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LED显示屏原理详细解析(用到的芯片74HC138、74HC245、74HC595、4953、T

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2024年7月16日发(作者:章佳香天)

.

74HC245简介

总线驱动器,典型的TTL型三态缓冲门电路。由于单片机等CPU的数据/

地址/控制总线端口都有一定的负载能力,如果负载超过其负载能力,一般应加

驱动器。另外,也可以使用74HC244等其他电路,74HC244比74HC245多了锁存

器。

74HC245实物图:

74HC245

引脚定义:

第1脚DIR,为输入输出端口转换用,DIR=“1”高电平时信号由“A”端输

入“B”端输出,DIR=“0”低电平时信号由“B”端输入“A”端输出。 第

2-9脚“A”信号输入输出端,A1=B1、、、、、、A8=B8,A1与B1是一组,如果DIR=

“1”OE=“0”则A1输入B1输出,其它类同。如果DIR=“0”OE=“0”则B1输

入A1输出,其它类同。 第11-18脚“B”信号输入输出端,功能与“A”端

一样,不再描述。 第19脚OE,使能端,若该脚为“1”A/B端的信号将不导

通,只有为“0”时A/B端才被启用,该脚也就是起到开关的作用。 第10

.

.

脚GND,电源地。 第20脚VCC,电源正极。 TRUTH TABLE真值表

Control Inputs

控制 输入

G

L

L

H

L

H

X

Operation

运行

DIR

B 数据到A 总线

A 数据到B 总线

隔开

H=高电平 L=低电平 ×=不定 Absolute Maximum Ratings绝对最大额定值

Supply Voltage电源电压(VCC) -0.5 to -7.0V DC Input Voltage DIR and

G pins (VIN) 直流输入电压方向和G引脚(输入电压) -1.5 to VCC -1.5V

DC Input/Output Voltage (VIN, VOUT)直流输入/输出电压 -0.5 to VCC

-0.5V Clamp Diode Current 钳位二极管电流(ICD) ±20 mA DC

Output Current直流输出电流,每个引脚(输出) ±35 mA DC VCC or GND

Current, per pin (ICC) ±70 mA Storage Temperature Range 储存温

度范围(TSTG) -65℃ to -150℃ Power Dissipation (PD)功耗 (Note

3) 600 mW S.O. Package only 500 mW Lead Temperature (TL)

(Soldering 10 seconds) 260℃

【74HC245的作用:信号功率放大。】

第1脚DIR,为输入输出端口转换用, DIR=“1”高电平时信号由“A”端

输入“B”端输出, DIR=“0”低电平时信号由“B”端输入“A”端输出。

第2~9脚“A”信号输入输出端,A1=B1﹑﹑﹑﹑﹑﹑A8=B8,A1与B1是一

组,如果DIR=“1”G=“0”则A1输入B1输出,其它类同。如果DIR=“0”G=

“0”则B1输入A1输出,其它类同;

第11~18脚“B”信号输入输出端,功能与“A”端一样,不在描述。第19

脚G(OE),使能端,若该脚为“1”A/B端的信号将不导通,只有为“0”时A/B

端才被启用,该脚也就是起到开关的作用 ;

第10脚GND,电源地。第20脚VCC,电源正极。

【74HC04 的作用:6位反相器。第七脚GND,电源地。】

第14脚步VCC,电源正极 信号由A端输入Y端反相输出,A1与Y1为一组,

其它类推。例:A1=“1”则Y1=“0” ﹑A1=“0”则Y1=“1”,其它组功能一样。

.

------

.

【74HC138的作用:八位二进制译十进制译码器。】

第8脚GND,电源地。第15脚VCG,电源正极、第1~3脚A﹑B﹑C﹑二进

制输入脚。第4~6脚片选信号控制,只有在4﹑5脚为“0”6脚为“1”时,才

会被选通,输出受A﹑B﹑C﹑信号控制。其它任何组合方式将不被选通,且Y0~

Y7输出全为“1”。通过控制选通脚来级联,使之扩展到十六位。例:G2A=0,G2B=0,

G1=1,A=1,B=0,C=0,则YO为“0”Y1~Y7为“1”。

【74HC595的作用:LED驱动芯片,8位移位锁存器。】

第8脚GND,电源地。第16脚VCC,电源正极第14脚DATA,串行数据输入

.

.

