8×8 規格的矩陣型 LED 顯示器,可以用來顯示英文字、數位及符號等。 如果要顯示中文字型,至少必須使用 15×16 或 24×24 矩陣型 LED 顯示器,目前單片型並沒有 15×16 或 24×24 這種規格,仍因單片型的點數多,成品良率低,將導致生產成本增加。 一個 15×16 的中文字,如果以 8×8 矩陣型 LED 顯示器來組合,必須使用 4 片組合,而 24×24 的中文字。 則必須使用 9 片組合。

8×8 規格的矩陣型 LED 顯示器有二種結構:一為共陰 ( Common Cathode , 簡記 CC ) 結構,另一為共陽 ( Common Anode , 簡記 CA ) 結構。 驅動矩陣型 LED 顯示器的方法,可以使用行掃描方式,並且將位元組資料送至列;或是使用列掃描方式,將位元組資料送至行。 無論使用哪一種掃描方式,都必須要有足夠的驅動電流,才能使每一個 LED 亮度均勻。 單顆 LED 所需的驅動電流為 10mA ~ 30mA,假設以 10mA 計算,則 8 顆 LED 共需 80mA,因此每行掃描的驅動電流至少需要 80mA 以上。

從上面的圖片可以看到,所謂共陽極或共陰極表示有一整排的 LED 陰極或陽極是連接在同一個點上 ( 事實上對於單色的 LED 矩陣來說,共陽極或共陰極實際上只是擺放方向的不同,多色 LED 就會有差異 );這種架構的 LED 矩陣便無法像以前一樣單顆進行控制,必須利用「 掃描 + 視覺暫留 」的方式來控制。 如下圖 所示,一次點亮一排 LED 中的某幾顆,再依序換成下一排,依這樣的原理顯示整片畫面。

掃描時間選擇

方法一

人類視覺暫留的最短時間為 1/24 秒,因此掃描完整個畫面的時間不得大於 1/24 秒,才不會有遺失的感覺,而使畫面產生閃爍的現象。 當然如果掃描頻率越高,越不會有閃爍的現象,但因掃描頻率太高時,每行所分配到的顯示的時間變短,如此將會造成 LED 亮度不夠的問題。 一般而言,選擇 1/48 秒 ( 約等於 20 毫秒 ),即可有不錯的顯示結果。 因此如果要掃描 n 行,則每行所分得的掃描時間為:

每行的掃描時間 < 20ms/n,其中 n = 總掃描行數。

掃描頻率的選擇與工作周期有關,所謂工作週期是指每行掃描時間占整個掃描時間的百分比,即:

工作週期=T1/T,其中 T1 為每行掃描時間,T 為整個掃描時間。

方法二

如果我們以視覺暫留平均時間為 1/16 秒來計算,則依掃描總行數的不同,每行的掃描時間也有不同,如下圖所示,我們以視覺暫留時間 1/16 秒為基準,若掃描總數行數越多,則每行所分配到的掃描時間越短,就必須使用更快的掃描速度來完成,才不會產生閃爍的現象。