文档介绍：发光二极管(LED)与大学物理创新实验
物051班(10051494) 高鑫伟
摘要:近年来LED点阵技术发展迅猛,LED屏幕已经悄悄地在我们身边普及:使用场所涉及到证券市场、银行、机场、车站、商场等等,包括北京奥运会开幕式上的“巨幅画卷”也使用了巨大的LED显示屏。LED屏幕以其使用寿命长、环境适应能力强、亮度高、可视角大等优点受到用户的青睐。
关键词:LED点阵显示,创新实验,LM3914,AT89S52单片机
 
1研究背景
发光二极管LED是当一定电流通过时能发出一定颜色光的一种小型半导体器件。LED已经有近三十年的历史,由于LED具有使用寿命长、能经受较强的冲击和震动、绿色环保、色彩丰富、功率低、好的驱动特性、快的响应速度、可靠性高、工作电流小、可与数字电路兼容等优点,使其最有可能成为目前世界上替代传统光源的新一代光源。目前LED 的应用领域主要集中在信号指示、智能显示、汽车灯具、景观照明和特殊照明等几个方面。
近年来出现的高亮度、超高亮度的LED,生产成本降低,使用LED屏幕电子显示屏在国内外已被普遍采用。同其他显示媒体相比,它具有显示内容丰富、动态范围广、画面生动、以及无污染、寿命长、亮度高、效果好等显著优点,是目前性能价格比较高的显示媒体。
目前的LED屏幕显示数字文字的应用很广泛,因为文字数字的点阵信息都有成熟的点阵模块。而LED屏幕显示在显示图像方面应用范围相对较小,主要原因是得到图像的点阵信息的成本较高,目前LED屏幕显示图像通常有两种方法:一是通过多媒体卡将视频信号转换成LED所需的图像信号,另一种是用继电器控制几幅较简单的图画,组成动画信号。第一种方法的成本很高,而第二种方法则显示画面过于单一。目前,LED点阵技术发展迅猛,LED屏幕已经悄悄地在我们身边普及,较为广泛的应用是在字符显示方面,如火车站的列车时刻表、票价情况显示以及证券银行业的汇率、利率等的显示。在图形图像显示方面则应用较少,而北京奥运会开幕式上的“巨幅画卷”也使用了巨大的LED显示屏。LED屏幕以其使用寿命长、环境适应能力强、亮度高、可视角大等优点受到用户的青睐。可以说,灯光是08奥运会这场大片的灵魂,而2010年世博会使用的LED数量只会更多。LED屏幕在我们未来的生活中运用将会变得更加广泛。
LED在节能照明以及显示等方面具有广阔的未来。作为一项正处于朝阳阶段的科技技术,有必要将其引入大学物理实验中来。但大学生创新实验要求有一定的创新,难度须适中,并注重趣味性。本课题的设想,是利用LED等电子元器件搭建相应的简单电路,再通过LED加以显示简单的字符以及数字。由于LED色彩鲜明,可视性强;驱动电压低,使用非常安全;电路中涉及多个电路元件,元件的选择、参数的设计和显示的结果都具有很大的设计空间,非常适合于大学生实验创新。本课题的目的是开发出与LED点阵显示有关的大学生创新课题。
2文献综述
LM3914功能简述
LED光柱显示
    LED光柱显示的基本思路是:让被显示参数通过驱动电路来点亮一排LED,信号的幅度越大被点亮的LED数目就越多。二者成线性关系被点亮的LED形成一个光柱,该亮柱的长度即代表了