原创 LED控制应用系列之一

作者：南方的老树

参考地址：http://www.5i51arm.com/archiver/?tid-90.html

LED的用法简论

LED在电路中，主要作为电路的指示和提示：
1、电源
2、I/O
3、串口
4、故障报警
5、工作状态：working/false

也有专门作为信息提示的：

1、8字，指示费率、股票信息、通行费率
2、象素管，表示车道的开启和闭合
3、黄闪灯，提示弯道简述
4、大屏，户外信息发布
5、情报板，高速公路提示

LED的参数：压降和电流

LED作用特殊的二极管，压降和工作电流跟普通的二极管有所不同；

一般的发光二极管的压降是1V～2V；工作电流为5～10mA；
超高亮的LED，红色的为1.8V；绿色的为2V；工作电流为15mA～20mA；可靠的工作电流一般为18mA，可以保证亮度不衰减的情况下工作2年以上；

LED的驱动有静态和动态的区别

静态驱动一般用于少量的驱动上；
动态驱动一般用于8字和LED大屏上；

静态驱动常用hc595、6B595这样串行带输出锁存的芯片；
动态驱动常用（HC595＋6B595）＋（74HC138＋三极管）1/8扫描的驱动方式；

LED的分类和驱动

1、单管普通亮度的LED
2、单管高亮度/超高亮度的LED
3、小尺寸的8字
以上采用5V电压就能驱动
4、大尺寸的8字（2.3“以上，管芯大于3个串联，5V无法驱动）
5、超高亮的象素管
以上采用达林顿管输出的6B595、uln2803/2003、OC门7407来高压驱动；

设计一个简单的LED指示电路：

一个电源指示电路：

　　电路中有3.3V/5V/12V，假设LED的压降为1.5V，要求计算限流电阻，使得通过指示3.3V/5V/12V的3个红色LED的电流为5mA，亮度一致。

答：

1、3.3VLED指示电路的限流电阻为：

R＝(3.3-1.5)/5=0.36K

2、5VLED指示电路的限流电阻为：

R＝(5-1.5)/5=0.7K

3、12VLED指示电路的限流电阻为：

R＝(12-1.5)/5=2.1K

LED汉字显示屏的常用结构：如何驱动LED显示屏

常见中英文16×16点阵的显示屏，驱动方法如下：

通常LED显示屏一行有n个16×16点阵汉字组成，假设一行是8个汉字，那么，每行有8×16个LED，每列有16个LED， 横向使用595扩展串连起来，竖着由HC154或者138 ；

但是HC电路的驱动能力有限，如果是2行以上汉字，为了实现拐弯，需要使用扁平电缆把列扫描信号和行数据的驱动信号（数据、时钟、锁存信号）都级联到下一级，需要把这些信号使用541或者245增加驱动能力；

1、横向595扩展串起来，竖着154或者138

例如一排8个16×16的汉字，横向一共8×16个点，需要16片595；也有专用芯片DM135能驱动16个点；


只要把数据打到595上然后统一输出锁存即可即可；如果2行汉字，则需要32片，依此类推；

2、竖向16个点；使用154 或者hef4515  1/16扫描；



595一行数据锁存输出后，点亮154的第一个点，则第一行汉字被点亮；
然后再输出下一行数据，统一锁存到595；锁存的同时点亮154的第2个点，则第2行汉字被点亮；

依此类推，形成1/16的汉字扫描；扫描速度大于50hz，则看到的就是稳定的汉字显示；

如果是2排汉字或者更多排，在这一排的最后把信号换向的时候使用hc541加强驱动能力；

然后把驱动后的信号，使用扁平电缆级联到下一排；
541=245
横向：595＋245（541）
竖向：154（4515）＋三极管（开关作用）或者双通道的功率mosfet管，例如4953；

这是LED汉字显示屏的常用结构；