專利名稱：一種光電設備的驅動電路及其驅動控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電子技術領域，尤其涉及一種光電設備的驅動電路及其驅動控制裝置。
背景技術：
目前，根據LED燈、數碼管等光電設備的連接方式的不同，將光電設備驅動方式分 為靜態驅動和動態驅動兩種，所謂靜態驅動是指每個光電設備的每一個段碼都由一個單片 機的I/O端口進行驅動，此種方式占用單片機I/O端口非常多，硬件電路實現復雜，因此目 前多用動態驅動方式驅動LED燈、數碼管等光電設備，所謂動態驅動方式是指將所有光電 設備的段選同名端連在一起，并為每個光電設備的公共極COM增加位選通控制電路，位選 通由各自獨立的I/O線控制，當單片機輸出段信號時，所有光電設備都接收到相同的段信 號，但只有單片機控制位選通端COM打開的光電設備會顯示。再通過分時輪流控制各個數 碼管的COM端，就使各個數碼管輪流受控顯示，每位數碼管的點亮時間為1 ans，由于人的 視覺暫留現象及發光二極管的余輝效應，人們看到的依然是一組穩定的顯示數據，而且功 耗更低。圖1示出了現有光電設備的動態驅動電路，其中由單片機通過八位數據總線P2. 0 至P2. 7分別連接六個數碼管八個顯示筆劃的同名段控制端A至DP，并且通過六位數據總線 P3. 0至P3. 5分別連接六個數碼管的位選通端1至6。當單片機的數據總線輸出段信號時， 所有數碼管都接收到相同的段信號，但只有單片機控制位選通端COM打開的數碼管會顯示字形。雖然該動態驅動方式相對靜態驅動方式占用較少的單片機I/O端口，但是當驅動 較多的光電設備時，依然無法減少對單片機I/O端口的占用，使單片機有限的I/O端口無法 完成更多的控制任務。

實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種光電設備的驅動電路，旨在解決降低對單片機I/ 0端口的占用率，簡化電路，提高電路的可靠性。本實用新型是這樣實現的，一種光電設備的驅動電路，所述驅動電路包括第一串并轉換芯片，所述第一串并轉換芯片通過時鐘線、數據線和控制線與單片 機連接，將所述單片機輸出的串行數據DIN，在時鐘信號CLK有效時轉換為并行數據，并在 所述控制線接收到控制信號OE時，并行輸出到光電設備的段控制端；以及第二串并轉換芯片，所述第二串并轉換芯片通過時鐘線和控制線與所述單片機連 接，并通過數據線與所述第一串并轉換芯片的溢出端連接，將所述第一串并轉換芯片溢出 的串行數據DIN，在時鐘信號CLK有效時轉換為并行數據，并于所述控制線接收到控制信號 OE時，并行輸出到光電設備的位選通端，控制光電設備顯示段數據。更進一步地，所述驅動電路還包括[0010]第三串并轉換芯片，所述第三串并轉換芯片通過時鐘線和控制線與所述單片機連 接，所述第三串并轉換芯片的數據線與所述第二串并轉換芯片的溢出端連接，將所述第二 串并轉換芯片溢出的串行數據，在時鐘信號有效時轉換為并行數據，并在所述控制線接收 到控制信號時，并行輸出到光電設備的位選通端，控制光電設備顯示段數據。更進一步地，所述第一串并轉換芯片和第二串并轉換芯片均為具有鎖存功能的8 位移位寄存器。更進一步地，所述第一串并轉換芯片和第二串并轉換芯片均為74LS595芯片或者 74HC595 芯片。更進一步地，所述第三串并轉換芯片為具有鎖存功能的8位移位寄存器。更進一步地，所述第三串并轉換芯片為74LS595芯片或者74HC595芯片。本實用新型的另一目的在于提供一種包括上述光電設備的驅動電路的光電設備 的驅動控制器。本實用新型在單片機與數碼管之間增加兩個串并轉換芯片，其中第一串并轉換芯 片將單片機發出的串行數據轉換為并行數據作為數碼管的段數據，第二串并轉換芯片用來 控制數碼管的位選通端，顯示其段數據。本實用新型利用兩個串并轉換芯片將單片機輸出 的串行數據轉換為并行數據，僅利用三端總線實現了光電設備的驅動，降低了單片機I/O 端口的占用率，使單片機有限的I/O端口可以完成更多的控制任務，并且簡化了電路，提高 了電路的可靠性。

