LED数码管有内控和外控两种,在这里介绍的LED数码管是外控管。在这里以芯片TM1809设计6段的数码管。TM1809是9通道LED驱动控制专用电路,内部集成有MCU数字接口、数据锁存器、LED高压驱动等电路。通过外围MCU控制实现该芯片的单独辉度、级联控制实现户外大屏的彩色点阵发光控制。本产品性能优良,质量可靠。采用SOP14的封装形式,如图5-18所示。
TM1809具有如下特点:
1)采用高压功率CMOS工艺。
2)输出端口耐压24V。
图5-18 TM1809引脚图
3)芯片VDD外接串联电阻,电压支持6~24V输入。
4)内置电源稳压电路。
5)辉度调节电路(256级辉度可调)。
6)单线串行级联接口,通过一根信号线完成数据的接收与解码。
7)振荡方式:内置双RC振荡并根据数据线上信号进行时钟同步。
8)内置上电复位电路。
9)PWM控制端能够实现256级调节,扫描频率不低于400Hz。
10)当刷新速率为30帧/s时,低速模式下级联数不小于540点,高速模式下不小于1080点。
11)数据发送速度400kbit/s与800kbit/s两种模式可选。
TM1809引脚说明见表5-6。
表5-6 TM1809引脚说明
(1)功能描述
芯片采用单线通信方式,采用归零码的方式发送信号。芯片在上电复位以后,接收DIN端送来的数据,接收够3组24bit后,DOUT端口开始转发数据,供下一个芯片提供输入数据。在转发之前,DOUT端一直拉低。此时芯片将不接收新的数据,芯片OUTR、OUTG、OUTB三个PWM输出口根据接到的数据,发出相应的不同占空比的信号,该信号周期在1.5ms。如果DIN端输入信号为RE-SET信号,芯片将接收到的数据送显示,芯片将在该信号结束后重新接收新的数据,在接收完开始的3组24bit数据后,通过DOUT端转发数据。(www.xing528.com)
芯片采用自动整形转发技术,使得该芯片对线形传输时,级联个数不受信号传送的限制,但对显示屏的应用会受限刷屏速度要求。例如,设计一个1080灯珠(360片TM1809)级联,它的刷屏时间为360×0.8×2×10-3 ms=0.576ms(芯片的数据延迟时间为0.8μs),不会有任何闪烁的现象。
(2)连接方法(见图5-19)
图5-19 连接方法
(3)应用电路(见图5-20)
图5-20 TM1809应用电路
R1~R12的阻值可根据OUT端口串接的LED个数来自行调节,RI与RO建议接200~500Ω电阻,作信号隔离用,防止下一级芯片损坏后对上一级造成影响。TM1809可以配置成6~24V电压供电,但根据输入电压不同,应配置不同的电源电阻,阻值R数值可以参照TM1804。
注意:在实际应用中,VDD电压恒定在5.5V,SET端接高时,应连接在VDD,禁止接外部电源VCC,防止芯片击穿。如果用DC5V直接供电,电阻R不用接;D1二极管是防止电源接反造成芯片烧坏。
(4)LED数码管电路原理图的设计
图中所绘的LED数码管只有50cm,如果是100cm,就要将两条50cm的对接。LED数码管电路原理图与控制器外形图及连接如图5-21所示。
图5-21 LED数码管电路原理图与控制器外形图及连接示意图
图5-21 LED数码管电路原理图与控制器外形图及连接示意图(续)
图5-21 LED数码管电路原理图与控制器外形图及连接示意图(续)
注意:灯具在墙面安装要美观、牢固。采用螺栓固定时,做好对层面防水和墙体保护工作。如因固定支架确需在外墙打洞,施工单位应对该窗口做好防水处理。两条护栏管灯插头线按照一公一母连接,每个接头均要装入柔性硅胶防水圈后再插入,再拧紧螺母,防止松动进水。
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