本實(shí)用新型涉及一種顯示驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域中數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)掃描顯示驅(qū)動(dòng)級(jí)聯(lián)電路，特別是大量數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)掃描顯示驅(qū)動(dòng)級(jí)聯(lián)電路。

背景技術(shù)：

數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動(dòng)電路來驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的各個(gè)段碼，從而顯示出我們要的數(shù)字。根據(jù)數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)方式的不同，可以分為靜態(tài)驅(qū)動(dòng)和動(dòng)態(tài)掃描驅(qū)動(dòng)兩類。動(dòng)態(tài)掃描驅(qū)動(dòng)是將所有數(shù)碼管的八個(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(shù)碼管的公共極COM增加位選通控制電路，位選通由各自獨(dú)立的I/O線控制，當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時(shí)，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個(gè)數(shù)碼管會(huì)顯示出字形，取決于單片機(jī)對(duì)位選通COM端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會(huì)亮。通過分時(shí)輪流控制各個(gè)數(shù)碼管的COM端，就使各個(gè)數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動(dòng)態(tài)掃描驅(qū)動(dòng)。動(dòng)態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的I/O端口，而且功耗更低。

現(xiàn)有常用的基于單片機(jī)的動(dòng)態(tài)掃描驅(qū)動(dòng)方法是使用一片串入并出芯片作為段選，另一片串入并出芯片作為位選，單片機(jī)循環(huán)掃描顯示，此方法不但大量占用CPU資源，并且不適合應(yīng)用于大量級(jí)聯(lián)顯示。另一種實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)掃描驅(qū)動(dòng)級(jí)聯(lián)的方法是主控板+驅(qū)動(dòng)板+擴(kuò)展板方式，此方法缺點(diǎn)是控制程序復(fù)雜，I/O需求量大，驅(qū)動(dòng)板間連線較多，連線及檢修不便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的主要目的是提供一種數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描顯示驅(qū)動(dòng)級(jí)聯(lián)電路，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，以減少CPU占用資源，降低生產(chǎn)成本。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描顯示驅(qū)動(dòng)級(jí)聯(lián)電路，包括單片機(jī)和至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元，每個(gè)驅(qū)動(dòng)單元包括一個(gè)串入并出電路和多個(gè)數(shù)碼管動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)電路，單片機(jī)的其中兩個(gè)I/O端口分別連接每個(gè)驅(qū)動(dòng)單元中串入并出電路的時(shí)鐘端口和數(shù)據(jù)端口，單片機(jī)的另外三個(gè)I/O端口分別連接每個(gè)數(shù)碼管動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)控制電路的移位時(shí)鐘端口、鎖存時(shí)鐘端口和串行數(shù)據(jù)端口，相鄰驅(qū)動(dòng)單元通過串入并出電路連接，串入并出電路的并行數(shù)據(jù)輸出端口與相應(yīng)驅(qū)動(dòng)單元內(nèi)的數(shù)碼管動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)電路的片選端口連接，每個(gè)數(shù)碼管動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)電路均連接一組數(shù)碼管。

其中所述數(shù)碼管動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)電路有八個(gè)，串入并出電路的八個(gè)并行數(shù)據(jù)輸出端口分別連接八個(gè)數(shù)碼管動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)電路的片選端口，每個(gè)數(shù)碼管動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)電路分別連接一組八位八段的數(shù)碼管，數(shù)碼管動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)電路的位選端口分別連接數(shù)碼管的八位，數(shù)碼管動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)電路的段選端口分別連接每位數(shù)碼管的八段。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果是：通過五個(gè)I/O端口實(shí)現(xiàn)大量數(shù)碼動(dòng)態(tài)掃描驅(qū)動(dòng)顯示，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，CPU占用資源少，成本較低，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣使用。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例的原理圖；

圖2是本實(shí)用新型一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3是本實(shí)用新型一實(shí)施例中單片機(jī)的最小系統(tǒng)圖；

圖4是本實(shí)用新型一實(shí)施例中串入并出電路的外圍電路圖；

圖5是本實(shí)用新型一實(shí)施例中數(shù)碼管動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)電路的外圍電路圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。

實(shí)施例一

本實(shí)施例的數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描顯示驅(qū)動(dòng)級(jí)聯(lián)電路包括單片機(jī)和四個(gè)驅(qū)動(dòng)單元，每個(gè)驅(qū)動(dòng)單元包括一個(gè)串入并出電路和八個(gè)數(shù)碼管動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)電路，每個(gè)數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)電路分別連接一組八位八段的數(shù)碼管。其中，單片機(jī)選用芯片AT89C52，串入并出電路選用芯片74HC595，數(shù)碼管動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)電路選用芯片TM1638。單片機(jī)AT89C52最小系統(tǒng)圖如圖3所示。74HC595是一款具有八位移位寄存器、一個(gè)存儲(chǔ)器和三態(tài)輸出功能的串入并出芯片。其內(nèi)部的移位寄存器和存儲(chǔ)器有相互獨(dú)立的時(shí)鐘，外圍電路圖如圖4所示。TM1638是帶鍵盤掃描接口的數(shù)碼管動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)控制專用芯片，顯示模式是十段×八位，內(nèi)部集成有MCU 數(shù)字接口、數(shù)據(jù)鎖存器、LED 高壓驅(qū)動(dòng)、鍵盤掃描等功能，其外圍電路圖如圖5所示。

圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例的原理圖，圖2是本實(shí)用新型一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。參考圖1和圖2，本實(shí)施例的具體原理如下，單片機(jī)的五個(gè)I/O作為輸出，分別用來控制芯片TM1638的時(shí)鐘（CLK）、數(shù)據(jù)（DATA）以及芯片74HC595的移位時(shí)鐘（SHCP）、鎖存時(shí)鐘（STCP）和串行數(shù)據(jù)（DS）。通過芯片74HC595的并行數(shù)據(jù)輸出來控制芯片TM1638的片選（CS），通過芯片74HC595的引腳Q7~實(shí)現(xiàn)級(jí)聯(lián)，74HC595的八個(gè)并行數(shù)據(jù)輸出端口分別連接八個(gè)TM1638的片選端口，芯片74HC595的串行級(jí)聯(lián)可以實(shí)現(xiàn)大量TM1638的分時(shí)片選控制。通過分時(shí)片選控制把數(shù)據(jù)分時(shí)送入TM1638芯片中，進(jìn)而使TM1638單獨(dú)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示，互不干擾，此時(shí)單片機(jī)可置于低功耗待機(jī)模式。

一工廠生產(chǎn)線信息顯示系統(tǒng)包括實(shí)時(shí)時(shí)鐘、按鍵、單片機(jī)、數(shù)碼管動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)電路和上位機(jī)。顯示數(shù)碼管共216個(gè)，生產(chǎn)管理看板上顯示有當(dāng)前時(shí)間、排產(chǎn)臺(tái)數(shù)、節(jié)拍分鐘、走線次數(shù)、差異分鐘、下線臺(tái)數(shù)、差異臺(tái)數(shù)、計(jì)劃走線時(shí)間和實(shí)際走線時(shí)間。系統(tǒng)計(jì)劃走線時(shí)間和實(shí)際走線時(shí)間顯示選用的是共陰極時(shí)鐘數(shù)碼管，根據(jù)數(shù)碼管數(shù)量選用4片74HC595，27片TM1638。上位機(jī)通過485總線傳送數(shù)據(jù)到單片機(jī)，單片機(jī)通過I/O引腳P1.0~P1.4發(fā)送指令及數(shù)據(jù)到74HC595和TM1638后置于低功耗模式，TM1638驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管進(jìn)行顯示。