多位数码管驱动电路
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多位数码管驱动电路
在单片机控制系统中,一般使用LED数码管或液晶LCD作为显示设备,用来显示控制系统的工作状态。这两种显示设备的价格便宜,配置灵活,与单片机接口方便。这里向大家介绍下数码管,如下图:
上图2-1:这是数码管的段排列方式,内部是LED发光二极管,八个发光二极管排成“8”字形(还有小数点),通过各段LED灯亮灭的不同组合,可以显示数字及一些字母或符号。数码管类型有共阴和共阳两种,共阴是将八个LED灯的阴级接在一起,共阳则是阳极连接在一起。如上图2-2是共阴型,段码从阳级输入,阴极接低电平(0),使段码为高电平(1)的LED段亮,不同的段码就可显示不同的信息。共阳型则相反,阳极接高电平(1),由阴极输入段码,使段码为低电平(0)的LED段亮。如上图2-3为四位共阴型数码管的电路图,将四个一位管的段接在一起,引出12个引脚,即8个段脚和4个位选择脚。这样大大简化了引脚数量。
为了显示数字或符号,要给LED数码管提供代码,这些代码是为了显示字形的,因此称之为字形代码(以下简称段值)。7段LED灯加上一个小数点,共计8段,提供给LED数码管的字形码正好是一个字节,可由一个P口来驱动。
共阴型电路驱动:数码管的驱动需要一定的电流,静态电流与LED灯一样,在3-10MA,如果由P口来直接驱动段位的话,亮度会达不到理想状态,特别是动态扫描,因此需要加大电流,市面上有很多种专用的驱动芯片,这里向大家介绍一种驱动电路,如下图(L3学习板使用这种方式),由74HC245和74HC138来组合驱动,P口输出经245后电流提高,刚好与138的吸收电流配合使数码管在亮度上达到理想。
共阳型电路驱动:与共阴一样也需要一定的电流来驱动,除使用专用芯片外,有一种简单的驱动方式,从上面的思路看看下面的电路图,单片机的P口输出电流不大,但吸收电路则可以达到数码管的亮度要求,因此使用共阳形的数码管段引脚可以直接接入IO口,那位的选择也可以使用138译码器,不过需要在138的输出到数码管位选择之间加一极三极管来加大输出电流。(技术员有点马虎了,以下原理图把PNP型管画成NPN的了,^v^!)
共阴型驱动可以使用两个芯片245和138组合,共阳型驱动可以使用一个芯片138加8个PNP三极管,至于你喜欢哪种驱动方式就看哪种连接适合你了,程序设计上是没有多大区别的,只是输出取反而已。