Wyświetlacze LED
description
Transcript of Wyświetlacze LED
Wyświetlacze LED
Wyświetlacze LED 2/26
Sterowanie diodami LED:
VCC
VCC"1"=on
"0"=off
"1"=on
"0"=off'07
'06
gorsze rozwi¹zanie
lepsze rozwi¹zanie
D02
D13
D26
D37
Q0 16
Q1 15
Q2 10
Q3 9
Q0 10
Q1 14
Q2 11
Q3 8
E0113
E234 7475
OC1
C11
1D2
2D3
3D4
4D5
5D6
6D7
7D8
8D9
1Q 19
2Q 18
3Q 17
4Q 16
5Q 15
6Q 14
7Q 13
8Q 12
74HC573
VCC VCC
"1"=off"0"=on
"1"=on"0"=off
Wyświetlacze LED 3/26
Wyświetlacze segmentowe LED - zespoły diód LED o wspólnej jednej elektrodzie: WA albo WK.
Zalety wyświetlaczy LED: Wady wyświetlaczy LED:
- długa żywotność; - duży pobór mocy;
- duży zakres temperatur pracy; - kontrast zależny od oświetlenia zewn.
- duża częstotliwość pracy;
- brak refleksów świetlnych;
Wyświetlacze LED 4/26
Sterowanie można realizować statycznie - w sposób analogiczny do sterowania
pojedynczymi diodami LED (wygodniejsze są układy WA).
Do uzyskania potrzebnych znaków na wyświetlaczu segmentowym stosuje się:
- bezpośrednie sterowanie segmentami - cyfry, niektóre litery, symbole;
- standardowe dekodery sprzętowe - tylko cyfry, czasem litery/symbole.
Wyświetlacze LED 5/26
Przykład statycznego sterowania wyświetlaczami przy użyciu 7447:
seria TTL: ’46, ‘246, ‘247, ’48, ‘248, ‘249;seria CMOS: 4055, 4547, 4558.
Wyświetlacze LED 6/26
z zatrzaskiem na cyfrę BCD: 4056, 4511, 4543, 4544, 4513
Wyświetlacze LED 7/26
Dynamiczne sterowanie wyświetlaczami LED
Cechy:
• równolegle połączone linie segmentów wszystkich pozycji wyświetlacza;
• wspólne elektrody poszczególnych pozycji sterowane niezależnie;
• mniejsza liczba elementów sterujących - oszczędności;
• prostsza sieć połączeń - oszczędności;
• wymaga buforowania wyświetlanej informacji;
• trudniejsze sterowanie - rozbudowany program albo specjalny sterownik sprzętowy;
• stosowane także w przypadku grup pojedynczych LED.
Wyświetlacze LED 8/26
W1 W3W2 W4 W1 W2stan linii
segmentowych
W1
W2
W3
W4
WGWG WG WG WG WG
TO
TP
zasada pracy:
W1, W2, W3, W4 – sterowania wspólnych elektrod kolejnych pozycji wyświetlaczaWG – okresy wygaszania międzysegmentowegoTP – okres powtarzaniaTO – okres obsługi
Aby uzyskać podobną jak przy sterowaniu statycznym obserwowaną jasność
świecenia segmentów LED należy stosować impulsowo prąd segmentu
k-krotnie większy (tzw. forsowanie prądu).
Wyświetlacze LED 9/26
Częstotliwość powtarzania dla pojedynczego wyświetlacza powinna być większa
od 40Hz (TP < 2,5ms), wynika to ze zdolności postrzegania oka ludzkiego. Przy N
wyświetlaczach w zestawie, otrzymujemy częstotliwość obsługi:
fO > N∙fP
Wyświetlacze LED 10/26
Przykład algorytmu obsługi zestawu 8 wyświetlaczy w przerwaniach zegar.założenia:
- częstotliwość przerwań zegarowych fC 840Hz = 320Hz;
- pozycje wyświetlacza są wybierane kodem poprzez port portselcyfr;- informację wyświetlaną wpisuje się do portu portwysw;- struktury danych:
selektor 8z1indeksW0W1W2W3W4W5W6W7swlw bufwy
bufor wyświetlacza bufwy przechowuje informacje (W0..W7) wyświetlane na poszczególnych pozycjach wyświetlacza jako: kody segmentowe, kody specjalne, cyfry BCD (pojedyncze lub pary).
