1 、引言
L ED 显示屏应用十分广泛,是信息传播的有效工具。在某井下矿采设备监测系统中选用了ARM S3C44B0X 32 位单片机作为CPU ,根据应用要求,监测系统的显示部分使用16 行的单色L ED 显示屏实时显示监测数据。由于系统外设较多,端口资源十分紧张,针对这种情况开发了一种四线驱动的显示屏电路设计方案,很好地解决了这个问题。
2、 常见的驱动电路设计及改进
在常见的显示驱动电路设计中,列控制一般采用串入并带锁存的移位寄存器如74HC595 ,将数据打入锁存器中,使寄存器各引脚呈现与锁存器相同的状态来选中需要点亮的列。行控制一般采用译码器电路如4/ 16 译码器74HC154 ,控制信号经译码后选中需要点亮的行。这种硬件结构设计需要较多的控制信号线,占用单片机较多端口从而造成端口资源的浪费。
在改进的L ED 显示屏驱动电路设计方案中,行、列控制均采用串入并出带锁存的移位寄存器,控制信号的产生均由S3C44B0X的I/ O 口发送串行数据来实现,这样仅需要4 根信号线L ED 显示屏就能正常工作。
3 、显示驱动电路设计
3. 1 电路结构
LED显示屏由多个led点阵模块构成。显示电路采用1/ 16 扫描方式,显示点阵的一行对应一路行选通信号,各行的同一列共用一个列选通信号。
当需要在L ED 显示屏上显示图文内容时,只要在行、列显示数据控制下让显示屏上相应的发光器件点亮就可以了,一次点亮一行,依次点亮各行,只要速度足够快就会产生连续的视觉感受。
行驱动电路采用HEF4094 带锁存功能的串入并出移位寄存器。如图1 ,引脚D 为串行数据输入端,引脚CP 为移位时钟脉冲输入端,STR 为输出锁存器打入信号输入端,OE 为输出使能信号输入端,当其为高时锁存器的输出才开放,芯片输出端为00~07 ,OS、OS′作为级联输出,见参考文献。
列驱动电路采用74HC595 带锁存功能的串入并出移位寄存器。如图1 ,引脚SER 为串行数据输入端,引脚SRCL K 为移位时钟脉冲输入端,引脚RCL K 为输出锁存器打入信号输入端, EO为输出使能信号输入端,只有当其为低时锁存器的输出才开放,引脚SRCLR 为移位寄存器的清零输入端,当其为低时移位寄存器的输出全部为零,芯片输出端为QA~QH ,QH′作为级联输出,见参考文献。