如何控制74hc595驱动led产生灰度等级
LED显示屏亮度计算及灰度控制方法介绍
LED显示屏亮度计算及灰度控制方法介绍一、LED显示屏亮度计算方法：亮度（cd/m²） = 发光面积（m²）× 流明（lm）/ 方屏面积（m²）瓦特数（W）= 流明（lm）/ 光效（lm/W）显示屏提供的流明数可以从LED的电气参数中得到，常见的还有片源数据给出的几种颜色的亮度，以及整体的光效。
通过给定的流明数和需要的亮度，可以计算出显示屏所需的瓦特数，并决定所需的供电电源。
二、LED显示屏灰度控制方法介绍：灰度是指LED显示屏显示图像中的明暗层次，灰度控制方法旨在实现不同亮度级别的显示效果。
常用的灰度控制方法有以下几种：1.二进制控制：二进制控制是最简单和最基本的方法，它将每个像素分为两个状态，即开和关，通过快速切换这两种状态，来模拟不同的亮度级别。
在更新频率足够高的情况下，人眼会感知到平滑的灰度变化。
但是，二进制控制只能实现2级灰度。
2.PWM调光：脉宽调制（PWM）是一种常用的灰度控制方法。
它通过控制连接到LED的电流的占空比，来改变LED的亮度。
通过改变电流的状态时间和非状态时间的比例，可以实现不同亮度级别的显示效果。
PWM调光有较高的精度和灵活性，并且在人眼的视觉暂留效应下可以实现较高的灰度分辨率。
3.DC调光：直流调光是通过改变LED的电流大小来控制亮度。
利用LED的I-V特性曲线，调节电流可以实现不同亮度级别的显示效果。
DC调光相对于PWM 调光，灰度变化更为平滑，但需要更高的精确度和更复杂的电路控制。
4.倍频调光：倍频调光是指通过控制驱动芯片输出的时钟信号的频率来改变LED的亮度。
在特定的频率下，LED的亮度会变化。
倍频调光可以实现较高的灰度分辨率，但对驱动芯片的要求比较高，且需要较高的刷新率。
综上所述，LED显示屏的亮度计算和灰度控制方法，通过精确的计算亮度和采用不同的灰度控制方法，可以实现所需的显示效果，满足不同场景和应用的要求。
浅谈LED显示屏设计中的灰度控制电路
浅谈LED显示屏设计中的灰度控制电路摘要:本文主要概述了LED 的国内外研究现状,以及其原理等,并介绍LED显示屏设计的一种新思路,即利用CPLD作为控制器件来设计和控制显示屏的灰度控制电路发挥了器件良好的组合和时序逻辑功能。
关键词:LED 研究现状原理CPLD1、国内外研究现状近年来, LED大屏幕显示系统得到广泛应用。
[1]这种大屏幕LED显示系统采用了计算机多媒体技术,全同步动态显示视频图像,图像清晰,亮度高,无拼缝,每种颜色的视频灰度等级已经由早期的16级灰度上升现在的256灰度,随着大规模集成电路和专用元器件的发展,256级灰度的全彩色视频LED显示系统已经开始普及,LED 大屏幕显示技术得到了前所未有的发展,在短短的20几年里就完成了从原来的单色屏、双色屏到如今的全彩色显示屏的转变。
目前,LED 彩色显示屏已经广泛应用于体育场馆、证券交易所等等公共场所。
但是,我国在LED 显示屏控制系统领域的设计能力还不是很强,很多控制系统还是依靠国外进口。
另外,虽然国内某些设计厂家的产品可以完成控制功能,但是并不具备推广性。
所以,当务之急还是要设计出适合自己公司并且可以根据用户调整的产品的控制系统.1.1.LED显示技术的基本原理从实现刷新的原理上看,可分为扫描型和锁存型两种(1)扫描型扫描型[2]指显示屏上16行、8行或4行LDE共用一个驱动寄存器,常称为16循环、8循环或4循环。
在这种系统中,整屏信息的刷新是靠驱动寄存器时分工作实现的。
只要每行刷新频率在50Hz以上,人眼就不会感到闪烁。
由于驱动寄存器的时分工作,使得每一个LED有亮度占空比减小,从而导致LED亮度降低。
(2)锁存型锁存型指显示屏上每一个LED都对应于一个驱动寄存器。
即驱动器无需时分工作,每一个LED的亮度占空比均为100%.这样避免了LED在超额电流状态下工作。
如果用常规驱动IC设计,则复杂且成本高。
现在有了超大规模LED功能驱动IC后,成本已大幅度降低。
74HC595驱动LED的电路设计方案
74HC595驱动LED的电路设计方案2012年10月14日11:26来源：本站整理作者：胡哥我要评论(0)标签：LED(2)方案(14)74HC595(13)74HC595 芯片是74 系列芯片的一种, 具有速度快、功耗小、操作简单的特点, 可以很方便地用于单片机接口进行驱动LED 的操作。