Wyświetlacze LED 11/26
AOUT[portselcyfr]
START
lw:=(lw+1) mod 8AM[bufwy+lw]
RL sw
RETURN
inne działania procedury obsługi przerwania zegarowego
operacje końcowe procedury obsługi przerwania zegarowego
operacje startowe procedury obsługi przerwania zegarowego
wyłączenie wszystkich pozycji wyświetlacza
wysłanie do portwysw informacji o stanie kolejnej
pozycji wyświetlacza, przygotowanie nowej wartości selektora sw
aktualizacja portselcyfr - włączenie kolejnej pozycji
wyświetlacza
A:=11111111b
inne działania procedury obsługi przerwania zegarowego
AOUT[portwysw]
swOUT[portselcyfr]
Wyświetlacze LED 12/26
Vcc
sterowanie 1 pozycj¹:"1"=off, "0"=on
T
Vcc
a b c d e f g
hW
DL-WA
sterowanie segmentami:"1"=on, "0"=off
B11
B22
B33
B44
B55
B66
B77
B88
GND9
K1 18
K2 17
K3 16
K4 15
K5 14
K6 13
K7 12
K8 11
U 10
U3 ULN2803A
OC1
C11
1D2
2D3
3D4
4D5
5D6
6D7
7D8
8D9
1Q 19
2Q 18
3Q 17
4Q 16
5Q 15
6Q 14
7Q 13
8Q 12
U2
74HC573
OC1
C11
1D2
2D3
3D4
4D5
5D6
6D7
7D8
8D9
1Q 19
2Q 18
3Q 17
4Q 16
5Q 15
6Q 14
7Q 13
8Q 12
U1
74HC573
Przykładowa realizacja sprzętowa:
- wyświetlacz typu WA
sterowanie 1 pozycj¹:"1"=on, "0"=off
Vcc
a b c d e f g
hW
DL-WK
sterowanie segmentami:"1"=off, "0"=on
OC1
C11
1D2
2D3
3D4
4D5
5D6
6D7
7D8
8D9
1Q 19
2Q 18
3Q 17
4Q 16
5Q 15
6Q 14
7Q 13
8Q 12
U2
74HC573
OC1
C11
1D2
2D3
3D4
4D5
5D6
6D7
7D8
8D9
1Q 19
2Q 18
3Q 17
4Q 16
5Q 15
6Q 14
7Q 13
8Q 12
U1
74HC573T
Wyświetlacze LED 13/26
Przykładowa realizacja sprzętowa:
- wyświetlacz typu WK
Wyświetlacze LED 14/26
Vcc
T1
Vcc
a b c d e f g
hW
sterowanie segmentami:"1"=on, "0"=off
B11
B22
B33
B44
B55
B66
B77
B88
GND9
K1 18
K2 17
K3 16
K4 15
K5 14
K6 13
K7 12
K8 11
U 10
U2
ULN2803A
D034
D133
D232
D331
D430
D529
D628
D727
PA0 4
PA1 3
PA2 2
PA3 1
PA4 40
PA5 39
PA6 38
PA7 37
PB0 18
PB1 19
PB2 20
PB3 21
PB4 22
PB5 23
PB6 24
PB7 25
PC0 14
PC1 15
PC2 16
PC3 17
PC4 13
PC5 12
PC6 11
PC7 10
RD5
WR36
A09
A18
RESET35
CS6
U1
8255A
T2
Vcc
a b c d e f g
hW
T3
Vcc
a b c d e f g
hW
T4
Vcc
a b c d e f g
hW
A1
B2
CLR3 Q 4
Q 13
Cext14
RCext15U3A
74123
C
RVcc
A1 B2 C3
E14 E25 E36
Y0 15Y1 14Y2 13Y3 12Y4 11Y5 10Y6 9Y7 7U4
74138
Vcc
R1
R2
R3
R4
Vcc
R5
R6
R7
R8
D
'138CBA funkcja000 w³.poz.1010 w³.poz.2100 w³.poz.3110 w³.poz.4xx1 wyl.poz.1-4
Wyświetlacze LED 15/26
Wyświetlacze mozaikowe LED.Umożliwiają one przedstawianie różnych znaków i symboli w matrycy5x7, 5x8 itp. pikseli. Sterowanie nimi może być zrealizowane jako:- sterowanie dynamiczne kolejnymi kolumnami pikseli (dostępne są scalone generatory znaków np.7304xx);- sterowanie statyczne lub dynamiczne całymi matrycami zintegrowanymi z lokalnymi sterownikami.
