[实用新型]一种积木式LED点阵显示教具

权利要求书

1.一种积木式LED点阵显示教具，其特征是：包括一个单片机模块和多个LED点阵模块，其中每个点阵模块均设有接插件形式可相互匹配的输入端口和输出端口，各点阵模块以后级点阵模块输入端口插入前级点阵模块输出端口的形式逐级串联在一起，形成积木式扩展，单片机模块通过数据线与第一级点阵模块相连接，并由单片机模块对各级点阵模块的显示进行控制。

2.根据权利要求1所述的LED点阵显示教具，其特征是：

所述单片机模块包括单片机U1和按键S1、S2，单片机U1的型号为STC90C58RD+，单片机U1的31脚接+5V电源，18、19脚之间接晶振Y1，18脚接电容C1的一端，19脚接电容C2的一端，电容C1、C2的另一端接地，9脚接电容C3的负极和电阻R1的一端，电容C3的正极接+5V电源，电阻R1的另一端接地，单片机U1的16、17脚分别连接按键S1、S2的一端，按键S1、S2的另一端并联接地；

所述点阵模块包括16×16LED点阵块、行选通电路、行驱动电路、列驱动电路、输入端口和输出端口；

行选通电路为一个4-16译码电路，由两个译码器U1、U2组成，译码器U1、U2的型号均采用74HC138，译码器U1的1、2、3、4、5脚分别与译码器U2的1、2、3、6、5脚并联，译码器U1的1、2、3、4、5脚还分别作为译码电路的地址输入端A、B、C、D和译码电路的使能端EN，译码器U1的6、16脚和译码器U2的16脚接VCC电源端,译码器U1的8脚和译码器U2的4、8脚接地，译码器U1的15、14、13、12、11、10、9、7脚和译码器U2的15、14、13、12、11、10、9、7脚分别接行驱动电路的16个输入端HH1-HH16；

行驱动电路由16个三级管组成，三极管采用PNP型三极管S8550，行驱动电路的16个输入端HH1-HH16各串接一个电阻后分别接入16个三级管的基极，16个三级管的发射级连接VCC电源端，集电极分别形成16个行驱动输出端H1-H16；

列驱动电路采用一个16位寄存电路，由两个移位寄存器U3、U4组成，移位寄存器U3、U4的型号均采用74HC595，移位寄存器U3、U4的10、16脚接VCC电源端，8、13脚接地，移位寄存器U3的14脚作为寄存电路的串行数据输入端Din，移位寄存器U4的9脚作为寄存电路的串行数据输出端Dout，移位寄存器U3、U4的11脚并联并作为寄存电路的串入并出数据时钟信号端Sck，移位寄存器U3、U4的12脚并联并作为寄存电路的并行数据输出使能端St；移位寄存器U3的15、1、2、3、4、5、6、7脚和移位寄存器U4的15、1、2、3、4、5、6、7脚分别形成16个列驱动输出端L1-L16；

输入端口JP1和输出端口JP2分别采用5×2的排针和排母，输入端口JP1的1脚接VCC电源端，3脚接地，5、7、9脚分别接列驱动电路的Din、Sck、St端，输入端口JP1的2、4、6、8、10脚分别接行选通电路的A、B、C、D、EN端；输出端口JP2的1、3、5、7、9脚分别接行选通电路的A、B、C、D、EN端，输出端口JP2的2脚接VCC电源端，4脚接地，6、8、10脚分别接列驱动电路的Din、Sck、St端，输入端口JP1和输出端口JP2分别设在点阵模块电路板的两端，作为接插件时可相互匹配；

16×16LED点阵块由4片8×8LED点阵块U5、U6、U7、U8联级组成，由行驱动电路的16个行驱动输出端H1-H16和列驱动电路的16个列驱动输出端分别对16×16LED点阵块的行和列进行驱动；

所述单片机模块通过10条杜邦线与第一级点阵模块的输入接口JP1相连接，单片机模块的+5V电源端、地线端、单片机U1的10、11、12、21、22、23、24、25脚分别与第一级点阵模块输入端口JP1的1、3、5、7、9、2、4、6、8、10脚对应的排针相连接；第一级点阵模块之后的各级点阵模块通过后级点阵模块输入端口JP1插入前级点阵模块输出端口JP2的形式逐级串接在一起，串接时后级点阵模块输入端口JP1的1、3、5、7、9脚对应的排针分别插入前级点阵模块输出端口JP2的2、4、6、8、10脚对应的排母端口，后级点阵模块输入端口JP1的2、4、6、8、10脚对应的排针分别插入前级点阵模块输出端口JP2的1、3、5、7、9脚对应的排母端口。