圖1是現有技術提供的數碼管的驅動電路圖；圖2是本實用新型第一實施例提供的六個數碼管的驅動電路圖；圖3是本實用新型第二實施例提供的十二個數碼管的驅動電路具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施 例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋 本實用新型，并不用于限定本實用新型。本實用新型于單片機與數碼管之間連接多個串并轉換芯片，通過串并轉換芯片完 成對數據串入并出的轉換，實現了僅用三端總線控制驅動光電設備。圖2為本實用新型第一實施例提供的六個數碼管的驅動電路圖，為了便于說明， 僅示出了與本實用新型相關的部分。在本實施例中，光電設備的驅動電路包括第一串并轉換芯片(即Ul)，所述Ul可 以采用帶鎖存功能的8位移位寄存器74LS595或者74HC595，Ul的移位寄存器時鐘輸入端 SH_CP通過時鐘線與單片機連接，輸入時鐘信號CLK，U1的存儲寄存器時鐘輸入端ST_CP通 過控制線與單片機連接，輸入控制信號0E，Ul的串行數據輸入端DS通過數據線與單片機連 接，將單片機輸出的串行數據DIN，在時鐘脈沖信號上升沿時轉換為并行數據，并在控制信 號OE輸入時，由Ul的八位并行輸出端QO至Q7分別輸出至六個數碼管的八位段控制端BO 至B7 ；以及
4[0024]第二串并轉換芯片(即U2)，所述U2也可以采用帶鎖存功能的8位移位寄存器 74LS595或者74HC595，U2的移位寄存器時鐘輸入端SH_CP通過時鐘線與單片機連接，輸入 時鐘信號CLK，U2的存儲寄存器時鐘輸入端ST_CP通過控制線與單片機連接，輸入控制信號 0E, U2的串行數據輸入端DS通過數據線與Ul的溢出端Q7'連接，將Ul溢出的串行數據， 在時鐘脈沖信號CLK上升沿有效時轉換為并行數據，并在收到控制信號OE時，由U2的六位 并行輸出端QO至Q5輸出到六個數碼管的位選通端AO至A5，控制數碼管顯示字形。在本實用新型實施例中，單片機通過三端總線控制第一串并轉換芯片和第二串并 轉換芯片將串行數據轉化為并行數據，控制驅動數碼管顯示，并由第二串并轉換芯片通過 分時輪流控制各個數碼管的COM端，實現對數碼管的動態驅動。作為本實用新型的一個實施例，還可以通過增加第三串并轉換芯片(即U3)來擴 展驅動數碼管等光電設備的數量。圖3為本實用新型第二實施例提供的十二個數碼管的驅動電路圖，以下結合具體 實施例對本實用新型的實現進行詳細說明。在本實用新型實施例中，采用三個串并轉換芯片驅動十二個數碼管，其中Ul的連 接方式不再贅述，U2的八位并行輸出端QO至Q7輸出到八個數碼管的位選通端AO至A7，U3 的移位寄存器時鐘輸入端SH_CP通過時鐘線與單片機連接，輸入時鐘信號CLK，U3的存儲寄 存器時鐘輸入端ST_CP通過控制線與單片機連接，輸入控制信號0E，U3的串行數據輸入端 DS通過數據線與U2的溢出端Q7'連接，將U2溢出的串行數據，在時鐘脈沖信號CLK上升 沿有效時轉換為并行數據，并在收到控制信號OE時，作為擴展的位選通端，由U3的并行輸 出端HO至H3輸出到數碼管的位選通端A8至All，由Ul和U2控制選擇數碼管顯示字形。