1） 编写程序让 LED 点阵上显示两个汉字； 2） 编写程序让 LED 点阵上滚动显示汉字； 3） 编写程序让 LED 点阵上显示的内容从左至右逐列滚动显示； 4） 修改程序让 LED 点阵上以不同的速度滚动显示汉字； 实验步聚： 1）LED 点阵静态显示实验 根据实验原理编写程序，编写程序时如有不懂的地方可以查阅相关的书籍或上网查找相 关的例程和资料来参考，结合相关资料弄懂实验原理和实验的实现方法后，自己动手编写程 序，编译好后烧入广告屏模块，单色 LED 广告屏显示模块接线图如下表所示： ROW0 接 P2.0
光电成像与显示技术实验接P2. 1ROW1接COLOP2. 2COLI接P2. 3COL2接P2. 4接P2.5COL3DBO~DB7依次接PO. 0~PO.7接线完成并确认无误后，就可以上电。按下“复位”键，再按“模式”键，切换到“模式-位3”，全屏点亮，查看有无坏点。再按“模式”键，切换到“模式-位2”，观察单色屏的显示结果。实验例程可参考发货光盘中名为“单色LED广告屏显示模块例程”的文件夹中的源程序。烧入该实验例程的步骤为：1、用USB线将实验板与PC连接；2、打开“stc-isp-15xx-v6.85r.exe”软件界面如下图所示：净STC-ISP（V6.85R）（销售电话：0513-55012928）官网：号.GXCU-c0（技术支持QQ：800003751）.×单片机型号SIC12C5A60S2M引胖数Auto大赛/实验室/教材/招聘 串口助手Kei仿真设置 选型/价格/样品 落例程序串口号COM13扫描请选工作电压*程序空间*SRAM大小*M1O数量*M最高被特率115200最低波特率2400Y中口ANCSTERON查找起始地址口清除代码线冲区打开程序文件0x0000口内口存思口装#口鑫手瓷吾琴口支持S下载Dx0000清除EEPRO线冲区打开EEPEON文件型号工作电压（SRANEA硬件选项脱机下载/U8/U7程序加密后传输ID号程序空间EEPROM1/0定时器STC1582K0RS2器器美著活美银级级保家区卫校000a8000o联汉水城理5.5-3.86口选择使用内部工RC时钟（不选为外部时钟）ASTC15R2K16S2STC15P2K24S2e振满器放大增益（12以上建议择）STC15F2132S28888682040STC15P2K40S25.5-3.8■复位脚用作I/0口CA5.5-3.802140RESET2脚的电平低于1.33V时芯片复位5.5-5.5-3.8STC15R21E上电载位使用较长延时5.5-3.8IAP15P2181S2上电复位时由硬件自动启动看门房IRC15F2K53S263.5K5.5-3.86STC15L2KDBS8821204855KLeK12者门狗定时器分频系数256LSTC15L2K16S2L空闲状态时停止看门狗计数4下次冷启动时，P1.0/P1.1为0/0才可下载程序下次下载用户程序时操除用户EEFRON区芯片型号STC12C5A80S2在代码区的最后添加ID号关于能落牛的重要课胃志选择lash空白区域的填充值V固件服本低V1的志片的EEPROMV注意：恢男指/谦行替机/起舒下的幕体遇腺是择120/8重复编程2120下载/编程停止重复延时秒注意/帮助检测MCU选项每次下载前都重新装载目标文件发布项目程序发布项目帮助读取本机硬盘号回提示音成功计数499清零■当目标文件变化时自动装载并发送下载命令3、在该软件的界面的“单片机型号”设置为“STC12C5A60S2”，然后点击“打开程序文件”，点击后找到实验例程所在的文件夹，选择“LED_TEST.hex”文件，然后点击打开，界面如下所示；
光电成像与显示技术实验 ROW1 接 P2.1 COL0 接 P2.2 COL1 接 P2.3 COL2 接 P2.4 COL3 接 P2.5 DB0~DB7 依次接 P0.0~P0.7 接线完成并确认无误后，就可以上电。 按下“复位”键，再按“模式”键，切换到“模式-位 3”，全屏点亮，查看有无坏点。 再按“模式”键，切换到“模式-位 2”，观察单色屏的显示结果。 实验例程可参考发货光盘中名为“单色 LED 广告屏显示模块例程”的文件夹中的源程 序。烧入该实验例程的步骤为： 1、用 USB 线将实验板与 PC 连接； 2、打开“stc-isp-15xx-v6.85r.exe”软件界面如下图所示： 3、在该软件的界面的“单片机型号”设置为“STC12C5A60S2”，然后点击“打开程序 文件”，点击后找到实验例程所在的文件夹，选择“LED_TEST.hex”文件，然后点击打开， 界面如下所示；
光电成像与显示技术实验STC-ISP（V6.86R）（销售电话：0513-55012q0:800qn3751028）官网：D口区（技术支待Q）单片机型号STC12C5A60S2引脚激Autoy程序文件EPON文件 申口助手 Kei1仿真设置选型/价格/样品范阅程序串口号COM4扫描00000hCO2CCO2BDaCO2ACO29CO28CO 27CO26CO?00010h25CO24CO23CO22CO21CO20CO1FCO1ECO最低波特率2400量高波特率115200VL00020hIDCOOIBCOII24IFBECFESD4EODEBF1Cco徐山河提味院、00030hCD BF 1O EO AO E6BO EO EA EIFC EO 02 CO05 90起始地址ODco打开程序女件00040h92A8365B107D9FT10E0A8E6B0EO0100000口活除代码线冲区1D92804000050hA437B107E1DnED1CF0x0000国清除EEPRON缓中区00打开EEPROM文件00060hEO8431E0232F2197F962100070h9207CIF70840E050 E071E0ODo9.5硬件选项脱机下载/V8/17程序加密后传输ID号00JoEO243F080h672F6A95FIF72FSF3F4F6100090h3607B9F74F5FSF4817590780308.95的儿离都有创？