作者：長沙礦山研究院自動化儀表廠（410012） 胡鳳忠 來 源：《電子技術(shù)應用 》 一種實用的led光柱顯示器驅(qū)動方法 摘 要： 介紹一種led光柱顯示器的驅(qū)動方法，該方法所用電路成本低，簡單實用，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)動方法 光柱驅(qū)動電路 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，已成為當代國際面板表的最新潮流。但是以往見到的驅(qū)動方法復雜，需用很多集成電路，難以實現(xiàn)高可靠和簡單實用。本文巧妙地利用點／柱顯示驅(qū)動器lm3914和一些分立器件設計了一種101線光柱驅(qū)動電路，簡單實用。 １ led光柱顯示器簡介 led光柱顯示器是由若干led管芯按規(guī)定長度等距排列組成，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)光強度（5ma):0.4～0.5mcd 其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖１所示（以共陽極為例）。 它有10組發(fā)光二極管（1）～（10），也稱為10段，每段又有10個發(fā)光二極管，也稱為10個點。每段的陽極相連，共引出10個陽極，依次標記為a～j，各段的相應發(fā)光二極管陰極相連，共引出10個陰極，依次標記為1～10，另外還有一個發(fā)光二極管一般用于電源指示，也可以不用。 ２ 驅(qū)動電路設計 led光柱的點陣結(jié)構(gòu)決定了其顯示方式必然是段掃描及點顯示的掃描顯示。驅(qū)動電路的基本原理就是把輸入的模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號，并用動態(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)動器，它可以把輸入模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量輸出驅(qū)動10位發(fā)光二極管來進行點顯示或柱顯示。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)及基本應用電路如圖2所示。 4腳和6腳之間連接有10個精密分壓電阻，7腳和8腳之間是一個參考電壓源，9腳為點／柱模式選擇，5腳為信號輸入端。lm3914參考電壓源輸出約1.2v，即在7腳和8腳之間維持一個1.2v的基準電壓vref，該基準可以直接給內(nèi)部分壓器使用，這樣當vin（5腳）輸入一個0～1.2v電壓時，通過比較器即可點亮0～10個發(fā)光二極管。 ８腳也可以按需要調(diào)整到合適的電位上，此時需要８腳對地接電阻r2（圖中未畫出），則8腳電位為：。利用這一關(guān)系可以將8腳電位設計為浮動的，即段掃描時同時改變r2，則可在8腳產(chǎn)生一個階梯電位，6腳和4腳則可以產(chǎn)生一個階梯基準，這樣當掃描到第n(n=1～10）段時，該段基準電壓即決定了該段光柱所點亮的線數(shù)。 所設計的驅(qū)動電路如圖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提供時鐘信號，4017是十進制計數(shù)器／脈沖分配器，每來一個時鐘周期，q0～q9依次輸出一個高電平，t1～t10依次導通，進行光柱段掃描，同時t11～t20也依次導通，改變每段的基準電壓，通過lm3914進行點顯示，這樣不斷的進行段掃描和點顯示，當掃描頻率大于50hz時，人的肉眼不會感覺到顯示閃爍。 ３ 實用結(jié)果 上述驅(qū)動電路在本人設計的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，即可用于51線或41線光柱。使用時注意r11～r20應采用精密電阻。還要注意輸入信號送到lm3914前應有調(diào)零和調(diào)滿。