光柱顯示掃描器CH261的應用
發布時間：2017-09-01
一、概述
CH261是我廠新開發(與國外沒有同類型號)的用于顯示儀表的專用集成電路。在檢測模擬電平的過程中，它以掃描的方式驅動雙50點或單100點LED進行線性模擬顯示。它與一塊點/線顯示驅動器LM39熱便可組成雙50點或單100點的光柱模擬顯示表頭。如果配上各種模擬量輸出的一次儀表，就能直觀地顯示自動化系統中的溫度、壓力、轉速、流量等非電量的設定值和控制值。
用cH261裝成的模擬表，除了能方便地實現電壓指示外，也能方便地實現可視報警幾時序發生等功育琶。
用cH261組裝的光柱顯示儀表，響應快、穩定、可見度高。它既有指針式儀表的直觀性，易以解釋，又有數字式儀表的精確性，是顯示儀表升級換代的理想產品。CH歷1采用CMOS工藝單片集成，因此，儀表的功耗小、可靠性高、體積可以微小化。CH261單電源工作，工作電壓推薦使用。一10v。
二、工作原理
CH26I的原理框圖如圖1所示。它由振蕩器計數器譯碼器、階梯發生器、M模式選擇網絡、恒流源以及驅動器等組成。
振蕩器由兩級倒相器構成，外接一個電阻和一個電容便可產生振蕩。振蕩頻率可通過選擇電阻R和電容C的標稱值獲得頻率f與RC有如下關系。
K的值約在0.45左右.對同一批電路的K值是相同的但每批電路因工藝參數的變化會使K值產生波動的變`}o f的高低與光柱掃描的快慢相關，通常頻率f控制在ZkHz左右。
計數器由生個D型觸發器和一些門電95's to組成.它既可作10分頻計數也可作5分頻計數，以獲得一個單10級或雙5級的掃描顯示時序。
譯碼器將計數器的狀態譯為10級時序或雙5級時序，控制驅動器輸出蘭10級或雙a級掃描波形。
階梯發生器產生兩個階梯信號電壓。當to級掃描時，兩個階梯電壓均為to級，10級階梯總電壓為滿標電壓值Y F3，級差電壓Y。為滿標電壓的十分之一，即Ys=YF3}}-O。當5級掃描時，兩個階梯電壓均為5級，5級階梯總電壓為滿標電壓的一半，級差電壓仍為滿標電壓的十分之一。兩個階梯均與時序同步掃描，第一階梯由。V起掃，第二階梯由。.l YFs起掃。這樣，每掃描一拍便產生一個基準電壓.to級掃描便產生10級連續疊加的階梯基準5級掃描便產生5級連續疊加的階梯基準。也就是說，階梯發生器實際上是一個多級基準電壓掃描瓶如果將第一階梯v}c1與點線顯示驅動器LM3914的基準低端RLO相連，而將第二階梯VSC2與LM3919}的基準高端RH工相連，LM39I4便能獲得5或10級的階梯基準，一塊LM391a.}便能驅動原來需10塊LM3914才能驅動的loo點LEDo
階梯發生器的總基準電壓，即滿標電壓Y Fs，從VR工端饋入。
模式選擇網絡通過M端電平的設置來選擇階梯信號的級數和時序掃描的拍數。當M為“0"時，階梯信號vsC1與VSC2均為5級，時序掃描與雙5拍相呼應，此時可相應顯示兩個獨立的50點光柱。當M為"x”時，階梯信號VSC1與VSC2均為10級，時序掃描與單10拍相呼應.此時顯示單xoo點光柱。
模式選擇M與時序掃描L的相關波形如圖2所示。圖中CP為振蕩器輸出的脈沖。從圖2中可以看出，當NI為“x”時，時序由Lx依次掃到L7.0，共10拍。當M為“0"時，L1至L5, L1/L6至L5/L10兩組時序以5拍的周期同步掃描。
