單片機(jī)控制銀行利率屏的設(shè)計(jì)

銀行利率屏多采用單片機(jī)控制的LED顯示，盡管單片機(jī)控制LED顯示已不是什么新技術(shù)，但由于利率屏所用LED數(shù)量多（達(dá)到數(shù)百到上千），每個(gè)LED的驅(qū)動(dòng)電流大（達(dá)數(shù)百毫安時(shí)），壓降大（達(dá)2-3伏）時(shí)，依然有一些實(shí)際問(wèn)題要解決。

一、LED的驅(qū)動(dòng)形式

一般而言，當(dāng)系統(tǒng)中LED數(shù)量較多時(shí)，采用動(dòng)態(tài)掃描的方法較為經(jīng)濟(jì)，但當(dāng)系統(tǒng)中LED的數(shù)量達(dá)到數(shù)百只，且每只LED的驅(qū)動(dòng)電流達(dá)到數(shù)百毫安時(shí)，如仍采用動(dòng)態(tài)掃描的方法，會(huì)使系統(tǒng)變得較為復(fù)雜，可靠性降低，且成本下降有限。為此選用靜態(tài)法，為每一只LED配一只CD4094和MC1413七達(dá)林頓驅(qū)動(dòng)器，見(jiàn)圖1(A)。由于利率屏顯示時(shí)小數(shù)點(diǎn)固定，所以可以不用驅(qū)動(dòng)小數(shù)點(diǎn)，直接用一個(gè)限流電阻將需點(diǎn)亮的小數(shù)點(diǎn)接到地即可。

二、單片機(jī)驅(qū)動(dòng)CD4094的方式

CD4094是串/并轉(zhuǎn)換器，顯然單片機(jī)應(yīng)用串行口驅(qū)動(dòng)，但如果將系統(tǒng)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(qū)動(dòng)，就算擴(kuò)展驅(qū)動(dòng)能力后能夠驅(qū)動(dòng)，在編寫(xiě)程序時(shí)也會(huì)很麻煩。為此采用擴(kuò)展并行口，然后將并行口模擬成串行口的方法來(lái)解決，電路參考圖1(B)，假設(shè)將數(shù)據(jù)端接到P1.2，而脈沖輸入端接到P3.3則輸出一個(gè)數(shù)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(zhǔn)備
MOV 30H，#01H ; 30H為顯示緩沖區(qū)
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(huán)次數(shù)
DISP_LOOP:
RL A
DJNZ R7，DISP_LOOP
;由于用P1.2作為數(shù)據(jù)輸出端，所以必須先把待送出的數(shù)左移二次將數(shù)據(jù)的第0位
;移到第2位，例要送的數(shù)為05H即00000101，移位二次變成00010100
MOV P1，A ;將移位后的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)
;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(shù)據(jù)右移
MOV P1，A ;數(shù)據(jù)送P1口
CLR P3.3
SETB P3.3 ;形成一次脈沖上升沿，送入一位數(shù)據(jù)
DJNZ R7，DISP_LOOP1 ;循環(huán)7次，送入7位數(shù)據(jù)
RET
;以剛才的例子，移位7次分別是00001010、00000101、;10000010、01000001、10100000、01010000、00101000請(qǐng)注意粗、斜體的數(shù)字，它位加上第一次送出
;的1，正好就是10100000，與串行口發(fā)送是相同
ZX_TAB:
DB 3FH，06H，5BH，4FH，66H，6DH，7DH，07H，7FH，6FH
END

以上例子是發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)，稍作修改，即可一次發(fā)送多個(gè)數(shù)據(jù)。如果用其它的并行口位作數(shù)據(jù)輸出端或脈沖輸出端，也只要對(duì)程序稍作改動(dòng)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(shù)量為18到20多只不等，將兩行或三行為一個(gè)單元為其配一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元(即并行口的兩位)，這樣一個(gè)由300到500個(gè)左右的LED構(gòu)成的屏約需30個(gè)左右的并行口位，這只需要擴(kuò)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(pán)擴(kuò)展或作遠(yuǎn)距遙控等用。

三、電平轉(zhuǎn)換及驅(qū)動(dòng)能擴(kuò)展

由于大尺寸LED的壓降較高，因此需要較高的驅(qū)動(dòng)電壓，這樣在CD4094和單片機(jī)電路中就要有一個(gè)電平轉(zhuǎn)換，選用集電極開(kāi)路同相器7406就可以完成這一工作(見(jiàn)圖3)，同時(shí)它還兼有擴(kuò)展驅(qū)動(dòng)能力的作用，實(shí)踐證明，當(dāng)7406的上拉電阻取2.2K，8031的晶振為6MHZ時(shí)，即便給電路加上0.047UF的電容負(fù)載，電路仍能正常工作，可靠性很高。