口,

显示数据由此进入,必须有时钟信号的配合才能移入

。第13脚EN,使能口,

当该引脚上为“1”时QA~QH口全部为“1”,为“0”时QA~QH的输出由输入的

数据控制。第12脚STB,锁存口,

当输入的数据在传入寄存器后,只有供给一

个锁存信号才能将移入的数据送QA~QH口输出

。第11脚CLK,时钟口,

每一个

时钟信号将移入一位数据到寄存器

。第10脚SCLR,复位口,

只要有复位信号,

寄存器内移入的数据将清空,显示屏不用该脚,一般接VCC

。第9脚DOUT,串行

数据输出端,

将数据传到下一个第15﹑1~7脚,并行输出口也就是驱动输出口,

驱动LED

【4953的作用:行驱动管,功率管。】

其内部是两个CMOS管,1﹑3脚VCC,2﹑4脚控制脚,2脚控制7﹑8脚的输

出,4脚控 5﹑6脚的输出,只有当2﹑4脚为“0”时,7﹑8﹑5﹑6才会输出,

否则输出为高阻状态。

【TB62726的作用:LED驱动芯片,16位移位锁存器。】

第1脚GND,电源地。第24脚VCC,电源正极第2脚DATA,串行数据输入

第3脚CLK,时钟输入第4脚STB,锁存输入第23脚输出电流调整端,接电阻调

整第22脚DOUT,串行数据输入第21脚EN,使能输入其它功能与74HC595相似,

只是TB62726是16位移位锁存器,并带输出电流调整功能,但在并行输出口上

不会出现高电平,只有高阻状态和低电平状态。74HC595并行输出口有高电平和

低电平输出。TB62726与5026的引脚功能一样,结构相似。二LED显示屏常见

信号的了解CLK时钟信号:提供给移位寄存器的移位脉冲,每一个脉冲将引起数

据移入或移出一位。数据口上的数据必须与时钟信号协调才能正常传送数据,数

据信号的频率必须是时钟信号的频率的1/2倍。在任何情况下,当时钟信号有异

.

.

常时,会使整板显示杂乱无章。

STB锁存信号:将移位寄存器内的数据送到锁存器,并将其数据内容通过驱

动电路点亮LED显示出来。但由于驱动电路受EN使能信号控制,其点亮的前提

必须是使能为开启状态。锁存信号也须要与时钟信号协调才能显示出完整的图

像。在任何情况下,当锁存信号有异常时,会使整板显示杂乱无章。EN使能信

号:整屏亮度控制信号,也用于显示屏消隐。只要调整它的占空比就可以控制亮

度的变化。当使能信号出现异常时,整屏将会出现不亮﹑暗亮或拖尾等现象。数

据信号:提供显示图象所需要的数据。必须与时钟信号协调才能将数据传送到任

何一个显示点。一般在显示屏中红绿蓝的数据信号分离开来,若某数据信号短路

到正极或负极时,则对应的该颜色将会出现全亮或不亮,当数据信号被悬空时对

应的颜色显示情况不定。ABCD行信号:只有在动态扫描显示时才存在,ABCD其

实是二进制数,A是最低位,如果用二进制表示ABCD信号控制最大范围是16行

(1111),1/4扫描中只要AB信号就可以了,因为AB信号的表示范围是4行(11)。

当行控制信号出现异常时,将会出现显示错位﹑高亮或图像重叠等现象

.

2024年7月16日发(作者:章佳香天)

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74HC245简介

总线驱动器,典型的TTL型三态缓冲门电路。由于单片机等CPU的数据/

地址/控制总线端口都有一定的负载能力,如果负载超过其负载能力,一般应加

驱动器。另外,也可以使用74HC244等其他电路,74HC244比74HC245多了锁存

器。

74HC245实物图:

74HC245

引脚定义:

第1脚DIR,为输入输出端口转换用,DIR=“1”高电平时信号由“A”端输

入“B”端输出,DIR=“0”低电平时信号由“B”端输入“A”端输出。 第

2-9脚“A”信号输入输出端,A1=B1、、、、、、A8=B8,A1与B1是一组,如果DIR=

“1”OE=“0”则A1输入B1输出,其它类同。如果DIR=“0”OE=“0”则B1输

入A1输出,其它类同。 第11-18脚“B”信号输入输出端,功能与“A”端

一样,不再描述。 第19脚OE,使能端,若该脚为“1”A/B端的信号将不导

通,只有为“0”时A/B端才被启用,该脚也就是起到开关的作用。 第10

.

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脚GND,电源地。 第20脚VCC,电源正极。 TRUTH TABLE真值表

Control Inputs

控制 输入

G

L

L

H

L

H

X

Operation

运行

DIR

B 数据到A 总线

A 数据到B 总线

隔开

H=高电平 L=低电平 ×=不定 Absolute Maximum Ratings绝对最大额定值

Supply Voltage电源电压(VCC) -0.5 to -7.0V DC Input Voltage DIR and

G pins (VIN) 直流输入电压方向和G引脚(输入电压) -1.5 to VCC -1.5V

DC Input/Output Voltage (VIN, VOUT)直流输入/输出电压 -0.5 to VCC

-0.5V Clamp Diode Current 钳位二极管电流(ICD) ±20 mA DC

Output Current直流输出电流,每个引脚(输出) ±35 mA DC VCC or GND

Current, per pin (ICC) ±70 mA Storage Temperature Range 储存温

度范围(TSTG) -65℃ to -150℃ Power Dissipation (PD)功耗 (Note

3) 600 mW S.O. Package only 500 mW Lead Temperature (TL)

