作者：長(zhǎng)沙礦山研究院自動(dòng)化儀表廠（410012） 胡鳳忠 來(lái) 源：《電子技術(shù)應(yīng)用 》 一種實(shí)用的led光柱顯示器驅(qū)動(dòng)方法 摘 要： 介紹一種led光柱顯示器的驅(qū)動(dòng)方法，該方法所用電路成本低，簡(jiǎn)單實(shí)用，可用于各種光柱面板表及顯示調(diào)節(jié)儀表。 關(guān)鍵詞： led光柱顯示器 驅(qū)動(dòng)方法 光柱驅(qū)動(dòng)電路 led光柱顯示器因具有顯示直觀，亮度均勻，可靠性高以及成本低、抗振、耐沖擊等特點(diǎn)已用于各種顯示調(diào)節(jié)儀表，作為過程量或控制量以及閥位的模擬指示，已成為當(dāng)代國(guó)際面板表的最新潮流。但是以往見到的驅(qū)動(dòng)方法復(fù)雜，需用很多集成電路，難以實(shí)現(xiàn)高可靠和簡(jiǎn)單實(shí)用。本文巧妙地利用點(diǎn)／柱顯示驅(qū)動(dòng)器lm3914和一些分立器件設(shè)計(jì)了一種101線光柱驅(qū)動(dòng)電路，簡(jiǎn)單實(shí)用。 １ led光柱顯示器簡(jiǎn)介 led光柱顯示器是由若干led管芯按規(guī)定長(zhǎng)度等距排列組成，按所含發(fā)光二極管數(shù)有101線，51線、41線，線間距有1mm、0.9mm、0.75mm，可視寬度一般為3.5mm，具有紅、橙、綠等顏色。下面是jdg 101a光柱使用的極限參數(shù)： ·環(huán)境溫度：-25°c～+60°c ·存儲(chǔ)溫度：-30°c～+70°c ·每段正向電流：10ma，其中正向脈沖電流15ma(脈寬3ms，占空比1:1） ·耗散功率：2200mw 光電特性（25°c，每段）： ·正向電壓（10ma):2.2v ·反向電流：最大10μa ·發(fā)光強(qiáng)度（5ma):0.4～0.5mcd 其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖１所示（以共陽(yáng)極為例）。 它有10組發(fā)光二極管（1）～（10），也稱為10段，每段又有10個(gè)發(fā)光二極管，也稱為10個(gè)點(diǎn)。每段的陽(yáng)極相連，共引出10個(gè)陽(yáng)極，依次標(biāo)記為a～j，各段的相應(yīng)發(fā)光二極管陰極相連，共引出10個(gè)陰極，依次標(biāo)記為1～10，另外還有一個(gè)發(fā)光二極管一般用于電源指示，也可以不用。 ２ 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) led光柱的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)決定了其顯示方式必然是段掃描及點(diǎn)顯示的掃描顯示。驅(qū)動(dòng)電路的基本原理就是把輸入的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，并用動(dòng)態(tài)掃描方法輸出轉(zhuǎn)變的數(shù)字量。 lm3914是10位發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)器，它可以把輸入模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量輸出驅(qū)動(dòng)10位發(fā)光二極管來(lái)進(jìn)行點(diǎn)顯示或柱顯示。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)及基本應(yīng)用電路如圖2所示。 4腳和6腳之間連接有10個(gè)精密分壓電阻，7腳和8腳之間是一個(gè)參考電壓源，9腳為點(diǎn)／柱模式選擇，5腳為信號(hào)輸入端。lm3914參考電壓源輸出約1.2v，即在7腳和8腳之間維持一個(gè)1.2v的基準(zhǔn)電壓vref，該基準(zhǔn)可以直接給內(nèi)部分壓器使用，這樣當(dāng)vin（5腳）輸入一個(gè)0～1.2v電壓時(shí)，通過比較器即可點(diǎn)亮0～10個(gè)發(fā)光二極管。 ８腳也可以按需要調(diào)整到合適的電位上，此時(shí)需要８腳對(duì)地接電阻r2（圖中未畫出），則8腳電位為：。利用這一關(guān)系可以將8腳電位設(shè)計(jì)為浮動(dòng)的，即段掃描時(shí)同時(shí)改變r(jià)2，則可在8腳產(chǎn)生一個(gè)階梯電位，6腳和4腳則可以產(chǎn)生一個(gè)階梯基準(zhǔn)，這樣當(dāng)掃描到第n(n=1～10）段時(shí)，該段基準(zhǔn)電壓即決定了該段光柱所點(diǎn)亮的線數(shù)。 所設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)電路如圖３所示，圖中g(shù)v即表示101線led光柱。555和r1,r2,c1組成振蕩器，為4017提供時(shí)鐘信號(hào)，4017是十進(jìn)制計(jì)數(shù)器／脈沖分配器，每來(lái)一個(gè)時(shí)鐘周期，q0～q9依次輸出一個(gè)高電平，t1～t10依次導(dǎo)通，進(jìn)行光柱段掃描，同時(shí)t11～t20也依次導(dǎo)通，改變每段的基準(zhǔn)電壓，通過lm3914進(jìn)行點(diǎn)顯示，這樣不斷的進(jìn)行段掃描和點(diǎn)顯示，當(dāng)掃描頻率大于50hz時(shí)，人的肉眼不會(huì)感覺到顯示閃爍。 ３ 實(shí)用結(jié)果 上述驅(qū)動(dòng)電路在本人設(shè)計(jì)的sxg系列光柱顯示調(diào)節(jié)儀中采用，效果很好，該電路稍加改動(dòng)，即可用于51線或41線光柱。使用時(shí)注意r11～r20應(yīng)采用精密電阻。還要注意輸入信號(hào)送到lm3914前應(yīng)有調(diào)零和調(diào)滿。