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用户定制的发光二极管驱动器设计-www.betvictor31.com_伟德BETVICTOR下载-韦德体育betvictor官网

摘 要:运用Philips公司LPC系列单片机的一些特别功用,在不过加元件的情况下,定制了一片高功用的LED显现割裂驱动器芯片。剖析了通用4位7段LED显现驱动器芯片的定制办法与6位“米”字段LED显现驱动器芯片的定制办法,并介绍了LED显现驱动软件编程方水咲萝拉法。

关键词:LED LED显现驱动器 I2C总线 P87LPC762 P89LPC932

  跟着计算机技能文儿和电子技能的飞速发展和广泛运用,电器设备的输出显现技能也变得杂乱多样,比如CRT显现、LCD显现、多位LED显现及发光二极管显现等应运而生。在这些显现傍边,LED及发光二极管显现电路较为简略,本钱也较低,在功用单一的仪器仪表与机电设备中运用较广。但当设备显现的点或位较多时,就需要选用必定的驱动电路与相应的驱动方法。

  在LED的驱动和显现单元的规划中,选用的方法有许多种:运用计算机芯片的端口作为LED的驱动口,并经过软件编程加外部驱动完成,缺陷是占用计算机芯片的时刻和相关资源;运用专用接口芯片如Intel8155、8255等作为计算机芯片的端口扩展,深圳文斌交易有限公司并经过软件编程加外部驱动完成,缺陷是电路较杂乱,功耗较大,也要占用计算机芯片的时刻和相关资源;运用显现用专用芯片如Intel8279、MAX7219、PS7219等,可完成较杂乱的功用,但其占用计算机芯片端口仍是较多,并且芯片价格较高。大多数显现驱动器都没有严厉的总线时序,在强搅扰环境下简略形成时序紊乱,使显现不正常。本文评论的LED显现计划是运用Philips公司的LPC系列单片机芯片的电路特性,从另一种方法来定制专用的LED显现驱动操控器芯片。首要运用依据I2C总线的通岳麓书院讯接口,使衔接牢靠;且依据软件编程操控显现,使显现方法及品种多样。因为LPC系列芯片的端口驱动才能较强,一般的LED可直接衔接,在不过加元件的情况下,可完成多位LED或很多发光二极管的显现,与其它芯片衔接时,占用的I/O口较少。

1 4位7段LED显现器

  一般的4位LED显现器如图1所示,其内部由多只发光二极管构成,按衔接方法不同可分为共阳极LED与共阴极LED。其电路特性根本共同:发光二极管导通压降为1.2V~1.8V、正向作业电流为2mA~15mA。在显现驱动方法中,选用动态扫描。当扫描到n1~n4公共端时,LED驱动器别离对应输出a~dp的显现段,LED就能正常显现。在自定制LED显现驱动器芯片中,LPC系列中的P87LPC762单片机芯片具有较好的端口设置与较强的内部功用,因而可以经过编程设置其引脚功用作为LED显现器的驱动芯片。

图1 4位LED显现器

2 定制4位7段LED显现驱动器芯片

  要完成4位7段LED的显现,只要使流过发光二极管每段的电流到达要求就可以了。在这儿选用Philips公司LPC系列的P87LPC762单片机完成显现驱动电路。P87LPC762是海底胀大一款增强型51系列的单片机,除具用户定制的发光二极管驱动器规划-www.betvictor31.com_伟德BETVICTOR下载-韦德体育betvictor官网有一般单片机的功用外,还具有驱动LED的功用:

  I/O口具有上拉输出形式或开漏输出形式设置,可作为共阴泌尿系统感染极或共阳极LED的段输出与位输出。

  具有较大的端口拉电流或灌电流,用户定制的发光二极管驱动器规划-www.betvictor31.com_伟德BETVICTOR下载-韦德体育betvictor官网内部有短路维护功用,可完成LE用户定制的发光二极管驱动器规划-www.betvictor31.com_伟德BETVICTOR下载-韦德体育betvictor官网D的电流驱动。

