原標(biāo)題：8*8 LED點(diǎn)陣顯示電路圖

一、設(shè)計(jì)目標(biāo)

制作一個(gè)基于8×8 LED點(diǎn)陣的顯示模塊，實(shí)現(xiàn)以下功能：

1. 動(dòng)態(tài)掃描顯示：通過行/列驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)字符、圖案或簡(jiǎn)單動(dòng)畫。

2. 低成本與易實(shí)現(xiàn)：使用基礎(chǔ)元件（如74HC595移位寄存器、ULN2803達(dá)林頓管）。

3. 擴(kuò)展性：支持多模塊級(jí)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)更大尺寸顯示。

二、核心元件與功能

三、電路設(shè)計(jì)原理

1. LED點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)

• 共陰極：每行LED的陰極連接在一起，行掃描時(shí)接地；列驅(qū)動(dòng)提供高電平點(diǎn)亮LED。

• 共陽極：每行LED的陽極連接在一起，行掃描時(shí)接高電平；列驅(qū)動(dòng)提供低電平點(diǎn)亮LED。

• 8×8 LED點(diǎn)陣分為共陰極或共陽極兩種類型：

2. 行掃描與列驅(qū)動(dòng)

• 行掃描：通過ULN2803依次激活每一行（共陰極時(shí)接地，共陽極時(shí)接VCC）。

• 列驅(qū)動(dòng)：通過74HC595輸出列數(shù)據(jù)（高/低電平），控制對(duì)應(yīng)列的LED是否點(diǎn)亮。

3. 動(dòng)態(tài)掃描原理

• 快速輪詢每一行（如每行顯示1-2ms），利用人眼視覺暫留效應(yīng)形成完整圖像。

• 掃描頻率需高于50Hz（如100-200Hz），避免閃爍。

四、詳細(xì)電路圖與步驟

1. 共陰極8×8 LED點(diǎn)陣電路

• 行驅(qū)動(dòng)（ULN2803）：

• ULN2803的8個(gè)輸入端接MCU的8個(gè)GPIO（或通過74HC595擴(kuò)展）。

• 輸出端接LED點(diǎn)陣的8行（陰極），共陰極接地。

• 列驅(qū)動(dòng)（74HC595）：

• 74HC595的串行輸入（DS）、時(shí)鐘（SHCP）、鎖存（STCP）接MCU的3個(gè)GPIO。

• 8個(gè)并行輸出端接LED點(diǎn)陣的8列（陽極），通過限流電阻（如220Ω）接VCC。

2. 共陽極8×8 LED點(diǎn)陣電路

• 行驅(qū)動(dòng)（ULN2803）：

• ULN2803的8個(gè)輸入端接MCU的8個(gè)GPIO（或通過74HC595擴(kuò)展）。

• 輸出端接LED點(diǎn)陣的8行（陽極），共陽極接VCC。

• 列驅(qū)動(dòng)（74HC595）：

• 74HC595的8個(gè)并行輸出端接LED點(diǎn)陣的8列（陰極），通過限流電阻（如220Ω）接地。

3. 電路連接示例（共陰極）

五、代碼實(shí)現(xiàn)（Arduino示例）

#include <LedControl.h> // 使用LedControl庫簡(jiǎn)化控制 // 定義引腳（DIN, CLK, CS, 模塊數(shù)量） LedControl lc = LedControl(12, 11, 10, 1); void setup() {  lc.shutdown(0, false); // 開啟顯示  lc.setIntensity(0, 8); // 設(shè)置亮度（0-15）  lc.clearDisplay(0);    // 清屏 } void loop() {  // 顯示字母"A"  byte a[8] = {    B01111110,    B10000001,    B10000001,    B10111101,    B10000001,    B10000001,    B10000001,    B01111110  };    for (int i = 0; i < 8; i++) {    lc.setRow(0, i, a[i]); // 設(shè)置第i行數(shù)據(jù)  }  delay(1000); }

六、調(diào)試與優(yōu)化

1. 亮度調(diào)整

• 調(diào)節(jié)限流電阻阻值（如100Ω更亮，220Ω更暗）。

• 通過PWM或lc.setIntensity()調(diào)整亮度。

2. 掃描頻率優(yōu)化

• 確保每行顯示時(shí)間≥1ms，總掃描周期≤10ms（頻率≥100Hz）。

3. 多模塊級(jí)聯(lián)

• 使用多個(gè)74HC595級(jí)聯(lián)，擴(kuò)展列數(shù)（如16×16點(diǎn)陣）。

• 多個(gè)LED點(diǎn)陣共享行驅(qū)動(dòng)，列驅(qū)動(dòng)獨(dú)立控制。

七、應(yīng)用場(chǎng)景與擴(kuò)展

1. 小型顯示屏

• 顯示溫度、時(shí)間、簡(jiǎn)單動(dòng)畫。

2. 電子時(shí)鐘

• 結(jié)合RTC模塊（如DS3231）顯示時(shí)間。

3. 擴(kuò)展功能

• 添加藍(lán)牙/WiFi模塊（如ESP8266），實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

• 使用MAX7219驅(qū)動(dòng)芯片，簡(jiǎn)化電路（內(nèi)置掃描邏輯）。

八、成本與可行性

• 元件成本：約10-30元（LED點(diǎn)陣約5元，74HC595約2元，ULN2803約3元）。

• 技術(shù)難度：適合電子愛好者或初學(xué)者，需掌握基礎(chǔ)電路與編程。

• 可靠性：動(dòng)態(tài)掃描設(shè)計(jì)成熟，穩(wěn)定性高。

九、總結(jié)

本設(shè)計(jì)通過74HC595和ULN2803實(shí)現(xiàn)了8×8 LED點(diǎn)陣的動(dòng)態(tài)掃描顯示，核心優(yōu)勢(shì)在于：

1. 低成本：僅需少量元件。

2. 易擴(kuò)展：支持多模塊級(jí)聯(lián)。

3. 靈活控制：可通過MCU實(shí)現(xiàn)任意圖案顯示。

替代方案：

• 若需簡(jiǎn)化電路，可直接使用MAX7219驅(qū)動(dòng)芯片（如MAX7219模塊），僅需3根線（DIN, CLK, LOAD）控制8×8點(diǎn)陣，支持級(jí)聯(lián)。

• 示例代碼（使用MAX7219庫）：

#include <LedControl.h> LedControl lc = LedControl(12, 11, 10, 1); // DIN, CLK, LOAD, 模塊數(shù) void setup() {  lc.shutdown(0, false);  lc.setIntensity(0, 8);  lc.clearDisplay(0); } void loop() {  lc.setChar(0, 0, 'A', false); // 顯示字符'A'  delay(1000); }

通過以上設(shè)計(jì)，可快速實(shí)現(xiàn)一個(gè)功能完善的8×8 LED點(diǎn)陣顯示模塊！