驅動器分為兩類一類為模擬信號驅動，另一類為數字信號驅動。模擬信號驅動器輸出VSC1和VSC2兩個階梯信號數字驅動器輸出L1至L1o壓5單10拍或雙5拍掃描討序脈沖。如前所述，兩個階梯信號可以產生5級或10級的基準電壓進行掃描。時序脈沖輸出至LED的陽極。100點光柱由加組LED構成，每組包含xo個LED管子。每一個時序脈沖輸出至相應一組LED的陽極，點/線驅動器LM39x}輸出至LED的陰極。當時序脈沖為“0"時，LED熄滅。當某拍時序脈沖為“1"時，相應一組LED被選中，組中10個LED要點亮幾個或要點亮第幾個則由點/線驅動器的輸出狀態決定。因此，通過CH261時序掃描，只要采用一塊LM39x4就能實現xoo點光柱的驅動，否則要xo塊LM39x4才能驅動x00點光柱。
恒沐源由擊穿電壓為6.5v的齊納二極管、電阻網絡以及MOS管構成.它從工CO輸出一個恒定的電流，當這個電流流過階梯發生器的電阻鏈就能獲得一種基準電壓。因此，它可作為一個基準源。但應該往意，當電路工作電壓低于7Y時，恒流特性將發生劣化。
三、封裝與引線功能
CH 261采用20腳雙列直插塑封。引線排列如圖3所示。各引線功能如下:OSC1-OSC3為振蕩器外接端子;L1-L5為時序掃描輸出第1至第5拍;L6/L1-L7.0/L5為時序掃描輸出第s至第xo拍或第1，至第5拍;VSC1, VSC2是第一和第二階梯信號電壓;VR工是總基準電壓，即滿標電壓輸入端;M為模式控制端;工CO為恒流輸出端。
四、應用
CH 261是LM3914類型點/線顯示驅動器的支援配套電路，它產生的掃描時序和階梯基準可以顯著地提高LM3s14的功效。LM3914是一種通用的點/線顯示驅動器，一塊電路可以驅動10個LED，顯示10個光點。若要顯示100個光點則要用10塊LM3914相串接，這就帶來了成本高、線路復雜的麻煩。若采用CH261顯示掃描電路相配合，僅需一塊LM3914即可實現100點光柱的驅動，這時不但可以大幅度地降低成本，也使線路大為簡化。
100點光柱顯示電路如圖4所示。LM3914的功能主要由一個點/線控制端M和10級比較器實現，各級廿較器的基準電壓來自基準分壓器。LM'.1 }!.的M端接+ J,:或開路懸空為點顯示模式，CH26的1I端接，”為10拍掃描。CHV6i的第一階梯VSC7接L M};91<.}.的基準低端RLO, CH261的第二階梯vsc2接LMSa,}的基準高端RH工。 CH261的V FLI端饋入一個滿標基準電壓Y F,S'。光柱矩陣分為10組每組10個LED，每組LED的公用陽極與相應的I3:h序脈沖相接，而各組相應的LED陰極井接后與工M:?91.?:的加個LED驅動端相應連接。竺掃描信號頻率調整合適后，一旦被惻模擬電壓饋入LM3914的vua端便能實現光柱顯示。
LED能否點亮，取決于被測信號Y二與RLO,丑Hl的電壓關系。ELO, RH工的電壓是由CK、6l的階梯信號掃描提供的，它不斷變化，當VINCVRl4時，整組熄滅;當VIN>V。時，LED被點亮，被點亮的LED的位數為
雙50點光柱顯示電路如圖5所示。用一塊CH26」和兩塊LM3914便可實現顯示兩個獨立的被測模擬電壓。這時CH261的模式端接“0", LM3914的M端接“1"o CH261的第一階梯V SC1同時接入兩塊LM3914的RLO端.第二階梯VSC2同時接入兩塊LM3914的RH工端，L1-L5時序輸出端分別接一支光柱的1-5組LED的陽極，L6/L1}!}10/L5時序輸出端分別接另一支光柱的1-5組LED的陽極。兩塊LM391a.的驅動輸出端分別與兩支光柱的陰極相接。滿標基準電壓共用.兩個獨立的模擬電壓分別送入各自的LM391:便可實現雙光柱顯示兩個獨立信?號。
摘自：中國計量測控網