本文介绍这种芯片的特点和使用方法, 并给出软硬件的设计实例。
七段发光二极管显示器, 又叫LED 显示器, 因其价格低廉、功耗较小和性能可靠等优点, 在各种仪器仪表中得到了广泛的应用。
现在市场上出售的专用LED 驱动器种类有很多, 且大多数功能较多, 但价格相应地也较高, 如果用在低成本的简单系统中, 不仅是一种资源的浪费, 而且增加了产品的成本。
用74HC595 芯片驱动LED 有以下特点: 速度较快, 功耗较小, LED 的数目多少随意, 既可以控制共阴极的LED 显示器, 也可以控制共阳极的LED 显示器, 可以软件控制LED 的亮度, 还可以在必要的时候关断显示(数据保留) , 以减小功耗, 并可随时唤醒显示。
用它设计的电路, 不仅软硬件设计简单, 而且功耗低, 驱动能力强, 占用的I/ O 口线较少, 是一种造价低廉, 应用灵活的设计方案。
1 74HC595 的使用说明74HC595 内含8 位串入、串/ 并出移位寄存器和8位三态输出锁存器。
寄存器和锁存器分别有各自的时钟输入(SCLK和SLCK) , 都是上升沿有效。
当SCLK从低到高电平跳变时, 串行输入数据(SDA) 移入寄存器; 当SLCK 从低到高电平跳变时, 寄存器的数据置入锁存器。
清除端(CLR) 的低电平只对寄存器复位(QS 为低电平) , 而对锁存器无影响。
当输出允许控制(EN) 为高电平时, 并行输出(Q0～Q7) 为高阻态, 而串行输出(QS) 不受影响。
74HC595 最多需要5 根控制线, 即SDA、SCLK、SLCK、CLR 和EN。
如何控制74hc595驱动led产生灰度等级
如何控制74hc595驱动led产生灰度等级如何控制74hc595驱动led产生灰度等级问：平常我们用595来驱动led的话要么亮，要么灭，灰度怎么产生呢？整体的灰度倒是很好控制。
直接将数据送号，然后用一个pwm波形控制oe脚就可以了，但是如果要产生一个每个点都好像是有灰度，每个点的灰度值都不同改怎么处理呢？市面上我见过一种灯饰控制器，七彩的流水效果，各个颜色之间是过渡色，并不是突兀的直接变化，比如大屏幕它们的灰度是怎么控制的呢？----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 答：我本来不想说的，因为以前有人说过现在LED的资料漫天飞，没什么行业秘密16个灰度，也就是 0--15，用4个BIT来表示， 8-4-2-1用PWM产生4个联系不同占空比的脉冲T8 8/16 对应BIT8T4 4/16 对应BIT4T2 2/16 对应BIT2T1 1/16 对应BIT18/16表示的是把PWM的周期划分为16份，其中量的周期占8份，其他雷同当这4个脉冲运行后，由于人的生理特点。
也会出现需他的灰度；同上面的方法比较，它需要4次个周期人眼才能感觉出灰度；但是对PWM的要求就很低；比如256种灰度，不过送8次，1024也不过要10次大大减低了对硬件的要求，现在基本都是使用这种方法；在一个595上+出现不同的灰度，就必须结合上面说的东东；把一个灰度分解成4帧例如灰度9： 1001T8 8/16 对应BIT8T4 不亮对应BIT4T2 不亮对应BIT2T1 1/16 对应BIT1所以我们的各个灰度分解为4帧，送4次都595，就可以了例如在1个595上出现下面不同灰度的4个点，（就以4个点举例，）4个点的灰度3,12,10,7转化为BIN码0011 1100 1010 0111把8-4-2-1码分割出来，得到独立的4帧BIT80 1 1 0BIT40 1 0 1BIT21 0 1 1BIT11 0 0 1步骤：1.把BIT8的数据送到595,用PWM控制OE的脉冲为T82.把BIT4的数据送到595,用PWM控制OE的脉冲为T43.把BIT2的数据送到595,用PWM控制OE的脉冲为T24.把BIT1的数据送到595,用PWM控制OE的脉冲为T1经过4帧的时间叠加后，就得到不同的灰度。
移位寄存器芯片74HC595实现LED动、静态显示的基本原理
移位寄存器芯片74HC595实现LED动、静态显示的基本原理摘要：本文介绍了应用移位寄存器芯片74HC595实现LED动、静态显示的基本原理。
