CH451芯片的LED显示系统的设计
ch451芯片的led显示系统的设计
0 概述
led点阵显示是集微电子技术、计算机技术、信息处理于一体的新型显示方式。由于其具有寿命长、动态范围广、工作稳定可靠、低功耗和快速的时间响应等优点，成为众多显示媒体中的佼佼者，是户外作业显示理想的选择。用ch451芯片驱动led点阵有以下特点：速度快，功耗小，动态显示扫描控制，直接驱动64位led点阵，可以软件控制led的亮度，以减小功耗。ch451可以通过1线或者可以级联的4线串行接口与单片机等控制器交换数据。ch451的串行接口是由硬件实现的，控制器可以频繁地通过串行接口进行高速操作，而绝对不会降低ch451的工作效率。用它设计的电路，不仅软硬件设计简单，而且功耗低，响应速度快，驱动能力强，占用的i／o口线较少，是一种性价比高、应用灵活的设计方案。
1 ch451的使用说明
ch451内部具有8个8位的数据寄存器，用于保存8个字数据，分别对应于ch451所驱动的8组每组8个的发光二极管，并且支持数据寄存器中的字数据左移、右移、左循环、右循环，并且支持各数码管的独立闪烁控制，在字数据左右移动或者左右循环移动的过程中，闪烁控制的属性不受影响。ch451具有硬件实现的高速4线串行接口，包括4根信号线：串行数据输入线dln、串行数据时钟线dclk、串行数据加载线load、串行数据输出线dout。din用于提供串行数据，高电平表示位数据1，低电平表示位数据0，串行数据输入的顺序是低位在前，高位在后。dclk用于提供串行时钟，ch451在其上升沿从din输入数据，在其下降沿从dout输出数据。ch451内部具有12位移位寄存器，在dclk的上升沿，din上的位数据被移入移位寄存器的最高位寄存器，以此类推，原次低位数据移入最低位寄存器，在该上升沿后的第一个下降沿，原次低位数据从dout输出。ch451允许dclk引脚的串行时钟频率大于10mhz，从而可以实现高速串行输入输出。load用于加载串行数据，ch451在其上升沿加载移位寄存器中的12位数据，作为操作命令分析并处理。ch451可以动态驱动8×8的led点阵，点阵的所有列通过串接的限流电阻r1连接ch451的列驱动引脚sego～seg7，点阵的所有行分别由ch451的dig0～dig7引脚进行驱动。串接限流电阻r1的阻值越大则段驱动电流越小，数码管的显示亮度越低，r1的阻值一般在60ω至400ω之间，在其它条件相同的情况下，应该优先选择较大的阻值。
2 软硬件设计实例
2．1 硬件电路
图2是用at89c52与ch45l接口设计的显示面板电路。
pl口的p1．5、p1．6、p1．7用来控制led点阵的显示，分别接到load、din和dclk脚。4个8×8led阵列组成16×16的点阵屏模块，如果要显示一个汉字，只要将32字节的点阵数据通过8次48位的加载字数据命令送给ch451就可以了。因为是4个ch451级联，所以每个操作命令都必须是48位数据，最后由load信号线输出上升沿通知所有的ch451加载各自的命令数据。
2．2 显示驱动程序
定义数组存放显示数据，cpu复位后，调用ch451 write函数对ch451进行写命令、数据操作。
写12bit控制字函数：
3 结论
从以上例子可以看出，用ch45l设计led点阵驱动电路，硬件和软件的设计都不存在复杂的技术问题，特别是软件设计。在i／o口线较为紧张的情况下，这不失为一种解决方案。具有很好的性价比。
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