單片機控制銀行利率屏的設計

銀行利率屏多采用單片機控制的LED顯示，盡管單片機控制LED顯示已不是什么新技術，但由于利率屏所用LED數量多（達到數百到上千），每個LED的驅動電流大（達數百毫安時），壓降大（達2-3伏）時，依然有一些實際問題要解決。

一、LED的驅動形式

一般而言，當系統中LED數量較多時，采用動態掃描的方法較為經濟，但當系統中LED的數量達到數百只，且每只LED的驅動電流達到數百毫安時，如仍采用動態掃描的方法，會使系統變得較為復雜，可靠性降低，且成本下降有限。為此選用靜態法，為每一只LED配一只CD4094和MC1413七達林頓驅動器，見圖1(A)。由于利率屏顯示時小數點固定，所以可以不用驅動小數點，直接用一個限流電阻將需點亮的小數點接到地即可。

二、單片機驅動CD4094的方式

CD4094是串/并轉換器，顯然單片機應用串行口驅動，但如果將系統中所有的CD4094全部串接，然后接到串行口上，不僅串行口難以驅動，就算擴展驅動能力后能夠驅動，在編寫程序時也會很麻煩。為此采用擴展并行口，然后將并行口模擬成串行口的方法來解決，電路參考圖1(B)，假設將數據端接到P1.2，而脈沖輸入端接到P3.3則輸出一個數的完整程序如下:

ORG 0000H
LJMP START
START:
SETB P3.3 ;將P3.3置為高電平為后面作準備
MOV 30H，#01H ; 30H為顯示緩沖區
S_1:
LCALL DISP
SJMP $
;以上主程序
DISP:
MOV A，30H
MOV DPTR，#ZX_TAB ;字形表首地址
MOVC A，@A+DPTR ;查字形
MOV R7，#2 ;R7用于控制循環次數
DISP_LOOP:
RL A
DJNZ R7，DISP_LOOP
;由于用P1.2作為數據輸出端，所以必須先把待送出的數左移二次將數據的第0位
;移到第2位，例要送的數為05H即00000101，移位二次變成00010100
MOV P1，A ;將移位后的數據送到P1口
CLR P3.3
SETB P3.3 ;形成一次脈沖的上升沿，將第一位數據
;送到CD4094去，以剛才例，即P1.2為;高電被送到CD4094中
MOV R7，#7
DISP_LOOP1:
RR A ;數據右移
MOV P1，A ;數據送P1口
CLR P3.3
SETB P3.3 ;形成一次脈沖上升沿，送入一位數據
DJNZ R7，DISP_LOOP1 ;循環7次，送入7位數據
RET
;以剛才的例子，移位7次分別是00001010、00000101、;10000010、01000001、10100000、01010000、00101000請注意粗、斜體的數字，它位加上第一次送出
;的1，正好就是10100000，與串行口發送是相同
ZX_TAB:
DB 3FH，06H，5BH，4FH，66H，6DH，7DH，07H，7FH，6FH
END

以上例子是發送一個數據，稍作修改，即可一次發送多個數據。如果用其它的并行口位作數據輸出端或脈沖輸出端，也只要對程序稍作改動即可。

圖1（A）

圖1（B）

采用這一方法后，我們將LED分組，一般利率屏中一行的LED數量為18到20多只不等，將兩行或三行為一個單元為其配一個驅動單元(即并行口的兩位)，這樣一個由300到500個左右的LED構成的屏約需30個左右的并行口位，這只需要擴展一片8255加上P1口和P3口的一些位就夠了。串行口可以留作鍵盤擴展或作遠距遙控等用。

三、電平轉換及驅動能擴展

由于大尺寸LED的壓降較高，因此需要較高的驅動電壓，這樣在CD4094和單片機電路中就要有一個電平轉換，選用集電極開路同相器7406就可以完成這一工作(見圖3)，同時它還兼有擴展驅動能力的作用，實踐證明，當7406的上拉電阻取2.2K，8031的晶振為6MHZ時，即便給電路加上0.047UF的電容負載，電路仍能正常工作，可靠性很高。