提出了一种用74HC595实现多位LED显示的新方法。
同时对该系统的硬件组成和软件实现作了详细说明。
实际应用表明，此方法连线简单方便，成本低廉，可用于24位LED或更多位LED显示。
关键词：LED 74HC595 动态显示静态显示1 引言单片机应用系统中使用的显示器主要有LED和LCD两种。
近年来也有用CRT显示的。
前者价格低廉，配置灵活，与单片机接口方便；后者可进行图形显示，但接口较复杂，成本也较高。
LED(Ling Emiting Diode)是发光二极管的缩写。
实际应用非常普遍的是八段LED显示器。
LED显示器在大型报时屏幕，银行利率显示，城市霓虹灯建设中，得到广泛应用。
在这些需要多位LED显示的场合，怎样实现系统稳定，价格低廉的显示，成为决定其成本的关键所在。
2 74HC595实现LED静、动态显示基本原理74HC595是美国国家半导体公司生产的通用移位寄存器芯片。
并行输出端具有输出锁存功能。
与单片机连接简单方便，只须三个I/O口即可。
而且通过芯片的Q7引脚和SER引脚，可以级联。
而且价格低廉，每片单价为1.5元左右.2.1 静态显示每位LED显示器段选线和74HC595的并行输出端相连，每一位可以独立显示(见图1)。
在同一时间里，每一位显示的字符可以各不相同(每一位由一个74HC595的并行输出口控制段选码)。
N位LED显示要求N个74HC595芯片及N+3条I/O口线，占用资源较多，而且成本较高。
这对于多位LED显示很不利。
2.2 动态显示在多位LED显示时，为了简化电路，降低成本，节省系统资源，将所有的N位段选码并联在一起，由一片74HC595控制(见图2)。
由于所有LED的段选码皆由一个74HC595并行输出口控制，因此，在每一瞬间，N位LED会显示相同的字符。
LED控制(74HC595)
Led= Led| 0x01; //移位后，后面的位为高电平;
if (Led == 0xff ) Led=0xfe; //1111 1110
delay(200);
}
}
/*****************************************************************************
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*通过本例程了解74HC595（串入并出）基本原理和使用*
*3个I/O扩展8个输出，通过片选可以串接更多74HC595芯片，得到更多的输出数*
*请学员认真消化本例程，懂74C595在C语言中的操作*
*此汇编程序留给大家做为课后作业自己完成。关于HC595汇编驱动参考“静态显示(74HC595驱动)”。
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void HC595SendData(unsigned char SendVal)
{
unsigned char i;
for(i=0;i<8;i++)
{
if((SendVal<<i)&0x80) MOSIO=1; //set dataline high 0X80最高位与SendVal左移的最高位进行逻辑运算
}
/*********************************************************************************************************
74hc595驱动串行led显示
74hc595驱动串行led显示串行驱动led显示//一个74hc595位移寄存器驱动三极管驱动led位，//两个74hc595驱动led段，方式位5位x8段x2=10个数码管//5分频，每次扫描时间位1.25ms//定义特殊符号#define nul 0xf#define qc 0xc#define qb 0xb#define q_ 0xa#define q__ 0xd#define q___ 0xe#define qp 0x10#define qe 0x11#define qj 0x12#define qn 0x13#define qf 0x14#define qa 0x15#define qr 0x16#define qd 0x17#define qu 0x18#define ql 0x19#define qh 0x1a#define qwen 0x1b#define qt 0x1c#define qlb 0x1e#define qlc 0x1f#define qld 0x20#define qle 0x21#define qlf 0x22#define qlg 0x23#define qldp 0x24//显示段信息，不同led排列组合的段信息只需更改8个数值即可。
