【花雕学编程】Arduino动手做（220）---P6全彩16X32单元板

37款传感器与模块的提法，在网络上广泛流传，其实Arduino能够兼容的传感器模块肯定是不止37种的。鉴于本人手头积累了一些传感器和执行器模块，依照实践出真知（一定要动手做）的理念，以学习和交流为目的，这里准备逐一动手试试多做实验，不管成功与否，都会记录下来——小小的进步或是搞不掂的问题，希望能够抛砖引玉。

【Arduino】189种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
  实验二百二十：P6全彩LED模组16X32显示屏单元板 P6-RGB-16X32-8S室内全彩8扫电子屏（HX-P6-16X32-A）

P6全彩LED模组 16x32显示屏单元板是一种常用的LED显示屏模块，常用于广告牌、信息显示、指示牌以及其他需要显示动态图像、文字和视频的场景。P6代表着LED像素的间距为6mm，表示每个LED像素点之间的距离为6毫米。此模块一般被广泛应用于户内或近距离显示的场合，具有较高的分辨率和较清晰的显示效果。

主要特点：
1. 模块尺寸和像素
• 显示尺寸：通常每个模块的尺寸是16x32像素，即一个模块由16行32列的小型LED点阵组成。
• 像素间距：6mm的像素间距，即每个LED点之间的距离为6毫米，适合近距离查看。
2. 全彩显示：
• 全彩色：P6模块支持红、绿、蓝三种颜色的混合，通过调节不同的颜色亮度，形成丰富的彩色图像、文字和动画效果。
• 显示效果：能呈现高质量的图片、视频、文本，适用于动态广告显示和信息广播。
3. 扫描方式：
• 8扫描：这表示每个模块的扫描方式为8扫描。扫描方式是指模块在显示时，LED每8行进行一次扫描更新，意味着每次显示的行数是8行，通过扫描显示，减少了电流和驱动电路的压力，保证了显示屏的稳定性和功耗。
• 驱动IC：常见的P6模块使用的是定制的驱动芯片，如MBI5024，它负责驱动每个LED点的亮灭。
4. 接口方式：
• 串口/并口接口：通常通过串口（如UART）或并口（如TTL）来控制P6模块。通过微控制器（如Arduino、Raspberry Pi和ESP32等）进行数据传输和显示控制。
• 连接方式：多个模块可以通过排线连接形成更大的显示屏，拼接起来达到任意显示尺寸。
5. 应用场景：
• 广告牌和电子屏幕：由于其色彩鲜艳，分辨率较高，广泛应用于户内广告、商场展示、车站和机场的公告显示。
• 动态信息显示：用于显示新闻、天气、公告和实时动态信息。
• 图像和视频播放：由于支持全彩显示，可以播放图像、动画视频等内容。

典型应用：
• 室内广告牌：商场、车站、电影院、地铁站等地方，用于动态显示广告内容。
• 信息发布系统：用于发布企业、学校、交通、公共场所等的实时信息。
• 创意显示：可以用在舞台、演唱会等场合，作为装饰性显示屏，展示实时画面或动态效果。

室内P6全彩LED显示单元板主要参数
规格像素：32X16
像素密度：27777点/㎡，
点间距: 6mm ；
亮度 ≥1200cd/㎡；
最佳视角（H/V）：水平120度，垂直120度；
峰值功率：1000W/㎡；
运行功率：500W/㎡；
盲点率：小于万分之一；
换帧频率： ≥60帧/秒；
工作电压：5V 稳压电源输入，
工作电流： 2A
连续工作时间（小时）：≥7×24hrs ，支持连续不间断显示；
平均无故障时间（小时）：≥10000；
使用寿命(小时)：≥10万；工作环境温度（度）：-20～+50 ；
工作环境湿度：10%～90%
单元板尺寸：192 毫米 x 96 毫米 x 12 毫米（7.6 英寸 x 3.8 英寸 x 0.5 英寸）
带 IDC 电缆和电源线的面板重量：250 g
数据逻辑电平输入：5V
面板接口：12 个数字引脚（6 位数据、6 位控制），全彩HUB75接口
扫描速率：1/8S
室内显示：150度可视性
显示器是“可链接的” - 将一个输出连接到下一个输入。

单元板电原理图

HUB75接口
是一种广泛应用于LED显示屏的并行通信接口，主要用于驱动大尺寸、高密度的LED点阵屏（如室内外广告屏、舞台背景屏等）。

1. 物理接口特性
• 引脚数量：16针（常见排列为双排8×2）。
• 信号类型：数字信号（TTL电平）。
• 主要功能：传输RGB颜色数据、控制信号和行选信号。

2. 引脚定义
以下是典型HUB75接口的引脚功能（不同厂商可能存在差异）

3. 工作原理
• 逐行扫描：通过行选信号（A/B/C/D/E）逐行选中LED屏的某一行，随后通过RGB通道发送该行的颜色数据。
• 数据移位：CLK时钟信号将RGB数据按位移入移位寄存器，LAT信号锁存数据后更新显示。
• 多路复用：通过分时复用技术，快速切换行选信号，利用人眼视觉暂留效应形成完整图像。
• 亮度控制：OE信号可通过PWM（脉宽调制）调节LED的亮度。

4. 应用场景
• LED显示屏：全彩或双色LED矩阵屏（如64x32、128x64像素等）。
• 级联扩展：支持多块屏幕级联，形成更大尺寸的显示区域。
• 高刷新率：适用于需要动态显示的场景（如视频播放、实时信息展示）。

5. 硬件连接
• 驱动芯片：通常配合移位寄存器（如74HC595）或专用LED驱动IC（如TLC5940）。
• 控制器：需使用FPGA、专用LED控制器或微控制器（如ESP32、Raspberry Pi）生成控制信号。
• 电源要求：LED屏功耗较高，需独立大电流电源（5V或更高，具体取决于屏幕规格）。

6. 注意事项
• 信号干扰：长距离传输需使用屏蔽线或差分信号，避免数据错误。
• 时序精度：CLK、LAT、OE信号的时序必须严格符合规格，否则可能导致显示错乱。
• 电源隔离：逻辑信号与LED电源需分开供电，防止电流波动影响控制电路。
• 散热设计：大功率LED屏需配备散热装置。

7. 常见变种
• HUB75E：支持更高行数的扩展版本（如1/32扫描屏）。
• HUB12/HUB08：简化版接口，适用于低分辨率屏幕。

8. 开发资源
• 库支持：Arduino库（如Adafruit_GFX、FastLED）、Python库（如rpi-rgb-led-matrix）。
• 工具：LED屏幕配置工具（如LEDStudio），用于生成图像和动画数据。

HUB75接口凭借其高效的并行数据传输能力，成为中大型LED屏的主流选择。实际应用中需结合具体屏幕规格设计电路和代码，确保稳定显示。

驱动板使用ESP32

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