  当规划4位LED驱动器时,芯片其他引脚可作I2C总线地址设置、LED的极性挑选。

  内部有2K的OPT,可作为程序存储器,用以完成接口与显现程序化。

  自带I2C硬件接口,便于接口编程与多芯片衔接。

  内部看门狗与内部复位,可进步驱动显现的牢靠性。

  内部设有RC振动器,减少了外部元件。

  P87LPC762芯片的引脚功用如图2所示。它有三个端口:Port0、Port1、Port2。当挑选内部振动和内部复位时,最大的I/O端口数目可到达18个。大多数端口均可以经过软件装备成准双向、上拉、输入、开漏输出四品种型之一。关于上拉输出形式,P87LPC762在规范的准双向口基础上增加了第三只三极管以重庆西站供给强上拉功用,在高电平时可输出很大的拉电流;关于开漏输出形式,端口对外可供给很大的灌电流;关于输入形式,端口引脚电平由外部电压决议。

  依据4位动态LED的显现特性,在此对P87LPC762的端口作界说,界说引脚如表1所示。P0.0~P0.7作为4位LED的段输出,依据LED极性不同,端口可设为上拉输出或开漏输出;P1.0、P1.1、P1.6、P1.7作为4位LED的位输出,依据LED极性不同,端口可设为开漏输出或上拉输出;P1.5作为LED的极性挑选,设置为输入形式;P2.1、P2.0、P1.4作为I2C总线外部地址,便于多芯片衔接时对I2C总线地址设定,设置为输入形式;P1.2、P1.3坚持I2C总线接口功用不变。界说后的芯片引脚如图3所示。

图2 P87LPC762芯片原引脚功用

图3 P87LPC762新定制芯片引脚界说

  要完成以上的芯片设置,P87LPC762的部分内部特别功用寄存器及引脚设置如表2所示。PxMx为端口形式设置,合作LED极性进行挑选。UCFG1为芯片系统装备字,在芯片编程时需写入,在程序柏子养心丸运转后便不可以设置了。当装备字为FBH时,其含义为:发动看门狗、内部复位、复位后口线为高电平、欠压电压为2.5V、六个Clock时钟,内部RC振动器。

3 定制6位“米”字段LED显现驱动器芯片

  一般,1位“米”字段LED显现器外形图如图4所示,其内部由多只发光二极管构成。如要组成6位“米”字段LED显现器,需将相同的段、位别离衔接起来,每位公共端引出以便进行动态扫描。依据发光二极管衔接极性不同,可分为共阳极与共阴极两种方法。6位“米”字段LED显现器因为输出段、位较多,可选用LPC系列的P89LPC932芯片完成显现驱动电路,其引脚为28脚封装,最大的I/O端口数目可到达26个,功用引脚如图5所示。P89LPC932具有与P87LPC762相同的端口电气特性,并且具有较多的I/O端口,因而可以将它作为6位“米”字段LED显现器的驱动器芯片。新定制的驱动器芯片引脚如图6所示:a~n为驱动段输出,n1~n6为驱动位输出;A/K作为共阳极与共阴极的挑选端;A0~A2作为I2C总线外部地址挑选,最多可衔接8只外部芯片;SDA、SCL坚持I2C总线接口功用不变。

图4 外形图

图5 P87LPC932芯片原引脚功用

图6 P89LPC932新定制芯片引脚界说

表1 修改后P87LPC762端口界说

表2 P87LPC762芯片设置

4 定制的LED显现驱动器芯片的运用

  以定制的4位7段LED显现驱动器芯片为例,规划的LED显现驱动器的原理图如图7所示。它选用89C52单片机的通用I/O口P1.0、P1.1作为模仿I2C总线;LED显现器为4位共阴极LED,A/K引脚接电源;显现驱动芯片选用P87LPC762作定制,命名为LED-762。榜首块芯片的I2C总线外部地址为000,用A0、A1、A2引脚接地来完成,其他芯片地址顺次设置,最多可衔接8只外部芯片(图中未画出)。从电路图来看,LED-762可以不加任何外部元件就可以作为LED的驱用户定制的发光二极管驱动器规划-www.betvictor31.com_伟德BETVICTOR下载-韦德体育betvictor官网动器,因为选用I2C总线衔接,占用系统资源最少,电路较简略。pvcp集团如在I2C总线上衔接8只LED-762, LED扩展位数可到达32位。冗关于“米”字段LED显现驱动器芯片的运用,可选用相同的衔接方法。在相同的I2C总线上,最多可扩展的“米”字段LED可到达48位,足可以满意一般运用要求。

