
8×8 规格的矩阵型 LED 显示器,可以用来显示英文字、数字及符号等。如果要显示中文字型,至少必须使用 15×16 或 24×24 矩阵型 LED 显示器,目前单片型并没有 15×16 或 24×24 这种规格,仍因单片型的点数多,成品良率低,将导致生产成本增加。一个 15×16 的中文字,如果以 8×8 矩阵型 LED 显示器来组合,必须使用 4 片组合,而 24×24 的中文字。则必须使用 9 片组合。

8×8 规格的矩阵型 LED 显示器有二种结构:一为共阴 ( Common Cathode , 简记 CC ) 结构,另一为共阳 ( Common Anode , 简记 CA ) 结构。驱动矩阵型 LED 显示器的方法,可以使用行扫描方式,并且将位元组资料送至列;或是使用列扫描方式,将位元组资料送至行。无论使用哪一种扫描方式,都必须要有足够的驱动电流,才能使每一个 LED 亮度均匀。单颗 LED 所需的驱动电流为 10mA ~ 30mA,假设以 10mA 计算,则 8 颗 LED 共需 80mA,因此每行扫描的驱动电流至少需要 80mA 以上。

从上面的图片可以看到,所谓共阳极或共阴极表示有一整排的 LED 阴极或阳极是连接在同一个点上 ( 事实上对于单色的 LED 矩阵来说,共阳极或共阴极实际上只是摆放方向的不同,多色 LED 就会有差异 );这种架构的 LED 矩阵便无法像以前一样单颗进行控制,必须利用「 扫描 + 视觉暂留 」的方式来控制。 如下图 所示,一次点亮一排 LED 中的某几颗,再依序换成下一排,依这样的原理显示整片画面。

扫描时间选择
方法一
人类视觉暂留的最短时间为 1/24 秒,因此扫描完整个画面的时间不得大于 1/24 秒,才不会有遗失的感觉,而使画面产生闪烁的现象。 当然如果扫描频率越高,越不会有闪烁的现象,但因扫描频率太高时,每行所分配到的显示的时间变短,如此将会造成 LED 亮度不够的问题。 一般而言,选择 1/48 秒 ( 约等于 20 毫秒 ),即可有不错的显示结果。 因此如果要扫描 n 行,则每行所分得的扫描时间为:
每行的扫描时间 < 20ms/n,其中 n = 总扫描行数。
扫描频率的选择与工作周期有关,所谓工作周期是指每行扫描时间占整个扫描时间的百分比,即:
工作周期=T1/T,其中 T1 为每行扫描时间,T 为整个扫描时间。

方法二
如果我们以视觉暂留平均时间为 1/16 秒来计算,则依扫描总行数的不同,每行的扫描时间也有不同,如下图所示,我们以视觉暂留时间 1/16 秒为基准,若扫描总数行数越多,则每行所分配到的扫描时间越短,就必须使用更快的扫描速度来完成,才不会产生闪烁的现象。




