lOnF

R1...R8

36...820 Is

BC338

BC338

BC338

BC338

иифры DATA CLOCK EN

Сегменты DP

MCI 4499 (2)

Рис. 3.13

Такта

ENABLE-

CLOCK DATA

ENABLE

CLOCK

DATA

D D D D D- Q- CL CL

CO e- e- e- e-

Цифра IV Цифра III

Цифра II

Цифра I Десятичная точка

Порядок бВода данных

tE LEAD

tosup

tE LAG

Последобательньо 66og положительными синхроимпу.пьсоми

tE LEAD

tE UG

Использование для индикации одной или нескольких ИС МС14499

Временные диаграммы пересылки данных к ИС МС14499 предстаВ лены на рис. 3.14. Данные, передаваемые по линии DATA, записываются в микросхему по заднему фронту сигнала синхронизации на НИИ CLOCK.

Последовательный бЬод отрицательными синхроимпульсами

именные диаграммы передачи данных на ИСМС14499

Пример управления ИС МС14499 через порт микроконтроллера Подсемейства PIC16СХХ показан на рис. 3.15.

Простая программа (см. листинг 3.3) осуществляет индикацию че-ipex цифр, кодированных в форме BCD и объединенных попарно ременные D0N1 и D0N2. Обратите внимание на способ формирования

RAO RA1 RA2

последовательных сигааловна линц1} DATA и CLOCK. Эту задачу выполц. ет подпрограмма Shout, которая, ска.

гистра temp, осуществляет вывод него байта бит за битом. Генерации сигналов синхронизации передачи CLOCK сводится всего лишь к выпод. нению инструкций, поочередноуста-~ навливающих уровни логических единиц и нулей на используемую для этой цели линию порта. Подчеркнем, что МС14499 не накладывает никаких временных ограничений на процесс передачи.

Листинг 3.3

; Управление ИС контроллера динамической светодиодной индикации МС14499.

; В качестве примера демонстрируется вывод четырех цифр, содержащихся в D0N1 и D0N2.

PIC 16СХХ

Рис. 3.15

Управление ИСМС14499 с помощью микроконтроллера PIC16СХХ

sortie

jra подпрограмма осуществляет вывод данных в последовательной форме на ИС МС14499. Перед выводом информация должна быть помещена в регистр temp, число выводимых битов задано в clocks, а на выводе EN должен быть установлен низкий уровень. В конце операции на EN надо установить высокий уровень.

Shout

Управление индикаторами на жидких кристаллах

Когданеобходимо обеспечить автономную работу аппаратуры и уменьшить ее мощность потребления, индикаторы на жидких кристаллах -идеальное решение. Однако жидкокристаллическими индикаторами (ЖКИ) управлять немного труднее, чем индикаторами на светодиодах. Управление сегментами светодиодных индикаторов осуществляется за счет подачи сигналов высоких или низких логических уровней, в то время как управление одним или несколькими общими электродами (back plane) жидкокристаллических индикаторов гораздо деликатнее, особенно в моделях, включающих множество цифр или знаков, где приходится прибегать к двойному или даже тройному мультиплексированию.

Наиболее простое решение - использовать внешний контроллер, Приспособленный для управления именно данным индикатором. Но они довольно дорогие. Поэтому лучше управлять индикаторами КИ с помощью программного обеспечения прямо с Р1С-микро-Контроллера. Полный листинг такой программы будет дан ниже.

Сначала рассмотрим, как в качества внешнего контроллера д, управления ЖКИ, имеющим до 48 сегментов, используется ИС МС145000 фирмы Motorola (рис. 3.16).

Синхронизация

Токтобае импульсы

Данное

Системные

CU нхроимпульса

OSC OUT

WC145000 Ведущая микросхеме

4 электрода заднего плана (общих)

Рис. 3.16

Данные

OSC IN

MCI 45001 BegoMQB микросхема

12 сегментных электродоб

Данные

;osc IN

MCI 45001 Ведомая микросхеме

11 сегментных электродоб

л2--

11 сегментньх электродоб

Сдема применения контроллера МС 145000

МС 145000 предполагает матричное управление индикатором и имеет четыре выхода для общих электродов (back plane) и двенадцать для сегментньЕХ (фронтальных). Если этого недостаточно, можно к схеме МС145000 подсоединить подчиненную микросхему МС145001.

При управлении светодиодными индикаторами посредством ИС МС14499для передачи информации достаточно двух линий: линии данных и линии синхронизации. Задача программного обеспечения сводится к пересылке по этому интерфейсу данных для отображения на индикаторе. Микросхема МС145000 предоставляет дополнительные возможности. Она позволяет программировать таблицу знакогенератора, используемую для индикации данных. Используя сегментное представление необходимых знаков, можно отобразить самые разнообразные знаки. Эта таблица перекодировки (знакогенератор) должна быть загружена в контроллер МС145000 прежде, чем ему станут посылаться данные. Для загрузки таблицы и посылки данных используются одни и те же л.Л1ш передачи.

TOKI

Вход 9° = о Vdd

oboe импульсы

tw>60ns tsu>60ns th>60ns

РисЗЛ ------------

iiipyavpamл обмена с MCI 45000

Временные диаграммы передачи данных по последовательному интерфейсу ИС МС145000 представлены на рис. 3.17. Принцип передачи данных очень прост. Данные, поступившие по линии DATE, принимаются бит за битом по заднему фронту импульса синхронизации. После завершения передачи данные отображаются МС145000 в автоматическом режиме.

Схема, таблица перекодировки данных, управляющие коды представлены на рис. 3.18. Программа, управляющая обменом, для этой схемы не приведена, так как она аналогична программе для микросхемы МС14499. Отличия имеются лишь на уровне передачи команд и на уровне кодирования данных, посылаемых микросхеме.

Остановимся на формах сигналов, которые подаются на индикатор.

Индикатор на жидких кристаллах имеет задний (общий) электрод и электроды сегментов в количестве, соответствующем числу отдельных элементов индикации в данном устройстве.

Чтобы жидкий кристалл индикатора не поляризовался, на электроды не должно поступать постоянное напряжение, а только импульс-ныесигналы, какпоказано на рис. 3.19. В этих условиях только разница потенциалов между сигналами, приложенными к общему электроду (СОМ), и потенциалами сегментов (SEG), определяет, станет ли непрозрачным (темным) тот или иной сегмент. Переключение сегмента из одного состояния в другое происходит, если разность потенциалов оказывается выше порогового значения Vs, определяемого типом индикатора.