恒流驅動(dòng)與非恒流驅動(dòng)對LED數位管的影響
led數位管要正常顯示,就要用驅動(dòng)電路來(lái)驅動(dòng)數位管的各個(gè)段碼,從而顯示出我們要的數位,因此根據LED數位管的驅動(dòng)方式的不同,可以分為靜態(tài)式和動(dòng)態(tài)式兩類(lèi)。
A、靜態(tài)顯示驅動(dòng):
靜態(tài)驅動(dòng)也稱(chēng)直流驅動(dòng)。靜態(tài)驅動(dòng)是指每個(gè)數位管的每一個(gè)段碼都由一個(gè)單片機的I/O埠進(jìn)行驅動(dòng),或者使用如BCD碼二-十進(jìn)位解碼器解碼進(jìn)行驅動(dòng)。靜態(tài)驅動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是編程簡(jiǎn)單,顯示亮度高,缺點(diǎn)是佔用I/O埠多,如驅動(dòng)5個(gè)數位管靜態(tài)顯示則需要5×8=40根I/O埠來(lái)驅動(dòng),要知道一個(gè)89S51單片機可用的I/O埠才32個(gè)呢。故實(shí)際應用時(shí)必須增加解碼驅動(dòng)器進(jìn)行驅動(dòng),增加了硬體電路的復雜性。
B、動(dòng)態(tài)顯示驅動(dòng):
數位管動(dòng)態(tài)顯示介面是單片機中應用最為廣泛的一種顯示方式之一,動(dòng)態(tài)驅動(dòng)是將所有數位管的8個(gè)顯示筆劃"a,b,c,d,e,f,g,dp"的同名端連在一起,另外為每個(gè)數位管的公共極COM增加位元選通控制電路,位元選通由各自獨立的I/O線(xiàn)控制,當單片機輸出字形碼時(shí),所有數位管都接收到相同的字形碼,但究竟是那個(gè)數位管會(huì )顯示出字形,取決于單片機對位元選通COM端電路的控制,所以我們只要將需要顯示的數位管的選通控制打開(kāi),該位元就顯示出字形,沒(méi)有選通的數位管就不會(huì )亮。
透過(guò)分時(shí)輪流控制各個(gè)LED數位管的COM端,就使各個(gè)數位管輪流受控顯示,這就是動(dòng)態(tài)驅動(dòng)。在輪流顯示過(guò)程中,每位元數位管的點(diǎn)亮時(shí)間為1~2ms,由于人的視覺(jué)暫留現象及發(fā)光二極體的餘輝效應,儘管實(shí)際上各位數位管并非同時(shí)點(diǎn)亮,但只要掃描的速度足夠快,給人的印象就是一組穩定的顯示資料,不會(huì )有閃爍感,動(dòng)態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的,能夠節省大量的I/O埠,而且功耗更低。
恒流驅動(dòng)與非恒流驅動(dòng)對LED數位管的影響主要有以下幾點(diǎn):
1、顯示效果:
由于LED基本上屬于電流敏感元件,其正向壓降的分散性很大, 并且還與溫度有關(guān),為了保證數位管具有良好的亮度均勻度,就需要使其具有恒定的工作電流,且不能受溫度及其它因素的影響。另外,當溫度變化時(shí)驅動(dòng)芯片還要能夠自動(dòng)調節輸出電流的大小以實(shí)現色差平衡溫度補償。
2、安全性:
即使是短時(shí)間的電流超載也可能對發(fā)光管造成永久性的損壞,采用恒流驅動(dòng)電路后可防止由于電流故障所引起的數位管的大面積損壞。
另外,我們所采用的超大型積體電路還具有級聯(lián)延時(shí)開(kāi)關(guān)特性,可防止反向尖峰電壓對發(fā)光二極體的損害。超大型積體電路還具有熱保護功能,當任何一片的溫度超過(guò)一定值時(shí)可自動(dòng)關(guān)斷,并且可在控制室內看到故障顯示。
為什麼數位管亮度不均勻?
有兩個(gè)大的因素影響到亮度一致性。一是使用原材料芯片的選取,一是使用數位管時(shí)採取的控制方式。
1、原材料--LED芯片的VF和亮度和波長(cháng)是一個(gè)正態(tài)分佈,
即使篩選過(guò)LED芯片,VF和亮度和波長(cháng)已在一個(gè)很小的范圍了,生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品還是在一個(gè)范圍內,結果就是亮度不一致。
2、要保證LED數位管亮度一樣,在控制方式選取上也有差別
最好的辦法是恒流控制,流過(guò)每一個(gè)發(fā)光二極體的電流都是相同的,這樣發(fā)光二極體看起來(lái)亮度就是一樣的了。如恒壓控制,則導致VF不相同的發(fā)光二極體分到的電流不相同,所以亮度也不同。當然這兩個(gè)條件是相輔相成的。
怎樣測量數位管引腳,分共陰和共陽(yáng)?
找公共共陰和公共共陽(yáng),首先,我們找個(gè)電源(3到5伏)和不同規格的電阻,VCC串接個(gè)電阻后和GND接在任意2個(gè)腳上,組合有很多,但總有一個(gè)LED會(huì )發(fā)光的找到一個(gè)就夠了,然后用GND不動(dòng),VCC(串電阻)逐個(gè)碰剩下的腳,如果有多個(gè)LED(一般是8個(gè)),那它就是共陰的了。相反用VCC不動(dòng),GND逐個(gè)碰剩下的腳,如果有多個(gè)LED(一般是8個(gè)),那它就是共陽(yáng)的。也可以直接用數位萬(wàn)用表,紅表筆是電源的正極,黑表筆是電源的負極。
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