单片机控制银行利率屏的设计

银行利率屏多采用单片机控制的LED显示，尽管单片机控制LED显示已不是什么新技术，但由于利率屏所用LED数量多（达到数百到上千），每个LED的驱动电流大（达数百毫安时），压降大（达2-3伏）时，依然有一些实际问题要解决。

一、LED的驱动形式

一般而言，当系统中LED数量较多时，采用动态扫描的方法较为经济，但当系统中LED的数量达到数百只，且每只LED的驱动电流达到数百毫安时，如仍采用动态扫描的方法，会使系统变得较为复杂，可靠性降低，且成本下降有限。为此选用静态法，为每一只LED配一只CD4094和MC1413七达林顿驱动器，见图1(A)。由于利率屏显示时小数点固定，所以可以不用驱动小数点，直接用一个限流电阻将需点亮的小数点接到地即可。

二、单片机驱动CD4094的方式

CD4094是串/并转换器，显然单片机应用串行口驱动，但如果将系统中所有的CD4094全部串接，然后接到串行口上，不仅串行口难以驱动，就算扩展驱动能力后能够驱动，在编写程序时也会很麻烦。为此采用扩展并行口，然后将并行口模拟成串行口的方法来解决，电路参考图1(B)，假设将数据端接到P1.2，而脉冲输入端接到P3.3则输出一个数的完整程序如下:

ORG 0000H
LJMP START
START:
SETB P3.3 ;将P3.3置为高电平为后面作准备
MOV 30H，#01H ; 30H为显示缓冲区
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用于控制循环次数
DISP_LOOP:
RL A
DJNZ R7，DISP_LOOP
;由于用P1.2作为数据输出端，所以必须先把待送出的数左移二次将数据的第0位
;移到第2位，例要送的数为05H即00000101，移位二次变成00010100
MOV P1，A ;将移位后的数据送到P1口
CLR P3.3
SETB P3.3 ;形成一次脉冲的上升沿，将第一位数据
;送到CD4094去，以刚才例，即P1.2为;高电被送到CD4094中
MOV R7，#7
DISP_LOOP1:
RR A ;数据右移
MOV P1，A ;数据送P1口
CLR P3.3
SETB P3.3 ;形成一次脉冲上升沿，送入一位数据
DJNZ R7，DISP_LOOP1 ;循环7次，送入7位数据
RET
;以刚才的例子，移位7次分别是00001010、00000101、;10000010、01000001、10100000、01010000、00101000请注意粗、斜体的数字，它位加上第一次送出
;的1，正好就是10100000，与串行口发送是相同
ZX_TAB:
DB 3FH，06H，5BH，4FH，66H，6DH，7DH，07H，7FH，6FH
END

以上例子是发送一个数据，稍作修改，即可一次发送多个数据。如果用其它的并行口位作数据输出端或脉冲输出端，也只要对程序稍作改动即可。

图1（A）

图1（B）

采用这一方法后，我们将LED分组，一般利率屏中一行的LED数量为18到20多只不等，将两行或三行为一个单元为其配一个驱动单元(即并行口的两位)，这样一个由300到500个左右的LED构成的屏约需30个左右的并行口位，这只需要扩展一片8255加上P1口和P3口的一些位就够了。串行口可以留作键盘扩展或作远距遥控等用。

三、电平转换及驱动能扩展

由于大尺寸LED的压降较高，因此需要较高的驱动电压，这样在CD4094和单片机电路中就要有一个电平转换，选用集电极开路同相器7406就可以完成这一工作(见图3)，同时它还兼有扩展驱动能力的作用，实践证明，当7406的上拉电阻取2.2K，8031的晶振为6MHZ时，即便给电路加上0.047UF的电容负载，电路仍能正常工作，可靠性很高。