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ULN2003

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一種新穎的LED動(dòng)態(tài)顯示方法(圖)(ULN2003)

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摘 要：文中介紹了一種新的LED動(dòng)態(tài)顯示方法的工作原理，通過(guò)實(shí)際電路分析此種顯示方法在LED顯示中應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：動(dòng)態(tài)顯示；LED顯示
 
　　單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中常使用LED作為顯示器，在需多位LED顯示時(shí)，為了簡(jiǎn)化電路，降低成本，常將所有門(mén)的選線并聯(lián)在一起，由一個(gè)8位I/O口控制，而共陰(陽(yáng))I/O線受控制，實(shí)現(xiàn)各部分時(shí)選通。如圖1所示為6位LED動(dòng)態(tài)顯示接口電路。

 
表1 控制符號(hào)
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(yáng)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(gè)I/O口控制，因此，在每一瞬間，6位LED會(huì)顯示相同的字符。要想每位顯示不同的字符，就必須采用掃描方法輪流點(diǎn)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(yīng)字符段選碼(字型碼)，而位選則控制I/O口在該顯示相應(yīng)字符。如此輪流，使每位分時(shí)顯示該位應(yīng)顯示字符，根據(jù)人眼視覺(jué)特性，當(dāng)LED所加信號(hào)頻率大于50Hz時(shí)，人眼不能感覺(jué)其變化，所以每位顯示的間隔不能超過(guò)20ms，也就是說(shuō)要在20ms之內(nèi)分時(shí)的點(diǎn)亮所有LED，LED越多所分的時(shí)間越短，亮度就會(huì)不足；如果增加點(diǎn)亮?xí)r間，又會(huì)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(dòng)態(tài)掃描方式，這種掃描方式僅適用于LED不超過(guò)10個(gè)時(shí)的場(chǎng)合。如果現(xiàn)在需要24個(gè)甚至更多，是否一定得采用專門(mén)驅(qū)動(dòng)電路？能否在不增加硬件開(kāi)銷(xiāo)又能解決問(wèn)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(guī)的動(dòng)態(tài)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(yáng)型，段選2的控制信號(hào)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(diǎn)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(shù)據(jù)控制，然后段選2的控制信號(hào)再輪流使b、c、d、e、f、g、dp為低電平，依次掃描，即每個(gè)字是一筆一筆受控是否需要點(diǎn)亮，這樣只要8次循環(huán)，就可完成一次顯示，而不必考慮接入LED的個(gè)數(shù)。如要顯示3個(gè)數(shù)字為1、2、3(led1、led2、led3)，則加入的控制信號(hào)見(jiàn)表1，共陽(yáng)型字符表見(jiàn)表2。

　　某項(xiàng)目控制系統(tǒng)需要顯示24個(gè)數(shù)字，考慮到單片機(jī)I/O資源有限，按常規(guī)方法必需擴(kuò)展I/O，這樣就使電路復(fù)雜又增加了硬件成本，能否以軟代硬就成為設(shè)計(jì)的關(guān)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(gè)數(shù)字，電路采用了4片74LS164，1片MC1413(ULN2003)，單片機(jī)只需通過(guò)RXD、TXD就可控制顯示，軟件流程圖如圖4所示。

參考文獻(xiàn)：
1 《單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)》.房小翠，王金鳳，編著.國(guó)防工業(yè)出版社
2 《MCS-51系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)：系統(tǒng)配置與接口技術(shù)》.何立民編著.北京航空航天大學(xué)出版社
3 《單片微型計(jì)算機(jī)實(shí)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)》.潘新民，王燕芳編著. 人民郵電出版社
4 《MCS-51系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù)》.李華.北京航空航天大學(xué)出版社



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