精4F选择使用内部工RC时钟（不选为外部时钟）AOOOAOh2F9F92923F926FQ7F928F92dQQ口振滤器放大增益（12M以上建议选择）OOOBOhgBPOF93L92CF92DF92EF92FF92口复位脚用作工/0口O0COh9B7DEB694DECF93CDBT697OF0OOODOhCDBF88B38e6088BB87B38r6RESET2脚的电平低于1.33V时芯片复位000E0h8FEF84BB885BB81E081BB12BAA19BE上电复位使用较长延时0OOFOh1DBCICBC84E492E09BBD8ABD84E491 E0上电复位时由硬件自动启动看门狗8FBD00100h99BD88BD8FEF93E097BD86BD82EA2看门淘定时器分频系数256V2K回空闲状态时停止看门期计数代码长度0C22K校验和05617CH区城填充清空区域保存数据口下次冷启动时，P1.0/1.1为0/0才可下载程序下次下载用户程序时擦除用户EPROM区芯片型号：SIC12C5AB0S2口在代码区的最后添加1号关于紫芯片的重要说明选择Flash空白区城的填充值FFM固件服本低手VI1的芯片的EEPBOI注意男装红替机/要是1200下载/确程重复编程停止重复延时3秒检测MCU选项注意/帮助C:Docunentsand SettingslAdninistrator/桌面/fe.hex每次下载前都重新装载目标文件发布项目程序发布项目帮助读取本机硬盘号提示音成功计数502清零口当目标文件变化时自动装载并发送下载命个4、在该软件的界面的“串口号”在连接好USB线后自动识别，无需设置，同时“最高波特率”选择为115200，“最低波特率”选择为2400，界面如下图所示；（技术支持QQ：800003751）STC-ISP（V6.85R）（销售电话：0513-55012928）官网：口X单片机型号STC12C5A60S2M引脚数Auto程序文件多KPROM文件串口助手Kei1仿真设置 选型/价格/样品范例程序串口号ProlifieUSB-to-SerialComn P扫描00000hCO2CCO 2BCO 2ACO29CO28CO27CO26CODA00010h25教武桃限心人商湖有区心院5CO24CO23CO22CO21CO2OCO1FCO1ECO最低波特率2400最高波特率115200VVIDCOICCO IBCO1124IF BECFES D4EO DEBF00020h00030bCDDBF 10 EO AO E6 BO EO EA EI起始地址00040hOD92 A8 36 BI 07 D9 F710E0打开程序文件A8E6BOEO0x0000口酒除代码缓冲区00050h1D 92 A4 37 B1 07 E123DODDC5D1CF80E0F70x0000清除EEPROM线冲区打开EEPRON文件00060h90 E031 E0232F 2AEO843F95F1F701&21美00070h9271EO07C1F7089540EO50E00co硬件选项脱机下载/18/7程序加密后传输ID号30to6A95F1F761EO00080h672F2F5F3F00090h3607B9F74F5F5F4F4817590780 F3选择使用内部IEC时辩（不选为外部时钟）-9F92000AO2F923F924F925F926F927F928F92振荡器放大增益（12m以上建议选择）00OBOhAFFF1F92BF92CF92DF92EF92920F93复位脚用作I/0口00ocohDFB7DE6C9793CF93CDB7OFB6F894DEOOODOhOF BE CDBF88B3BE88BB87B38E6087BB60RESET2脚的电平低于1:33V时芯片复位000E0h8FEF 84EB85 DB81E0 81BB12BA 19EEIE BC上电复位使用较长延时0oOFOhIDBC1CBC84E492E09BBD8ABD84 E491E0上电复位时由硬件自动启动看门询00100h99BD88BD8FEF93E097BD86BD82EA8FBD着门狗定时器分频系数2562空闲状态时停止看门狗计数代码长度0C22H校验和05817CH区城填充保存数据清空区域下次冷启动时，P1.0/P1.1为0/O才可下载程序口下次下就用户程序时接除用户PEON区芯片型号：STC12C5A60S2在代码区的最后添加工D号关于此芯片的重要说明1发改上的芯片的EEPBOM：2048字节（0000H-0TFTHO选择11s空白区域的填充值FFA固伴版本低手V1.1的志片的EEPROM1024字节（0000H-03FFH注意该睾男替括能群下事体课静雷是氧总20下载/编程重复编程停止W重复延时3秒M检测NCU选项注意/帮助C:ocunents andSettingslAdhinistrator泉面fe.hex每次下载前都重新装载目标文件发布项目程序发布项目帮助读取本机硬盘号口提示音成功计数502清零口当目标文件变化时自动装载并发送下载命令5、点击界面中“下载/编程”按钮，界面如下图所示：
光电成像与显示技术实验 4、在该软件的界面的“串口号”在连接好 USB 线后自动识别，无需设置，同时“最高波特 率”选择为 115200，“最低波特率”选择为 2400，界面如下图所示； 5、点击界面中“下载/编程”按钮，界面如下图所示：