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標題: 6位LED動態顯示接口電路 [打印本頁]

作者: 515151hei 時間: 2018-5-22 07:39
標題: 6位LED動態顯示接口電路
單片機應用系統中常使用LED作為顯示器,在需多位LED顯示時,為了簡化電路,降低成本,常將所有門的選線并聯在一起,由一個8位I/O口控制,而共陰(陽)I/O線受控制,實現各部分時選通。如圖1所示為6位LED動態顯示接口電路。

表1 控制符號

	段選2								段選1
	a	b	c	d	e	f	g	dp	Led1	led2	led3
第1次	0	1	1	1	1	1	1	1	0	1	1
第2次	1	0	1	1	1	1	1	1	1	1	1
第3次	1	1	0	1	1	1	1	1	1	0	1
第4次	1	1	1	0	1	1	1	1	0	1	1
第5次	1	1	1	1	0	1	1	1	0	1	0
第6次	1	1	1	1	1	0	1	1	0	0	0
第7次	1	1	1	1	1	1	0	1	0	1	1
第8次	1	1	1	1	1	1	1	0	0	0	0

表2 共陽型字符表

字形	a	b	c	d	e	f	g	dp	編碼
0	1	1	1	1	1	1	0	0	FC
1	0	1	1	0	0	0	0	0	60
2	1	1	0	1	1	0	1	0	DA
3	1	1	1	1	0	0	1	0	F2
4	0	1	1	0	0	1	1	0	66
5	1	0	1	1	0	1	1	0	B6
6	1	0	1	1	1	1	1	0	BE
7	1	1	1	0	0	0	0	0	E0
8	1	1	1	1	1	1	1	0	FE
9	1	1	1	1	0	1	1	0	F6

　　由于所有6位選線皆由一個I/O口控制,因此,在每一瞬間,6位LED會顯示相同的字符。要想每位顯示不同的字符,就必須采用掃描方***流點亮各位LED,即在每一瞬間只使某一位顯示字符。在此瞬間,段選控制I/O口輸出相應字符段選碼(字型碼),而位選則控制I/O口在該顯示相應字符。如此輪流,使每位分時顯示該位應顯示字符,根據人眼視覺特性,當LED所加信號頻率大于50Hz時,人眼不能感覺其變化,所以每位顯示的間隔不能超過20ms,也就是說要在20ms之內分時的點亮所有LED,LED越多所分的時間越短,亮度就會不足;如果增加點亮時間,又會使掃描頻率下降,有閃爍感容易造成人眼的彼勞,這種方式就是我們大家常用的動態掃描方式,這種掃描方式僅適用于LED不超過10個時的場合。如果現在需要24個甚至更多,是否一定得采用專門驅動電路？能否在不增加硬件開銷又能解決問題？這就是本文介紹的一種全新的思路,電路連接如圖示2。其硬件電路與常規的動態掃描方式完全一樣,主要差別就是在控制方法的不同。

　　若LED為共陽型,段選2的控制信號先使a段為低電平,其余b、c、d、e、f、g、dp段全為高電平,這樣led1、led2....led23、led24是否要點亮其中的a劃還要受段選1的控制,段選1又是由待顯示的數據控制,然后段選2的控制信號再輪流使b、c、d、e、f、g、dp為低電平,依次掃描,即每個字是一筆一筆受控是否需要點亮,這樣只要8次循環,就可完成一次顯示,而不必考慮接入LED的個數。如要顯示3個數字為1、2、3(led1、led2、led3),則加入的控制信號見表1,共陽型字符表見表2。

　　某項目控制系統需要顯示24個數字,考慮到單片機I/O資源有限,按常規方法必需擴展I/O,這樣就使電路復雜又增加了硬件成本,能否以軟代硬就成為設計的關鍵所在。圖3所示的電路中采用上面介紹的方法,用軟件方式顯示24個數字,電路采用了4片74LS164,1片MC1413(ULN2003),單片機只需通過RXD、TXD就可控制顯示,軟件流程圖如圖4所示。

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