一種新穎的LED動態顯示方法(圖)(ULN2003)
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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，就必須采用掃描方法輪流點亮各位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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