Wyświetlacze LED - 8279 16/26
Sterownik klawiatury i wyświetlaczy
Wyświetlacze LED - 8279 17/26
Cechy układu 8279:
• możliwość obsługi matrycy do 64 klawiszy lub innych styków;
• możliwość współpracy z klawiaturą autonomiczną;
• bufor FIFO na 8 znaków z klawiatury autonomicznej;
• dynamiczna obsługa do 16 (segmentowo) lub 32 (cyfry BCD) wyświetlaczy 7-segmentowych;
• zawiera pamięć znaków dla wyświetlaczy;
• 4 tryby pracy wyświetlacza;
• 4 tryby pracy klawiatury;
• możliwość zgłaszania przerwań od klawiatury;
• widoczny dla procesora jako 2 kolejne porty (rozróżnienie pinem A0);
• dostępny rejestr stanu;
Wyświetlacze LED - 8279 18/26
Przykładowa aplikacja
Wyświetlacze LED - DB-DSP 19/26
pakiet DBDSP klawiatury i wyświetlacza LED, zawierający:
matrycę 24 klawiszy;
sześciopozycyjny 7-segmentowy wyświetlacz LED
z uniwibratorem zabezpieczającym przed przepaleniem wyświetlaczy;
układ 8255 jako zestaw portów pośredniczących między
magistralą systemu a klawiaturą i wyświetlaczem;
lokalny dekoder adresów GAL16V8, rozpoznający adresy:
8000h - odczyt/zapis portu PA 8255
8001h - odczyt/zapis portu PB 8255
8002h - odczyt/zapis portu PC 8255
8003h - odczyt rejestru stanu/zapis rejestru sterującego 8255
80FFh - wymuszenie resetu sprzętowego 8255
Wyświetlacze LED - DB-DSP 20/26
Title
Number RevisionSize
A4
Date: 26-Oct-2010 Sheet of File: C:\CLIENT\SCH3\SHEETS\DBDSP2MO.SCHDrawn By:
kbdin0kbdin1kbdin2kbdin3pos0pos1pos2
/stb
VCC
/stb
adr0adr1adr2adr3adr4adr5adr6adr7
ED2 ED3ED4 ED5ED6 ED7
/EEXRES/EEXRD/EEXWR
EALE
ED1ED0
VCC
segAsegBsegCsegDsegEsegFsegGsegH
VCC
VCC
VCC
VCC
ED0ED1ED2ED3ED4ED5ED6ED7
ED0ED1ED2ED3ED4ED5ED6ED7
/EEXRES
/EEXRD/EEXWR
EALE
SMDSMD
SMD
SMD
SMD
SMD
R50 montowac zamiast R1
OC1
C11
1D2
2D3
3D4
4D5
5D6
6D7
7D8
8D9
1Q 19
2Q 18
3Q 17
4Q 16
5Q 15
6Q 14
7Q 13
8Q 12
U2 74HCT573
I12
I23
I34
I45
I56
I67
I78
I89
CLK1
OE11
O1 19
O2 18
O3 17
O4 16
O5 15
O6 14
O7 13
O8 12
U3GAL16V8
B1
1
B2
2
B3
3
B4
4
B5
5
B6
6
B7
7
B8
8
GN
D9
K1
18
K2
17
K3
16
K4
15
K5
14
K6
13
K7
12
K8
11
U10
U5ULN2803A
A15
B14
C13
D12
0 1
1 2
2 3
3 4
4 5
5 6
6 7
7 9
8 10
9 11
U6 74LS145
A1
B2
CLR3 Q 4
Q 13
Cext14
RCext15U7A 74LS123
T1BCX69
A02 A13 A24 A35 A46 A57 A68 A79
