IV11荧光数码管显示器制作

IV-11荧光数码管显示器

从闲鱼上购得IV-11荧光数码管8只,计划做一个时钟显示屏.

根据以前驱动LED数码管的体会,对于多只单个数字的LED数码管组合使用来说,可以用静态显示和动态扫描显示两种方式驱动.其优缺点分别是:

静态显示:优点,无闪烁,相同的驱动电压,显示亮度高于动态扫描方式,采用串并转换方式驱动的话,CPU管脚占用少,显示内容自锁,仅在需要改变显示内容的时候对显示电路进行写操作,系统占用率低,显示代码简单;缺点,一般不能直接使用单片机驱动,采用串并转换电路的话,驱动电路复杂些.

动态显示:优点,驱动电路简单,单片机加三极管即可驱动；缺点,刷新频率低时有闪烁,相同驱动电压下显示亮度低于静态扫描方式,需要定时刷新,占用单片机系统资源,代码处理较静态显示复杂.

 

IV-11荧光数码管的驱动方案选择为静态显示.

所需材料如下:

串并转换电路:74LS595

驱动芯片:ULN2003A

灯丝供电:直流降压模块

屏极栅极供电:直流升压模块

电阻:100 1K 10K

整流二极管:IN4007

电路板:10cm x 22cm洞洞板.

 

所需数据手册:

74LS595 ULN2003A IV-11

前两个可以从网上获取,IV-11只能得到管脚图,但搜到了网友的IV-22经验参数.

 

制作过程:

8片74LS595级联,第一片的SER作为总的SER(串行数据输入),每一片的/QH连接到下一片的SER;

所有74LS595的/G接低电平(GND).

所有74LS595的/SRCLR接高电平(VCC).

所有74LS595的SRCK并联引出,作为总的SRCK(串行输入时钟).

所有74LS595的RCK并联引出,作为总的RCK(并行数据输出).

 

每片74LS595的QA-QH连接至ULN2003A的一个B(基极)输入端.

因为每片74LS595有8个输出端,而每片ULN2003A只有7个输入端,如果数码管不显示小数点,则舍去74LS595的1个输出端,保留7个输出端,正好匹配一片ULN2003A.如果需要显示小数点,则需要的ULN2003A的片数要多于74LS595的片数.

 

每个ULN2003A的输出端(集电极)通过一个100欧电阻连接到荧光数码管的字段极(栅极).

每个ULN2003A的E连接到GND, COM悬空不用.

 

每个荧光数码管的屏极(已经通过一个100欧电阻连接到ULN2003A的输出端),通过10K电阻连接到屏极栅极驱动电压.

所有荧光管的栅极通过1K电阻连接到屏极栅极驱动电压.

所有荧光管的灯丝的一端直接连接到GND.

所有荧光管的灯丝的另一端各连接IN4007二极管的负端.

所有IN4007的正端连接到灯丝驱动电压.

 

直流升压模块输出电压作为屏极栅极供电.

直流降压模块输出电压作为灯丝驱动电压.

直流升压模块和直流降压模块均采用+5V供电.

 

直流升压模块和直流降压模块输出接入荧光数码管之前,应先独立供电,将输出电压调整至最低,防止初始设定输出电压过高损坏荧光数码管.

 

直流升压模块和直流降压模块输出分别接入屏极栅极驱动线和灯丝驱动线.

 

此时电路连接完毕.该电路为反向显示,即字段写入0则亮,写入1则暗.

连接信号电线,供电,通过输入端口向74LS595序列写入8个0x00,RCK送一个上升沿.

用三用表测量灯丝驱动电压,调整直流降压模块调整电位器,至输出为1.8V.

用三用表测量屏极栅极驱动电压,调整直流升压模块调整电位器,至输出为25V.

此时应该各字段全亮.

如不亮,首先检查写数据代码有无问题.

再检查74LS595输出状态是否为全低.

在检查ULN2003A输出是否为全高.

都没有问题,应该全亮.

 

剩下的就是将电路板用六角铜柱架起来,做需要的装饰,一个8位荧光数码管显示器大功告成.

 

最后就是看想用这个显示器显示什么数据了.驱动非常简单.