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数码管的驱动方式和数码管的控制系统

2015-1-17 17:30| 发布者: admin| 查看: 3043| 评论: 0

摘要: LED数码管要正常显示,就要用驱动电路来驱动数码管的各个段码,从而显示出我们要的数字,因此根据LED数码管的驱动方式的不同,可以分为静态式和动态式两类。
数码管驱动方式:
LED数码管要正常显示,就要用驱动电路来驱动数码管的各个段码,从而显示出我们要的数字,因此根据LED数码管的驱动方式的不同,可以分为静态式和动态式两类。

静态显示:
静态驱动也称直流驱动。静态驱动是指每个数码管的每一个段码都由一个单片机的I/O端口进行驱动,或者使用如BCD码二-十进制译码器译码进行驱动。静态驱动的优点是编程简单,显示亮度高,缺点是占用I/O端口多,如驱动5个数码管静态显示则需要5×8=40根I/O端口来驱动,要知道一个89S51单片机可用的I/O端口才32个,实际应用时必须增加译码驱动器进行驱动,增加了硬件电路的复杂性。

动态显示:
LED数码管动态显示接口是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一,动态驱动是将所有数码管的8个显示笔划"a,b,c,d,e,f,g,dp"的同名端连在一起,另外为每个数码管的公共极COM增加位选通控制电路,位选通由各自独立的I/O线控制,当单片机输出字形码时,单片机对位选通COM端电路的控制,所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开,该位就显示出字形,没有选通的数码管就不会亮。通过分时轮流控制各个数码管的的COM端,就使各个数码管轮流受控显示,这就是动态驱动。在轮流显示过程中,每位数码管的点亮时间为1~2ms,由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应,尽管实际上各位数码管并非同时点亮,但只要扫描的速度足够快,给人的印象就是一组稳定的显示数据,不会有闪烁感,动态显示的效果和静态显示是一样的,能够节省大量的I/O端口,而且功耗更低。

数码管控制系统:
1、防水LED护栏管一般是在外罩接口处用热熔胶或硅胶密封,内部LED、电路板都是裸露的,由于昼夜温差大,外罩的端头与外罩热胀冷缩不同,导致热熔胶或硅胶密封处出现缝隙,下雨后雨水渗进内部,造成电路短路而烧毁LED。要解决这个问题,一定要求对内部电路和LED进行灌胶处理。接头单用热熔胶或硅胶密封固然简单,但可靠性达不到在户外应用的要求。
2、防紫外线LED护栏管由于要求混光防雨,外面都会有外罩,外罩的材料选择是很多不规范公司降低成本的又一个手段,质量好的产品都会使用增加了抗紫外线的材料。如GE、拜尔等材料,而质量不好的LED护栏管很多使用混合了水口料的材料,谈不上抗紫外线,太阳光比较大的地方,不到一个月,外罩就变成黄色的了,从而出光效果变差,透光率也大大减小。
3、线损有色金属涨价很多,采用劣质材料和减小线径是一些厂家节省成本的方法,一般好的生产厂家都会在内部使用1mm以上的导线,而且导线材料使用的是符合国标的产品。如果导线面积不够或材料的杂质太多,电阻值就较大,前面的护栏管和后面的护栏管就有较大的电压差,为了让后面的LED也能正常工作,就需要增加输入电压,这样无形中就增加了功耗,很多电能不是用于驱动LED,而是浪费在导线和恒流芯片上。通用的恒流芯片都有功耗要求,电压高功耗就大,如果功耗太大,热量散不出去就会导致芯片烧毁。这就是为什么很多LED护栏管都是前面损坏得多的原因了。
4、散热一般LED护栏管外罩和底座完全是一体的,都是塑胶材料。当LED排布很密时,在通电热平衡后,LED的结温已经很高了,就将造成LED的寿命急剧减少。实力强的LED护栏管公司肯定会有热设计人员,在设计护栏管外罩时就会想法把LED的热量和恒流芯片的热量有效的传导到大气中去。底座使用铝材是比较好的方法。另外在设计时要尽量将PCB靠近铝底座。
5、供电护栏管的供电有两种方式:220V的高压和48V以下的低压。220V直接供电是一种危险而又不经济的方式,低压的做法是用电容或电阻降压后供给。这种方式首先是安全性就存在很大的问题;其次是太耗电并对电网有极大的损害,供电部门是坚决反对的。由于突然在线路上加接了大量的容性负载,使供电线路失配形成了自激震荡,就可能出大事故。

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