LED顯示屏的基本工作原理是動態(tài)掃描。顯示控制的過程是先從數(shù)據(jù)存儲器讀得字模數(shù)據(jù)，再通過單片機(jī)的串行口或并行口將數(shù)據(jù)寫給LED點(diǎn)陣片，然后再行掃描。
動態(tài)掃描方案和靜態(tài)顯示方案相比節(jié)省驅(qū)動元件，但要求刷新頻率高于50Hz，以避免顯示的圖像或文字出現(xiàn)閃爍。由于刷新頻率的限制，一片單片機(jī)能控制顯示元件的片數(shù)是較少的。
現(xiàn)在大屏幕LED顯示屏的應(yīng)用已越來越廣泛。為了對成百、上千片的LED點(diǎn)陣片實(shí)現(xiàn)有序的、快速的顯示控制，人們動了許多腦筋，雙CPU、雙RAM的方案，F(xiàn)PGA的方案等都獲得了成功的應(yīng)用;但是這些方案的顯示控制過程還是先讀后寫。
本方案另開思路：用一條讀指令，將讀和寫合在一步完成，可大大地提高顯示控制的效率，且電路簡單。
1、LED顯示屏的工作原理
LED顯示屏的基本工作原理是動態(tài)掃描。動態(tài)掃描又分為行掃描和列掃描兩種方式，常用的方式是行掃描。行掃描方式又分為8行掃描和16行掃描兩種。
在行掃描工作方式下，每一片LED點(diǎn)陣片都有一組列驅(qū)動電路，列驅(qū)動電路中一定有一片鎖存器或移位寄存器，用來鎖存待顯示內(nèi)容的字模數(shù)據(jù)。在行掃描工作方式下，同一排LED點(diǎn)陣片的同名行控制引腳是并接在一條線上的，共8條線，最后連接在一個行驅(qū)動電路上;行驅(qū)動電路中也一定有一片鎖存器或移位寄存器，用來鎖存行掃描信號。
LED顯示屏的列驅(qū)動電路和行驅(qū)動電路一般都采用單片機(jī)進(jìn)行控制，常用的單片機(jī)是MCS51系列。LED顯示屏顯示的內(nèi)容一般按字模的形式存放在單片機(jī)的外部數(shù)據(jù)存儲器中，字模是8位二進(jìn)制數(shù)。
單片機(jī)對LED顯示屏的控制過程是先讀后寫。按LED點(diǎn)陣片在屏幕上的排列順序，單片機(jī)先對第1排的第1片LED點(diǎn)陣片的列驅(qū)動鎖存器，寫入從外部數(shù)據(jù)存儲器讀得的字模數(shù)據(jù)，接著對第2片、第3片……直到這一排的最后一片都寫完字模數(shù)據(jù)后，單片機(jī)再對這一排的行驅(qū)動鎖存器寫行掃描信號，于是第1排第1行與字模數(shù)據(jù)相關(guān)的發(fā)光二極管點(diǎn)亮。接著第2排第1行、第3排第1行……直到最后一排第1行的點(diǎn)亮。各排第1行都點(diǎn)亮后，延時一段時間，然后黑屏，這樣就算完成了單片機(jī)對LED顯示屏的一行掃描控制。
單片機(jī)對LED顯示屏第2行的掃描控制、第3行的掃描控制……直到第8行的掃描控制，其過程與第1行的掃描控制過程相同。對全部8行的控制過程都完成后，LED顯示屏也就完成了1幀圖像的完整顯示。
