LM3914点阵显示器介绍

1.4.1.1 基本功能

LM3914是10位发光二极管驱动器，它可以把0～5V输入信号转换为10位发光二极管进行点显示或条显示。所谓点显示，是每次只显示一个LED；所谓条显示，是同时显示若干个LED，成条状，如图1-22所示。

选用哪种显示方式，由9脚的接法决定：9脚接地或悬空，为点状显示；9脚和正电源（3脚）相接，为条状显示。

1.4.1.2 结构要点

1.基准电压源

LM3914内部有一个基准电压源，电压为1.25V，其正、负两端分别接到7脚和8脚，如图1-23所示。

2.分压电路

在6脚和4脚之间，有一个分压电路，由10个精密的分压电阻构成。6脚和4脚在内部并不和其他电路相接，处于“悬浮”状态。两者之间的电压称为基准电压U_B，它既可以是外部的电压源，也可以接到内部的标准电源上。但U_B至少应比3脚上的电源电压V+低2V。

图1-23 LM3914内部结构

每一个分压电阻上的电压降都等于基准电压的十分之一（U_B/10）。例如，当6脚与7脚相接，4脚与8脚相接，6脚和4脚之间就接入了基准电压源（1.25V）时，10个分压点的电压分别是：0.125V、0.25V、0.375V、0.5V、0.625V、0.75V、0.875V、1.0V、1.125V、1.25V。

3.比较器

LM3914内部有10个比较器，它们的特点是：

（1）正相输入端(www.xing528.com)

与分压电路的各分压点相接。

（2）反相输入端

所有10个比较器的反相输入端都并联到一起，和经过缓冲器放大的输入信号相接。

（3）输出端

都接发光二极管LED的负极，能直接驱动LED。改变7脚和8脚之间的外接电阻R的电阻值，就可以调节LED的亮度。一般来说，比较器的输出电流大致等于R中电流I_R的10倍。

例如，当R=1.25kΩ时，I_R=1mA，则LED在发光时的电流为10mA。

标准电压源的最大输出电流为3mA，所以LED在发光时的最大电流为30mA。

1.4.1.3 工作原理

工作过程：

当输入信号低于0.125V时，10个比较器的反相端电压都低于正相端电压，它们的输出端都是高电平，10个LED都处于熄灭状态；当输入信号高于0.125V时，比较器①的反相端电压高于正相端电压，因而输出低电平（1脚），LED1亮；当输入信号电压高于0.25V时，比较器②输出低电平（18脚），LED2亮……以此类推，当输入信号电压高于1.25V时，电压比较器⑩输出低电平（10脚），LED10亮。

由此看来，6脚和4脚之间的电压必须和输入信号的电压范围相一致。

当9脚接地或悬空时，每次只亮一个LED；当9脚接电源“+”时，则输入电压每增加一档，点亮的LED也增加一个，呈条状。