基于TPIC6B273的LED電子禮花樹(shù)驅(qū)動(dòng)控制

1 概述

TPIC6B273是美國(guó)TI公司生產(chǎn)的一種8通道D型觸發(fā)器鎖存?功率輸出新型器件,該器件集8位數(shù)據(jù)鎖存?驅(qū)動(dòng)輸出控制為一體?



可用于LED顯示器的驅(qū)動(dòng)等方面?其基本特點(diǎn)為:

● 具有8通道功率DMOS晶體管輸出,每個(gè)通道可連續(xù)輸出150mA的電流;
● 各輸出回路導(dǎo)通電阻低至5Ω;
● 每個(gè)輸出通道典型限定能力為500mA;
● 輸出端為OC門形式,外接設(shè)備(器件)驅(qū)動(dòng)電源可高達(dá)50V?

TPIC6B273采用20腳雙列直插式DIP封裝形式,其引腳排列如圖1所示?它的控制方式與74LS(HC)273的控制方式相同?

2 應(yīng)用電路

TPIC6B273器件是74LS273與MC1413兩器件結(jié)合的產(chǎn)物(MC1413為7路輸入/輸出驅(qū)動(dòng),而TPIC6B273為8路輸出驅(qū)動(dòng)),因此,該器件使用簡(jiǎn)單且應(yīng)用電路設(shè)計(jì)方便,現(xiàn)給出利用該器件設(shè)計(jì)的3種LED顯示器驅(qū)動(dòng)電路的實(shí)例?

2.1 LED電子禮花樹(shù)驅(qū)動(dòng)控制

本電路的驅(qū)動(dòng)電路原理圖如圖2所示?為了擴(kuò)展方便,該電路系統(tǒng)采用插板結(jié)構(gòu),每個(gè)輸出插板選用4個(gè)TPIC6B273作數(shù)據(jù)鎖存和功率驅(qū)動(dòng),圖中通過(guò)譯碼芯片74HC688?74HC393與跳線開(kāi)關(guān)K1等完成地址選擇?譯碼及TPIC6B273的選通和數(shù)據(jù)鎖存工作?電子禮花樹(shù)上的LED工作于動(dòng)態(tài)狀態(tài),設(shè)其工作電流為45mA(3~4倍的靜態(tài)額定工作電流),各色LED的平均電壓為2.5V,各芯片的每一路輸出可帶動(dòng)的LED為:2.5×20 ×3=150個(gè),實(shí)際情況下,為了可靠工作,通常選擇驅(qū)動(dòng)一半數(shù)量(約80個(gè))的LED驅(qū)動(dòng),這樣,每個(gè)電子禮花樹(shù)驅(qū)動(dòng)板可驅(qū)動(dòng)的LED為:80×8×4=2560個(gè)?該電路經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間的工作實(shí)踐檢驗(yàn),TPIC6B273工作可靠,系統(tǒng)工作性能良好?



2.2 LED顯示屏驅(qū)動(dòng)控制

用于發(fā)布消息?顯示漢字的點(diǎn)陣式LED顯示屏通常由若干塊LED點(diǎn)陣顯示模塊組成;用于顯示漢字?圖形的8×8單色LED顯示點(diǎn)陣模塊,每塊有64個(gè)LED;而紅?綠雙色LED顯示點(diǎn)陣模塊有64個(gè)紅色LED和64個(gè)綠色LED?為了減少引腳且便于封裝,各種LED顯示點(diǎn)陣模塊都采用陣列形式排布,即在行列線的交點(diǎn)處接有顯示LED?因此,LED點(diǎn)陣顯示模塊的顯示驅(qū)動(dòng)只能采用動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)方式,每次最多只能點(diǎn)亮一行LED(共陽(yáng)形式LED顯示點(diǎn)陣模塊)或一列LED(共陰形式LED顯示點(diǎn)陣模塊)?由于TPIC6B273是以O(shè)C門方式輸出的,所以特別適宜選擇共陽(yáng)形式LED顯示點(diǎn)陣模塊做基礎(chǔ)顯示單元?圖3所示是一個(gè)單色 LED顯示模塊(單色8×8點(diǎn)陣)的顯示驅(qū)動(dòng)原理圖?圖中,由8個(gè)晶體管為L(zhǎng)ED點(diǎn)陣顯示模塊(8行LED)提供行驅(qū)動(dòng)電流,TPIC6B273則用于控制一個(gè)單色LED顯示模塊的列方向顯示,微機(jī)通過(guò)總線操作控制來(lái)完成對(duì)每一個(gè)LED點(diǎn)陣顯示模塊內(nèi)每個(gè)LED顯示點(diǎn)的亮?暗控制操作?以此類推,可實(shí)現(xiàn)整屏LED點(diǎn)陣的亮?暗控制,從而實(shí)現(xiàn)LED顯示屏漢字或圖象的顯示控制操作?



紅?綠雙色LED顯示點(diǎn)陣模塊在同一點(diǎn)陣顯示窗內(nèi)共同封裝了紅?綠各一個(gè)LED顯示元件?因此,每一個(gè)點(diǎn)均可實(shí)現(xiàn)紅?綠?橙(紅色?綠色LED同時(shí)點(diǎn)亮?xí)r)三色的顯示?當(dāng)以占空比的方式控制顯示亮度時(shí),還可以實(shí)現(xiàn)灰度變化?圖4是雙色LED顯示點(diǎn)陣模塊的顯示驅(qū)動(dòng)原理圖?若采用共陽(yáng)形式雙色LED顯示模塊,那么雙色LED顯示點(diǎn)陣模塊將有8路共陽(yáng)行向驅(qū)動(dòng)引線以及紅?綠各8路列向灌電流驅(qū)動(dòng)引線?這樣,通過(guò)對(duì)行方向各晶體管的控制便可為顯示模塊內(nèi)的紅?綠兩色LED提供動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)電流?兩個(gè)TPIC6B273則分別控制紅?綠色LED的列方向顯示?因此,對(duì)兩個(gè)TPIC6B273的適當(dāng)選通并鎖存特定的數(shù)據(jù),便可對(duì)每一個(gè)紅?綠雙色LED顯示模塊上的顯示點(diǎn)實(shí)現(xiàn)紅?綠?橙或無(wú)色4種狀態(tài)的顯示控制?