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单片机系统中LED显示驱动电路的分析

作者:时间:2013-01-18来源:网络收藏

  近年来,以其体积小、功能强、扩展灵活、使用方便等优点,逐渐渗透到各行业的工程实际应用中。而led显示电路就像的眼睛,实时地向人们传递着系统工作的各种状态信息和处理结果。因此,高效、方便的驱动电路是构成完善的必不可少的元素。常用的有并行译码方式、串行—并行转换方式、显示驱动接口芯片方式等。下面分别对这几种方式进行讨论,并给出显示驱动芯片MAX7219的应用实例。

  并行译码显示方式

  图1为单片机89C2051输出显示的一个例子,4位BCD码数据从其P1.0~P1.3并行输出,经7段CD4511译码后驱动LED显示,这样只需向P1.0~P1.3 写入欲显示数字的BCD码,即可显示出相应的数字。这种方式虽然简单,但占用单片机口线较多,资源利用率低,因此不常采用。

单片机系统中LED显示驱动电路的分析

图1 并行译码显示方式

  串行- 并行转换方式

  图2所示为89C2051的串口驱动数码管的电路,其中串口工作在方式0,74LS164是8位串入并出移位寄存器,负责将RXD输出的串行数据转换成并行信号。显然,这种方式显示同样的位数使用单片机的口线大大减少,并且可以让LED显示BCD码以外的字符(如A、B、C、D 等),但是,当要显示的位数较多时,仍需占用较多的口线,并且在许多情况下需要串口工作在UART方式,以便进行串行通信,从而限制了这种方式的使用范围。

单片机系统中LED显示驱动电路的分析

图2 并行译码显示方式

  LED显示驱动芯片

  随着单片机技术的发展,许多公司都推出了专用LED显示驱动芯片,如Microchip公司的A Y0438、Maxim公司的MAX7219等都是其中的典型代表。下面以MAX7219为例说明LED显示驱动芯片在单片机系统中的应用。

  MAX7219简介

  MAX7219是Maxim公司推出的8位LED串行显示驱动器,它采用3线串口传送数据,占用资源少且硬件简单,只需一个外部电阻即可方便地调节LED的亮度;可灵活地选择显示器的个数( 1~8个, 级联可成倍增加);可进行译码或不译码显示;内含硬件动态扫描控制,可设置低功耗停机方式。

  引脚功能和工作原理

  MAX7219采用24脚双列直插式封装,其引脚如图3所示。SEGA~SEGG和DP分别为LED七段驱动器线和小数点线,供给显示器源电流;DIG0~DIG7为8位数字驱动线,输出位选信号,从每位LED共阴极吸入电流。


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