//因此，该定义具有通用性。
// 显示// -d 20// |c 40 |e 10// - g 80// |b 2 |f 4// _a1 .dp 8#define pa 1#define pb 2#define pc 0x40#define pd 0x20#define pe 0x10#define pf 4#define pg 0x80#define pdp 8//--------------#define l0 pdp+pg#define l1 255-pf-pe#define l3 pdp+pc+pb#define l4 pdp+pa+pb+pd#define l5 pdp+pb+pe#define l6 pdp+pe#define l7 pdp+pc+pg+pb+pa#define l8 pdp#define l9 pdp+pb#define la pdp+pa#define lb pdp+pd+pe#define lc pdp+pg+pe+pf#define ld pdp+pc+pd#define le pdp+pe+pf#define lf pdp+pe+pf+pa#define l_ 255-pg#define lnul 255#define ll pdp+pg+pd+pf+pe#define lp pdp+pa+pf#define lt pdp+pd+pe+pf#define lr pdp+pe+pf+pg+pa#define ln pdp+pg+pa#define lh pdp+pd+pe+pa#define ly pdp+pb+pd#define lu pdp+pg+pd#define l__ pdp+pg+pb+pc+pe+pf #define l___ l__-pg#define l_1 255-pa#define l_2 255-pa-pg#define lj 255-(pe+pf+pa)#define lwen 255-(pd+pe+pg+pb)#define lall 0#define lla 255-pa#define llb 255-pb#define llc 255-pc#define lld 255-pd#define lle 255-pe#define llf 255-pf#define llg 255-pg#define lldp 255-pdp//串行送出的位信息，目前是10位led显示。
LED显示屏灰度控制的方法
LED显示屏灰度控制的方法LED显示屏行业内所称的灰度也可以称之为LED亮度。
灰度等级也称中间色调，主要用于传送图像、图片、视频、分别有16级、32级、64级三种方式，它采用矩阵处理方式将文件的像素处理成16、32、64级层次，使传送的图片更清晰。
无论是全彩屏，还是双色屏，要显示图像或动画都需要对构成象素的每个LED发光灰度进行调节，其调节的精细程度就是我们通常所说的灰度等级。
LED显示屏亮度计算及灰度控制方法介绍一、显示屏的亮度计算方法以全彩屏为例，通常红、绿、蓝白平衡配比为3:6：1红色LED灯亮度：亮度（CD）/M2÷点数/M2×0.3（白平衡配比占30%）÷2绿色LED灯亮度：亮度（CD）/M2÷点数/M2×0.6（白平衡配比占60%）蓝色LED灯亮度：亮度（CD）/M2÷点数/M2×0.1（白平衡配比占10%）（1）已知整屏亮度求单管亮度。
例如：每平米2500点密度，2R1G1B，每平米亮度要求为5000cd/m2，则：红色LED灯亮度为：5000÷2500×0.3÷2=0.3cd=300mcd绿色LED灯亮度为：5000÷2500×0.6=1.2cd=1200mcd蓝色LED灯亮度为：5000÷2500×0.1=0.2cd=200mcd每像素点的亮度为：0.3×2+1.2+0.2=2.0cd=2000mcd（2）已知单管亮度求整屏亮度。