B0 18B1 17B2 16B3 15B4 14B5 13B6 12B7 11
E19 DIR1 U174LS645
1234567891011121314151617181920212223242526272829303132
J1
CON32a
123456789
1011
121314151617181920212223242526272829303132
J2
CON32b
D25
BAVP17
C11u
R2
5k6
R110k
R50
K1
D1BAW05
SMD
K7
D5BAW05SMD
K2
D2BAW05
SMD
K8
D6BAW05SMD
K3
D3BAW05 SMD
K4
D7BAW05 SMD
K9
D8BAW05 SMD
K10
D9BAW05
SMD
K5
D10BAW05 SMD
K11
D11BAW05
SMD
K13
D12BAW05
SMD
K14
D13BAW05 SMD
K15
D14BAW05 SMD
K16
D15BAW05 SMD
K17
D16BAW05 SMD
K18
D17BAW05
SMD
K12
D18BAW05
SMD
K6
D19BAW05SMD
K19
D20BAW05SMD
K20
D21BAW05SMD
K21
D22BAW05SMD
K22
D23BAW05SMD
K23
D24BAW05SMD
K24
D4BAW05
R15
10k
R16
10k
R17
10k
R18
10k
R3390
R47k5
T2BCX69
R5390
R67k5
T3BCX69
R7390
R87k5
T4BCX69
R9390
R107k5
T5BCX69
R11390
R127k5
T6BCX69
R13390
R147k5
a b c d e f g
hW
DL6LTS549R
a b c d e f g
hW
DL1LTS549R
a b c d e f g
hW
DL2LTS549R
a b c d e f g
hW
DL3LTS549R
a b c d e f g
hW
DL4LTS549R
a b c d e f g
hW
DL5LTS549R
a b c d e f ga b c d e f ga b c d e f ga b c d e f ga b c d e f ga b c d e f gh
hgfedcba
D034
D133
D232
D331
D430
D529
D628
D727
PA0 4
PA1 3
PA2 2
PA3 1
PA4 40
PA5 39
PA6 38
PA7 37
PB0 18
PB1 19
PB2 20
PB3 21
PB4 22
PB5 23
PB6 24
PB7 25
PC0 14
PC1 15
PC2 16
PC3 17
PC4 13
PC5 12
PC6 11
PC7 10
RD5
WR36
A09
A18
RESET35
CS6
U4 8255
C247u
C347u
C447u
C5100n
C6100n
C7100n
C8100n
C9100n
C10100n
C11100n
Modul klawiatury i wyswietlacza LED - ver.2
WG-Electronics / WEPB
Wyświetlacze LED - DB-DSP 21/26
#include <sfr51.h>
// program wyswietlajacy ‘1’ na wszystkich pozycjach
unsigned char xdata segmenty _at_ 0x8001;
unsigned char xdata klawisze _at_ 0x8002;
unsigned char xdata sterowanie _at_ 0x8003;
unsigned char xdata resetDBDSP _at_ 0x80FF;
unsigned char idata i,s;
int idata k;
void main (void)
{
resetDBDSP=0; //programowy reset 8255 na DBDSP
sterowanie=0x91; //zainicjowanie 8255 do pracy
segmenty=0; //wstepne wygaszenie segmentow
klawisze=0x7f;
Wyświetlacze LED - DB-DSP 22/26
while (1){for (k=1; k<100; k++);// wylaczenie wszystkich pozycji wyswietlacza
klawisze=0xff;// stale wysterowanie segmentow b i c
segmenty=6;// wlaczenie kolejnej pozycji
klawisze=i*16;// wyslanie strobu startu dla uniwibratora
klawisze=i*16+0x80;// zmiana numeru pozycji
i=(i+1) % 6;}
}