(Soldering 10 seconds) 260℃

【74HC245的作用:信号功率放大。】

第1脚DIR,为输入输出端口转换用, DIR=“1”高电平时信号由“A”端

输入“B”端输出, DIR=“0”低电平时信号由“B”端输入“A”端输出。

第2~9脚“A”信号输入输出端,A1=B1﹑﹑﹑﹑﹑﹑A8=B8,A1与B1是一

组,如果DIR=“1”G=“0”则A1输入B1输出,其它类同。如果DIR=“0”G=

“0”则B1输入A1输出,其它类同;

第11~18脚“B”信号输入输出端,功能与“A”端一样,不在描述。第19

脚G(OE),使能端,若该脚为“1”A/B端的信号将不导通,只有为“0”时A/B

端才被启用,该脚也就是起到开关的作用 ;

第10脚GND,电源地。第20脚VCC,电源正极。

【74HC04 的作用:6位反相器。第七脚GND,电源地。】

第14脚步VCC,电源正极 信号由A端输入Y端反相输出,A1与Y1为一组,

其它类推。例:A1=“1”则Y1=“0” ﹑A1=“0”则Y1=“1”,其它组功能一样。

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【74HC138的作用:八位二进制译十进制译码器。】

第8脚GND,电源地。第15脚VCG,电源正极、第1~3脚A﹑B﹑C﹑二进

制输入脚。第4~6脚片选信号控制,只有在4﹑5脚为“0”6脚为“1”时,才

会被选通,输出受A﹑B﹑C﹑信号控制。其它任何组合方式将不被选通,且Y0~

Y7输出全为“1”。通过控制选通脚来级联,使之扩展到十六位。例:G2A=0,G2B=0,

G1=1,A=1,B=0,C=0,则YO为“0”Y1~Y7为“1”。

【74HC595的作用:LED驱动芯片,8位移位锁存器。】

第8脚GND,电源地。第16脚VCC,电源正极第14脚DATA,串行数据输入

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口,

显示数据由此进入,必须有时钟信号的配合才能移入

。第13脚EN,使能口,

当该引脚上为“1”时QA~QH口全部为“1”,为“0”时QA~QH的输出由输入的

数据控制。第12脚STB,锁存口,

当输入的数据在传入寄存器后,只有供给一

个锁存信号才能将移入的数据送QA~QH口输出

。第11脚CLK,时钟口,

每一个

时钟信号将移入一位数据到寄存器

。第10脚SCLR,复位口,

只要有复位信号,

寄存器内移入的数据将清空,显示屏不用该脚,一般接VCC

。第9脚DOUT,串行

数据输出端,

将数据传到下一个第15﹑1~7脚,并行输出口也就是驱动输出口,

驱动LED

【4953的作用:行驱动管,功率管。】

其内部是两个CMOS管,1﹑3脚VCC,2﹑4脚控制脚,2脚控制7﹑8脚的输

出,4脚控 5﹑6脚的输出,只有当2﹑4脚为“0”时,7﹑8﹑5﹑6才会输出,

否则输出为高阻状态。

【TB62726的作用:LED驱动芯片,16位移位锁存器。】

第1脚GND,电源地。第24脚VCC,电源正极第2脚DATA,串行数据输入

第3脚CLK,时钟输入第4脚STB,锁存输入第23脚输出电流调整端,接电阻调

整第22脚DOUT,串行数据输入第21脚EN,使能输入其它功能与74HC595相似,

只是TB62726是16位移位锁存器,并带输出电流调整功能,但在并行输出口上

不会出现高电平,只有高阻状态和低电平状态。74HC595并行输出口有高电平和

低电平输出。TB62726与5026的引脚功能一样,结构相似。二LED显示屏常见

信号的了解CLK时钟信号:提供给移位寄存器的移位脉冲,每一个脉冲将引起数

据移入或移出一位。数据口上的数据必须与时钟信号协调才能正常传送数据,数

据信号的频率必须是时钟信号的频率的1/2倍。在任何情况下,当时钟信号有异

.

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常时,会使整板显示杂乱无章。

STB锁存信号:将移位寄存器内的数据送到锁存器,并将其数据内容通过驱

动电路点亮LED显示出来。但由于驱动电路受EN使能信号控制,其点亮的前提

必须是使能为开启状态。锁存信号也须要与时钟信号协调才能显示出完整的图

像。在任何情况下,当锁存信号有异常时,会使整板显示杂乱无章。EN使能信

号:整屏亮度控制信号,也用于显示屏消隐。只要调整它的占空比就可以控制亮

度的变化。当使能信号出现异常时,整屏将会出现不亮﹑暗亮或拖尾等现象。数

据信号:提供显示图象所需要的数据。必须与时钟信号协调才能将数据传送到任

何一个显示点。一般在显示屏中红绿蓝的数据信号分离开来,若某数据信号短路

到正极或负极时,则对应的该颜色将会出现全亮或不亮,当数据信号被悬空时对

应的颜色显示情况不定。ABCD行信号:只有在动态扫描显示时才存在,ABCD其

实是二进制数,A是最低位,如果用二进制表示ABCD信号控制最大范围是16行

(1111),1/4扫描中只要AB信号就可以了,因为AB信号的表示范围是4行(11)。

当行控制信号出现异常时,将会出现显示错位﹑高亮或图像重叠等现象

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