例如：以P31.25，日亚管为例。
HSM显示屏主要管芯规格红绿HSM-PH-A+（日亚）180-440mcd1020-2400mcd因为白平衡配亮度配比红：绿：蓝=3:6：1;又白平衡的配比以绿管亮度去配其它管。
所以如下：由红：绿=3:6可知，绿管亮度是红管的2倍，即红管亮度为：2400（蓝）÷2=1200mcd又因为红、绿、蓝四个管中，红管有2个，所以，单个红管的亮度为：1200÷2=600mcd.由绿：蓝=6:1可知，绿管亮度是蓝管的6倍，即蓝管亮度为：2400（蓝）÷6=400mcd因，1个发光像素=2红管+1绿管+1蓝管;即一个像素的亮度=600（红）×2+2400（绿）+400（蓝）=3400mcd=3.4cd每平方米亮度=1个发光像素的亮度×每平方米的像素密度（个数）=3.4cd×1024（像素个数）=3482cd.以光损20%计算，实际发光亮度应为：2785.28cd.二、LED显示屏控制LED灰度的方法下面为大家介绍两种led显示屏大屏幕的亮度控制方法。
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如何控制74hc595驱动led产生灰度等级
问：
平常我们用595来驱动led的话要么亮，要么灭，灰度怎么产生呢？
整体的灰度倒是很好控制。
直接将数据送号，然后用一个pwm波形控制oe脚就可以了，但是如果要产生一个每个点都好像是有灰度，每个点的灰度值都不同改怎么处理呢？
市面上我见过一种灯饰控制器，七彩的流水效果，各个颜色之间是过渡色，并不是突兀的直接变化，比如大屏幕它们的灰度是怎么控制的呢？
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答：
我本来不想说的，因为以前有人说过现在LED的资料漫天飞，没什么行业秘密16个灰度，也就是 0--15，用4个BIT来表示， 8-4-2-1
用PWM产生4个联系不同占空比的脉冲
T8 8/16 对应BIT8
T4 4/16 对应BIT4
T2 2/16 对应BIT2
T1 1/16 对应BIT1
8/16表示的是把PWM的周期划分为16份，其中量的周期占8份，其他雷同
当这4个脉冲运行后，由于人的生理特点。
也会出现需他的灰度；
同上面的方法比较，它需要4次个周期人眼才能感觉出灰度；
但是对PWM的要求就很低；比如256种灰度，不过送8次，1024也不过要10次
大大减低了对硬件的要求，现在基本都是使用这种方法；
在一个595上+出现不同的灰度，就必须结合上面说的东东；
把一个灰度分解成4帧
例如灰度9： 1001
T8 8/16 对应BIT8
T4 不亮对应BIT4
T2 不亮对应BIT2
T1 1/16 对应BIT1
所以我们的各个灰度分解为4帧，送4次都595，就可以了
例如在1个595上出现下面不同灰度的4个点，（就以4个点举例，）
4个点的灰度
3,12,10,7
转化为BIN码
0011 1100 1010 0111
把8-4-2-1码分割出来，得到独立的4帧
BIT8
0 1 1 0
BIT4
0 1 0 1
BIT2
1 0 1 1
BIT1
1 0 0 1
步骤：
1.把BIT8的数据送到595,用PWM控制OE的脉冲为T8
2.把BIT4的数据送到595,用PWM控制OE的脉冲为T4
3.把BIT2的数据送到595,用PWM控制OE的脉冲为T2
4.把BIT1的数据送到595,用PWM控制OE的脉冲为T1
经过4帧的时间叠加后，就得到不同的灰度。
解释：
看了三遍才知道是怎么来的了。
呵呵偷着笑！
上面不少问的，我差点也同问了，还是先自己想想在问。
4个点的灰度分别是 3,12,10,7
转化为BIN码
0011 1100 1010 0111
把8-4-2-1码分割出来，得到独立的4帧
BIT8
0 1 1 0 //第一位0是来自3的最高位，第二位1是来自12的最高位，第三位1来自10的最高位，第四位0来自7的最高位。
BIT4
0 1 0 1 //第一位0是来自3的第二位，第二位1是来自12的第二位，第三位0来自10的第二位，第四位1来自7的第二位。
BIT2
1 0 1 1
BIT1
1 0 0 1
BIT2\BIT1类似上面。