Wyświetlacze LED - DB-DSP 23/26
#include <sfr51.h>
// program wyswietlajacy znaki z bufora
unsigned char xdata segmenty _at_ 0x8001;
unsigned char xdata klawisze _at_ 0x8002;
unsigned char xdata sterowanie _at_ 0x8003;
unsigned char xdata resetDBDSP _at_ 0x80FF;
unsigned char idata i,s;
int idata k;
unsigned char idata display[6];
Wyświetlacze LED - DB-DSP 24/26
void main (void)
{
resetDBDSP=0; //programowy reset 8255 na DBDSP
sterowanie=0x91; //zainicjowanie 8255 do pracy
segmenty=0; //wstepne wygaszenie segmentow
klawisze=0x7f;
//zainicjowanie bufora kodami segmentowymi znakow
display[0]=0x54; //’n’
display[1]=0x77; //’A’
display[2]=0x73; //’P’
display[3]=0x06; //’I’
display[4]=0x6d; //’S’
display[5]=0; //’ ‘
Wyświetlacze LED - DB-DSP 25/26
while (1){for (k=1; k<100; k++);// wylaczenie wszystkich pozycji wyswietlacza
klawisze=0xff;// stale wysterowanie segmentow b i c
segmenty=display[i];// wlaczenie kolejnej pozycji
klawisze=i*16;// wyslanie strobu startu dla uniwibratora
klawisze=i*16+0x80;// zmiana numeru pozycji
i=(i+1) % 6;}
}
Wyświetlacze LED 26/26
Q1 6MHz
C1
22p
C2
22p
1234
8765
SW1 SW DIP-4
XTAL15
XTAL24
RESET1
ICP/PD611
INT0/PD26
INT1/PD37
T0/PD48
T1/PD59
AIN0/PB012
AIN1/PB113
PB214
OC1/PB315
PB416
MOSI/PB517
MISO/PB618
SCK/PB719
TxD/PD13
RxD/PD02
U1AT90S2313
123
JP1
HEADER 3
z³¹cze modu³u RS485
z³¹cze klawisza zerowania i peda³u zliczania
a b c d e f g
hW
DL1DISPLAY8SP
a b c d e f g
hW
DL2DISPLAY8SP
a b c d e f g
hW
DL3DISPLAY8SP
A1
B2
Q03
Q14
Q25
Q36
Q410
Q511
Q612
Q713
CLK8
MR9
U2
74164
B11
B22
B33
B44
B55
B66
B77
B88
GND9
K118
K217
K316
K415
K514
K613
K712
K811
U10
U3
ULN2803A
R175k
T1BC107
Q2BUZZER
Vcc
Vcc
T2BC313 T3
BC313 T4BC313
R2430 R3
430 R4430
R5 40R6 10R7 10R8 10R9 10R10 10R11 10R12 10
12V
12345678910
111213141516
JP2
HEADER 8X2
1 23 45 67 89 1011 1213 1415 16
JP3
HEADER 8X2
hgfed
d d dc c c
c
bbb
ba
a a ae e e fff g g g h
Q3CNY17-3
Q4CNY17-3
D1mostek 2A/50V
R13560
R14560
12
JP4HEADER 2
12
JP5HEADER 2
24VAC
0VAC
cntkey
cntkey clrkey
clrkey
Vin1
GN
D2
Vout3
U47805
C3100n
C4100n
C5220u/25V
D2 1N4004Vcc
C6100u/50V
12V
D31N4148
D41N4148
12V
L1
100uH
C71000u/50V
R1522k R16 2k5
D51N5822
Vin1
GN
D3
Vout2
feedback4
on
5
U5LM2576ADJ
R17100k
Vcc