Эта схема (Рисунок 1) показывает, как легко «к старым костям можно добавить новую плоть» и как можно добавить некоторые новые функции к простому светодиодному дисплею, опубликованному ранее [1].
![]() |
|
Рисунок 1. | Модернизированный простой светодиодный дисплей, сохранивший прежний интерфейс, но получивший дополнительные функции. |
Конструкция сохранила прежний интерфейс, хотя некоторые элементы управления имеют дополнительные функции.
Новыми особенностями конструкции являются:
- Идентификация дисплея ведущим микропроцессором;
- Управление яркостью (2 и более уровней);
- Более длинный интерфейсный кабель благодаря меньшей чувствительности к внешним электрическим шумам;
- Защита микросхем от потери напряжения питания;
- Сброс дисплея при включении питания (все сегменты зажжены);
- Свечение дисплея может быть погашено;
- Некоторые дополнительные функции, которые могут быть использованы для дальнейших модификаций или для внешних приложений;
- И, конечно же, ШИМ для истинных ценителей.
Если несколько устройств используют один и тот же разъем, ведущий микропроцессор может идентифицировать этот дисплей, считывая биты S5...S0 и сравнивая результат с кодом 110101.
Имеются 2 уровня статической яркости (хотя их может быть и больше).
Уровень определяется последовательностью программирования разрядов дисплея: от разряда, соответствующего LE0, до разряда, соответствующего LE1, или в обратной последовательности.
Выбор сохраняется с помощью RS-триггера, который управляет ключом на биполярном транзисторе Q1 (BC807).
Последовательность от LE1 до LE0 устанавливает на выходе RS-триггера значение A = 0, и биполярный транзистор Q1 открывается. Это соответствует полной яркости.
Последовательность от LE0 к LE1 устанавливает на выходе RS-триггера значение A = 1, поэтому транзисторный ключ Q1 закрыт, и светодиоды получают пониженный ток.
Тот же принцип можно использовать для добавления в интерфейс дополнительных функций.
Алгоритм работы интерфейса:
- Исходное/отображаемое состояние: S3 = 0, S5 = 1, уровни на всех остальных входах не имеют значения;
Для изменения данных на дисплее необходимо выполнить следующую последовательность действий:
- Установить адрес разряда на входах S2…S0;
- На S3 вывести положительный строб 0-1-0, чтобы защелкнуть адрес;
- Установить адрес сегмента на входах S2…S0;
- Установить значение D: S4 = 1, если сегмент должен быть зажжен, S4 = 0, если сегмент должен быть выключен.
- На S5 вывести отрицательный строб 1-0-1, чтобы защелкнуть значение D;
- Для всех остальных сегментов повторить действия, начиная с шага 3. Когда все сегменты будут выведены, перейти к шагу 1, если остались необслуженные разряды.
- Чтобы выключить дисплей: S3 = 1, S5 = 1
Таким образом, для получения ШИМ можно просто поиграть с входом S3, удерживая S5 = 1.
Коммутатор питания на Рисунке 2 еще проще и потребляет меньше энергии. Вместо ключей на биполярных транзисторах в нем используется сдвоенный коммутатор распределения питания TPS2092. Эта схема также ограничивает ток в случае перегрузки или короткого замыкания.
![]() |
|
Рисунок 2. | Коммутатор питания, который проще и потребляет меньше энергии, чем коммутаторы на биполярных транзисторах, показанные на Рисунке 1. |
Замечания:
- В этом случае необходимо ограничить VCC уровнем не более 5.5 В;
- ШИМ будет несколько ограничена типичным временем нарастания ключа 2.5 мс.
Ссылки
- Peter Demchenko. Светодиодный дисплей, адаптированный для радиолюбительских проектов