Wyświetlacze LED

26
Wyświetlacze LED

description

Wyświetlacze LED. Wyświetlacze LED 2 /26. Sterowanie diodami LED:. Wyświetlacze segmentowe LED - zespoły diód LED o wspólnej jednej elektrodzie: WA albo WK. - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of Wyświetlacze LED

Page 1: Wyświetlacze LED

Wyświetlacze LED

Page 2: 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

Page 3: Wyświetlacze LED

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;

Page 4: Wyświetlacze LED

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.

Page 5: Wyświetlacze LED

Wyświetlacze LED 5/26

Przykład statycznego sterowania wyświetlaczami przy użyciu 7447:

seria TTL: ’46, ‘246, ‘247, ’48, ‘248, ‘249;seria CMOS: 4055, 4547, 4558.

Page 6: Wyświetlacze LED

Wyświetlacze LED 6/26

z zatrzaskiem na cyfrę BCD: 4056, 4511, 4543, 4544, 4513

Page 7: Wyświetlacze LED

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.

Page 8: Wyświetlacze 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

Page 9: Wyświetlacze LED

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

Page 10: Wyświetlacze LED

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).

Page 11: Wyświetlacze LED

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]

Page 12: Wyświetlacze LED

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

Page 13: Wyświetlacze LED

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

Page 14: Wyświetlacze LED

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

Page 15: Wyświetlacze LED

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.

Page 16: Wyświetlacze LED

Wyświetlacze LED - 8279 16/26

Sterownik klawiatury i wyświetlaczy

Page 17: Wyświetlacze LED

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;

Page 18: Wyświetlacze LED

Wyświetlacze LED - 8279 18/26

Przykładowa aplikacja

Page 19: Wyświetlacze LED

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

Page 20: Wyświetlacze LED

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

Page 21: Wyświetlacze LED

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;

Page 22: Wyświetlacze LED

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;}

}

Page 23: Wyświetlacze LED

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];

Page 24: Wyświetlacze LED

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; //’ ‘

Page 25: Wyświetlacze LED

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;}

}

Page 26: Wyświetlacze LED

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