作為本實用新型一優選實施例，U3也可以采用帶鎖存功能的8位移位寄存器 74LS595或者74HC595，還可以增加若干第三串并轉換芯片，進而擴展驅動光電設備的數 量，每增加一個第三串并轉換芯片，可增加驅動八個數碼管。本實用新型利用串并轉換芯片將單片機輸出的串行數據轉換為并行數據，僅利用 三端總線實現了光電設備的驅動，降低了單片機I/O端口的占用率，簡化了電路，提高了電 路的可靠性。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本 實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型 的保護范圍之內。
權利要求1.一種光電設備的驅動電路，其特征在于，所述驅動電路包括第一串并轉換芯片，所述第一串并轉換芯片通過時鐘線、數據線和控制線與單片機連 接，將所述單片機輸出的串行數據DIN，在時鐘信號CLK有效時轉換為并行數據，并在所述 控制線接收到控制信號OE時，并行輸出到光電設備的段控制端；以及第二串并轉換芯片，所述第二串并轉換芯片通過時鐘線和控制線與所述單片機連接， 并通過數據線與所述第一串并轉換芯片的溢出端連接，將所述第一串并轉換芯片溢出的串 行數據DIN，在時鐘信號CLK有效時轉換為并行數據，并于所述控制線接收到控制信號OE 時，并行輸出到光電設備的位選通端，控制光電設備顯示段數據。
2.如權利要求1所述的驅動電路，其特征在于，所述驅動電路還包括第三串并轉換芯片，所述第三串并轉換芯片通過時鐘線和控制線與所述單片機連接， 所述第三串并轉換芯片的數據線與所述第二串并轉換芯片的溢出端連接，將所述第二串并 轉換芯片溢出的串行數據，在時鐘信號有效時轉換為并行數據，并在所述控制線接收到控 制信號時，并行輸出到光電設備的位選通端，控制光電設備顯示段數據。
3.如權利要求1所述的驅動電路，其特征在于，所述第一串并轉換芯片和第二串并轉 換芯片均為具有鎖存功能的8位移位寄存器。
4.如權利要求1所述的驅動電路，其特征在于，所述第一串并轉換芯片和第二串并轉 換芯片均為74LS595芯片或者74HC595芯片。
5.如權利要求2所述的驅動電路，其特征在于，所述第三串并轉換芯片為具有鎖存功 能的8位移位寄存器。
6.如權利要求2所述的驅動電路，其特征在于，所述第三串并轉換芯片為74LS595芯片 或者74HC595芯片。
7.一種光電設備的驅動控制器，其特征在于，所述光電設備的驅動控制器包括單片機 和如權利要求1至6任一項所述的光電設備的驅動電路。
專利摘要本實用新型適用于電子技術領域，提供了一種光電設備的驅動電路及其驅動控制器，所述驅動電路包括第一串并轉換芯片，所述第一串并轉換芯片通過三線總線與單片機連接，將單片機輸出的串行數據轉換為并行數據，輸出到光電設備的段控制端；以及第二串并轉換芯片，所述第二串并轉換芯片將第一串并轉換芯片溢出的串行數據，轉換為并行數據輸出到光電設備的位選通端，控制光電設備顯示段數據。本實用新型于單片機與數碼管之間連接多個串并轉換芯片，通過串并轉換芯片完成對數據串入并出的轉換，實現了僅用三端總線控制驅動光電設備，降低了單片機I/O端口的占用率，使單片機有限的I/O端口可以完成更多的控制任務，并且簡化了電路，提高了電路的可靠性。
文檔編號G09G3/14GK201868068SQ201020589368
公開日2011年6月15日 申請日期2010年11月3日 優先權日2010年11月3日
發明者王瑞春, 賀敬凱 申請人:深圳信息職業技術學院