基于74HC595的多位LED顯示實現(xiàn)設(shè)計
2023-10-31 18:19:25閱讀量:689
1.LED靜、動態(tài)顯示原理
??74HC595是美國國家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的通用移位寄存器芯片。并行輸出端具有輸出鎖存功能。與單片機連接簡單方便,只須三個I/O口即可。而且通過芯片的Q7引腳和SER引腳,可以級聯(lián);而且價格低廉。
??1.1靜態(tài)顯示
??每位LED顯示器段選線和74HC595的并行輸出端相連,每一位可以獨立顯示(見圖1)。在同一時間里,每一位顯示的字符可以各不相同(每一位由一個74HC595的并行輸出口控制段選碼)。N位LED顯示要求N個74HC595芯片及N+3條I/O口線,占用資源較多,而且成本較高,這對于多位LED顯示很不利。
??圖1 LED靜態(tài)顯示驅(qū)動電路連線
??1.2動態(tài)顯示
??在多位LED顯示時,為了簡化電路,降低成本,節(jié)省系統(tǒng)資源,將所有的N位段選碼并聯(lián)在一起.由一片74HC595控制(見圖2)。由于所有LED的段選碼皆由一個74HC595并行輸出口控制,因此,在每一瞬間,N位LED會顯示相同的字符。想要每位顯示不同的字符,就必須采用掃描的方法,即在每一瞬間只使用一位顯示字符。在此瞬間,74HC595并行輸出口輸出相應(yīng)字符段選碼,而位選則控制I/O口在該顯示位送入選通電平,以保證該位顯示相應(yīng)字符。如此輪流,使每位分時顯示該位應(yīng)顯示字符。由于74HC595具有鎖存功能,而且串行輸入段選碼需要一定時間,因此,不需要延時,即可形成視覺暫留效果。
??圖2 LED動態(tài)顯示驅(qū)動電路連線圖
??N位LED顯示時.只需要一片74HC595即可完成,成本最低。但是,此種方法的最大弱點就是當LED的位數(shù)大于12位時,出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象,這是所有動態(tài)LED顯示方式共同的弱點。
??2.多位LED顯示方法實現(xiàn)
??為實現(xiàn)24位或更多位LED顯示,本文提出了一種全新的方法。此方法結(jié)合了動態(tài)和靜態(tài)顯示的優(yōu)點,可以說是兩者的結(jié)合。段選碼由三片74HC595控制,段選數(shù)據(jù)由74HC595的SER引腳串行輸人,由于輸出使能時鐘RCLK并接在一起,因此,三片74HC595并行輸出端同時輸出。而三個LED位選信號也并接在一起,因此,一次可以同時點亮三位LED。此過程類似于靜態(tài)顯示。每片74HC595并行輸出端并接8位LED,用于掃描輸出,此過程類似于動態(tài)掃描過程。此方法運用3片74HC595,13條位選信號,即可實現(xiàn)3n位LED顯示。成本低廉,而且節(jié)省資源。此種方法實現(xiàn)多位LED顯示程序框圖為圖3所示,MCU為89S52。
??圖3 多位LED顯示程序流程框圖
??示例程序如下(24位LED顯示):
LM1117IMPX-3.3/NOPB/線性穩(wěn)壓器(LDO) | 0.7147 | |
DRV8874PWPR/有刷直流電機驅(qū)動芯片 | 3.45 | |
LM358BIDR/運算放大器 | 0.35 | |
LMR33630ADDAR/DC-DC電源芯片 | 2.01 | |
LM5164DDAR/DC-DC電源芯片 | 3.19 | |
ADS1299IPAGR/模擬前端(AFE) | 222.43 | |
TPS82130SILR/DC-DC電源模塊 | 6.13 | |
TPL5010DDCR/定時器/計時器 | 1.0884 | |
LM27762DSSR/電荷泵 | 3.11 | |
TLV9062IDR/運算放大器 | 0.3242 |