led灯箱控制器芯片（led电子灯箱控制器电路）

前言

LED灯箱上的各种文字、图案有序跳跃、交替发光，产生强烈的视觉冲击力。广泛应用于商场、美容院、酒店、娱乐场所等场所。

闩锁的工作原理

对于LED和数码管显示器来说，为了保持数据显示，往往需要连续快速的刷新。特别是在需要门控的四段八位数码管等显示设备上。在人类可接受的刷新频率内，大约每三十毫秒刷新一次。这样就大大占用了处理器的处理时间，消耗了处理器的处理能力，也浪费了处理器的功耗。

锁存器的使用可以大大缓解处理器在这方面的压力。当处理器将数据传输到锁存器并锁存时，锁存器的输出引脚将保持数据状态，直到下一次锁存新数据。这样可以在数码管的显示内容保持不变之前释放处理器的处理时间和IO引脚。可见，处理器的处理时间仅限于显示内容发生变化时，仅占整个显示时间的很小一部分。处理后处理器可以有更多时间执行其他任务。这就是锁存器对LED 和数码管显示器的作用：它们节省了宝贵的MCU 时间。

LED单元板最基本的组成部分74HC595由8位串行移位寄存器和8位存储/输出寄存器组成。移位寄存器负责在时钟脉冲的每个上升沿接收输入数据，而存储/输出寄存器负责传输输入数据。 8 位数据并行输出到引脚（Q0~Q7）。因此，正确设计MCU的SPI与LED单元板之间的连接，可以将显示数据高速传输到LED显示屏。显然，将MCU的SPI模块映射到LED单元板的扫描线可以最大限度地发挥SPI的速度优势。对于扫描线不多但每条扫描线很长的情况（超长LED条屏），使用SPI对应单元板上的一条扫描线，可以输出高达系统时钟1/4的速度或更高。

74HC595引脚图

LED灯箱控制器解决方案

上海航芯LED灯箱控制器解决方案采用ACM32F070CBT7作为主控芯片，主频64MHz，128KB eFlash和32KB SRAM，两个SPI接口，最高可达50Mbps。 SPI 模块支持1 线、2 线和4 线传输模式。在4线传输模式下，每个时钟周期可以同时输出4位数据。每根SPI数据线都可以作为锁存器的串行输入，因此一个SPI模块可以同时输出和控制32个LED或数码管引脚，大大提高了控制效率，节省了MCU大量的时间处理其他任务。

SPI四线模式时序图

LED灯箱控制器解决方案框图

审稿编辑：唐子红