  为了进步I2C总线驱动才能,在完成多片衔接时,SCL、SDA需接总线匹配上拉电阻。

5 定制的LED显现驱动器芯片的软件编程

  因为LPC系列芯片内部带有支撑I2C总线硬件接口,用户可以直接把它作为I2C总线的主控器或I2C总线的被控器。被控器经过I2C硬件中止处理可完成从总线上接纳或发河北大学研究生院送数据;主控器操作I2C总线可完成开始时序、数据时序、应对时序、中止时序来检测I2C总线被控器,并完成相应的数据传送。I2C总线上的被控器是以I2C总线地址来差异的。I2C总线地址一致由I2C总线委员会完成分配,芯片地址共7位(它占有了D7~D1位),高4位(D7~D4)决议芯片品种,用户也可以自界说芯片品种,低3位(D3~D1)经过芯片A0、A1、A2引脚设置。

  当运用带有I2C总线接口的LPC系列芯片定制LED显现驱动器芯片时张文顺,定制的LED显现驱动器芯片设置为被控器,而要发送显现数据的CPU设置为I2C总线主控器。定制的LED显现驱动芯片经过I2C中止泊接纳数据的流程图如图8所示。当从I2C总线上接纳榜首个数据时,判别是否与本芯片地址相同命案十三宗,如相同并且为写显现数据,则发送应对时序接纳4位显现数据,然后I2C接口康复用户定制的发光二极管驱动器规划-www.betvictor31.com_伟德BETVICTOR下载-韦德体育betvictor官网到闲暇状况。要完成LED动态显现,可对LED显现驱动器编制显现程序,依据LED极性输入,别离送出要显现的段和位,LED就能正常显现。

图7 选用定制显现驱动芯片的LED显现驱动器原理图

图8 I2C中止流程图

  依据I2C总线协议要求,对主控器发送羊驼狂欢节来的数据有必定的呼应时刻要求。最短时刻可由RC振动器的倍频频率和中止呼应时刻来决议,最高速率可到达400kbs/s。最低速率可由LPC系列内部专用I2C定时器I来操控,为了习惯非规范的低速率的I2C总线操作,可封闭定时器I。

6 芯片测验及首要功用指标

  依照定制要求,将完好的LED显现驱动程序与芯片设置参数经过编程器固化后,要制造芯片测验衔接图,如图7所示。这儿选用89C52的P1.0与P1.1作为模仿I2C总线操控线,编写模仿I2C驱动程序。并且,89C52主机从头复位、I2C总线通讯断线等情况下均不能影响显现驱动器的下一次正常数据接纳。假如封闭定制的LED驱动器中的定用户定制的发光二极管驱动器规划-www.betvictor31.com_伟德BETVICTOR下载-韦德体育betvictor官网时器I,模仿I2C程序暂停、单步调试定制的LED驱动器也能正常驱动显现。因为Phi用户定制的发光二极管驱动器规划-www.betvictor31.com_伟德BETVICTOR下载-韦德体育betvictor官网lips公司的LPC系列芯片端口输出电流才能较强,在驱动0.伊瓜因5英寸共阴极与共阳极LED时,LED亮度均到达要求。在长时间全亮显现时,定制的LED驱动芯片温升正常,可以长时间接连作业。在实际运用时,操控端口A/K及A0、A1、A2因为编程时设置成输入形式,故其悬空时输入电平为不翕确认状况,新辉腾并随机改变,有或许形成不正常显现,应依据地址设定要求,强制接VCC或GND。

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