带总线接口的LED驱动器SAA1064及其应用LEDDriv

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第26862篇:带总线接口的LED驱动器SAA1064及其应用LEDDriverSAA1064withBusInterfaceandItsAplication

发布时间:2006年5月16日点击次数:761

来源: 作者:新乡中大电子有限公司郭麦芳

摘要：SAA1064是Philips公司生产的带总线接口的4位LED驱动器。可用于驱动4位带小数点的七段显示器,并可通过多路开关对两个2位显示器进行切换显示,文中介绍了SAA1064的功能、工作原理及通讯规约,并给出了该芯片与80C552的接口电路和程序框图。

关键词：接口;SAA1064;LED;80C552;动态显示

1．概述

SAA1064是Philips公司生产的4位LED驱动器,为双极型电路,具有接口。该电路是特别为驱动4位带有小数点的七段显示器而设计的,通过多路开关可对两个2位显示器进行切换显示。该器件内部带有总线从发送接收器,可以通过地址引脚ADR的输入电平编程为4个不同的从器件地址。内部的模式控制器可以控制LED的各个位以使其能够工作于静态模式、动态模式、熄灭模式及段测试模式。

2．引脚功能及封装形式

SAA1064采用24脚DIP和SOT两种封装形式,图1所示为24脚DIP封装的引脚排列。各主要引脚的功能如下：

ADR（1）：地址输入线;

（2）：内部振荡器电容输入端,典型值为2.7nF;

P8～P1(3～10)：段数据输出口1;

P9～P16(15～22)：段数据输出口2;

MX1（11）：多路选择开关输出1;

MX2（14）：多路选择开关输出2：

（12）：地;

（13）：电源;

SDA（23）：总线串行数据线;

SCL（24）：总线串行时钟线;

3．功能说明

3．1 通讯规约

主器件CPU通过总线对SAA1064进行读或写,读/写方式中总线上的信息传送格式如图2所示,图中：S为启动信号;P为结束信号;A为响应位;X为任意值;A1A0由ADR输入电位确定2位地址位;SC SB SA为单元地址位;C6～C0为控制位;PR为上电复位标志。

3.2 SAA1064的从地址

SAA1064的从地址是由引脚ADR上的输入电平决定的。ADR引脚在接、3/8、5/8和时分别对应于4个不同的从地址（A1A0=00、01、10、11）。在写方式时,它们对应的从地址字节值为70H、72H、74H、76H,而在读方式时,它们对应的从地址字节值为71H、73H、75H、77H。其他的地址不为该器件所响应。

3．3状态字节

SAA1064的状态字节中只用1位：即上电复位标志位PR,它为逻辑“1”时,表示从上次读状态以后出现过掉电和加电,而在读状态字节操作完成以后,该标志清0。

3． 4单元地址

用位SC、SB、SA形成1个指针以确定指令字节以后的数据字节写入哪个寄存器,而其它的数据依次写入后继单元中,这种特性称为单元地址增量。单元地址指针范围为0～7。单元地址分配如表1所列。

3．5 控制字节

控制字节各位（C0～C6）的含义如下：

C0=0 静态显示,数字位1和2可以连续显示;

C0=1动态显示,数字位1、3和2、4交替显示;

C1=0/1数字位1、3暗/亮选择位;

C2=0/1数字位2、4暗/亮选择位;

C3=1 所有段导通以便段测试,其电流由C4、C5、C6所决定;

C4=1 段输出电流增加3mA;

C5=1 段输出电流增加6mA;

C6=1 段输出电流增加12mA;

3．6数据字节

数据字节中数据为1时为对应的段导通（亮）,数据字节D17～D10、D27～D20、D37～D30、D47～D40分别对应于位1、2、3和4的显示器,高位对应于输出端P8或P16,低位对应于输出端P1或P9,显示器1～4显示的数据对应于单元地址1～4的内容。

3．7SDA、SCL

SDA、SCL分别为总线的数据线和时钟线。为防止这些引脚上出现过压脉冲,应接一个稳压管（5.5V）至,即正常的线电压不应超过5.5V。正常情况下,数据在响应位的时钟上跳变锁存。

3．8上电复位

上电复位信号是在SAA1064芯片的内部产生的,该信号能使内部各位清0而显示全暗,此时只有掉电标志置位。

3．9外部定时控制电容

在SAA1064的引脚（2脚）上接一个定时电容到地可使内部多路转换的振荡器工作。在静态工作方式中,因为不需要振荡器工作,因此,该引脚可接或浮空。

3． 10段数据输出端

P1～P16是吸收电流可控的段数据输出端,可用相应的数字位控制其导通,并由C4、C5、C6控制位控制其电流的大小。

3．11 多路输出端

SAA1064的多路输出端MX1和MX2在动态显示方式中交替导通,它们均由内部时钟的分频信号驱动。

在静态方式中,MX1总是导通,其输出由内部射极跟随器组成,可直接驱动2位显示器的公共极,如果超过了电路的总功耗,应当用晶体管把11脚和14脚相连在一起。

4．典型应用

图3给出了SAA1064和4位显示器（动态显示）的接口电路,图中的显示器为共阳极发光二极管组成的七段显示器。

此电路可以用在电源模块电路中作模块电压或电流值的显示,也可用于检测模块电路中上报给CPU的电压、电流值与实际值是否一致。用于控制总线的单片机电路的方框图如图4所示。其中的80C552是飞利浦（PHILIPS）公司的80C51单片机,它具有256字节RAM数据存储器、8路10位A/D转换器、3个定时器/计数器及一个监视定时器;具有串行总线等特点。图4中,模块中的电压值V、电流值I经变换后送入A/D转换口,经采样并将采样值转化为段数据经总线串行输出到SAA1064。

控制SAA1064显示电压、电流的程序流程图如图5所示。可实现的功能为：最高位LED1显示“U”,则表明显示的是电压值,如显示“C”,则表明显示的是电流值,后3位显示的是电压、电流的具体数值,如显示“U45.0”表示电压值为45.0V。电压电流值每隔5秒交替显示。在程序中,电压、电流、显示时间是由主程序的大循环控制的,这样可提高CPU的工作效率。

笔者已将此电路用在48V/50A通信电源模块上作调试和显示使用,实际使用结果表明,SAA1064与80C552单片机的接口简单,使用方便,效果良好。

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