專利名稱:顯示色彩可調(diào)的led斷碼式數(shù)碼管或組顯示電路板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種顯示色彩可調(diào)的D斷碼式數(shù)碼管(或組)顯示電路板。
背景技術(shù):
目前,斷碼式數(shù)碼管主要與微電腦(或單片機(jī))配合應(yīng)用,由微電腦通過多根控制 線來控制斷碼式數(shù)碼管的顯示內(nèi)容。用最省控制線數(shù)的共陰或共陽接線法時(shí),普通單光源 數(shù)碼管需要的控制線包括8根斷碼選擇線(7根組成數(shù)字的段加一個(gè)小數(shù)點(diǎn)段)和相應(yīng)位 數(shù)的位選擇線。單色光源的數(shù)碼管需要8根斷碼選擇線;對于雙光源的雙色斷碼式數(shù)碼管 來說,由于每個(gè)段碼都增加了另一種顏色的LED,所以相應(yīng)的斷碼選擇線需要8*2=16根; 同理,對于三色光源的數(shù)碼管(又稱七彩數(shù)碼管,能顯示紅,綠,藍(lán),黃,紫,青,白七種受控顏 色)來說,相應(yīng)的斷碼選擇線需要8*344根。以4位顯示數(shù)字的斷碼式數(shù)碼管組來看看增加不同種光源時(shí)所需要的驅(qū)動(dòng)控制 線·
單色光源數(shù)碼管8+4=12 (控制線) 雙色光源數(shù)碼管淋2+4=20 (控制線) 三色光源數(shù)碼管8*3+4=28 (控制線)
在實(shí)際應(yīng)用中,斷碼式數(shù)碼管需要的控制線的數(shù)量很大程度的決定了該產(chǎn)品的制造成 本及使用該產(chǎn)品的驅(qū)動(dòng)電路(微電腦)的成本。因此目前市場上雙色斷碼式數(shù)碼管應(yīng)用不 多,三色斷碼式數(shù)碼管的應(yīng)用更為稀少。在現(xiàn)有產(chǎn)品中,由于控制線多,產(chǎn)品成本高,因此推 廣應(yīng)用受到局限。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種電路結(jié)構(gòu)簡單、產(chǎn)品成本低、使用效果好的顯示色彩 可調(diào)的LED斷碼式數(shù)碼管或組顯示電路板。本發(fā)明的技術(shù)方案如下引入紅,綠,藍(lán)三根可以由程序控制,按需要調(diào)節(jié)電平高 低的控制線(Rin,Gin, Bin)。這三個(gè)控制線加上8個(gè)斷碼選擇線及相應(yīng)的位選擇線構(gòu)成 了彩色數(shù)碼管所需要的控制線。每根斷碼選擇線上并聯(lián)有三個(gè)限流電阻、由此構(gòu)成8組各有三個(gè)限流電阻的斷碼 選擇總線,由此每個(gè)斷碼選擇總線又分為三個(gè)分電流回路,每組斷碼選擇總線中各有的三 個(gè)限流電阻的另一端分別對應(yīng)并聯(lián)有三個(gè)或構(gòu)成3的倍數(shù)的三個(gè)以上的LED光源,構(gòu)成一 位或一位以上的顯示字(即每個(gè)限流電阻對應(yīng)并聯(lián)一個(gè)或一個(gè)以上的LED光源,構(gòu)成一位 或一位以上的顯示字,有幾位顯示字就能產(chǎn)生幾位如圖2所述的光源)。所述的8個(gè)斷碼選擇總線中所分的三個(gè)LED電流回路中各有第一個(gè)光源Dlxl (χ 為相應(yīng)的斷碼編號廣8的自然數(shù))的另一端分別都對應(yīng)與同一個(gè)三極管Ql的集電極連接 (即,八根段碼控制線就有八根LED光源的另一端與同一個(gè)三極管Ql的集電極連接),這里 指Dili,D121,D131,D141,D151,D161,D171,D181,所述的三極管Ql的基極與一個(gè)基極保護(hù)電阻連接,所述三極管Ql的發(fā)射極與一個(gè)基本顏色控制線Rin連接,基極保護(hù)電阻的另 一端與位選信號線1連接。當(dāng)限流電阻(Rl,R4,R7,RIO, R13,R16,R19,R22)對應(yīng)并聯(lián)一 個(gè)以上的光源Dyxl時(shí)(其中x是相應(yīng)1~8個(gè)斷碼編號的自然數(shù);y可以是2、3、4及其以上 的相應(yīng)的顯示位數(shù)的任意自然數(shù),以下均相同;,當(dāng)y為2時(shí),即可構(gòu)成兩組如圖2所示的 數(shù)碼;當(dāng)y為3時(shí),即可構(gòu)成三組如圖2所示的數(shù)碼;以此類推),Dyxl的另一端分別都對應(yīng) 與同一個(gè)三極管(Q3(y-1)+1集電極連接(即,八根數(shù)碼控制線就有八根光源的另一端與同一 個(gè)三極管(Q3(y-1)+1的集電極連接),所述的三極管(Q3(y-1)的基極與一個(gè)基極保護(hù)電阻連接,所 述三極管Q3(y-l)+1的發(fā)射極與一個(gè)基本顏色控制線Rin連接,基極保護(hù)電阻的另一端與位選 信號線y連接。所述的8組斷碼選擇控制總線中所分的三個(gè)LED電流回路中各有第二個(gè)光源 Dlx2(x為相應(yīng)的斷碼編號1~8的自然數(shù))的另一端分別都對應(yīng)與同一個(gè)三極管Q2的集電 極連接(即,八根數(shù)碼控制線就有八根光源的另一端與同一個(gè)三極管Q2的集電極連接),所 述的三極管Q2的基極與一個(gè)基極保護(hù)電阻連接,所述三極管Q2的發(fā)射極與一個(gè)基本顏色 控制線Gin連接,基極保護(hù)電阻的另一端與位選信號線1連接。當(dāng)限流電阻(R2,R5,R8, Rll,R14,R17,R20,R23)對應(yīng)并聯(lián)一個(gè)以上的光源Dyx2時(shí)(其中當(dāng)y為2時(shí),即可構(gòu)成兩 組如圖2所示的數(shù)碼;當(dāng)y為3時(shí),即可構(gòu)成三組如圖2所示的數(shù)碼;以此類推),Dyx2的另 一端分別都對應(yīng)與同一個(gè)三極管(Q3(y-1)+2的集電極連接(即,八根數(shù)碼控制線就有八根光源 的另一端與同一個(gè)三極管Q3 (y-1)+2的集電極連接),所述的三極管Q3(χ-1)+2的基極與一個(gè)基 極保護(hù)電阻連接,所述三極管Q3 (y-1)+2的發(fā)射極與一個(gè)基本顏色控制線Gin連接,基極保護(hù) 電阻的另一端與位選信號線y連接。所述的8組斷碼選擇控制總線中所分的三個(gè)LED電流回路中各有第三個(gè)光源Dlx3 的另一端分別都對應(yīng)與同一個(gè)三極管Q3的集電極連接(即,八根數(shù)碼控制線就有八根光源 的另一端與同一個(gè)三極管Q3的集電極連接),所述的三極管Q3的基極與一個(gè)基極保護(hù)電阻 連接,所述三極管Q3的發(fā)射極與一個(gè)基本顏色控制線Bin連接,基極保護(hù)電阻的另一端與 位選信號線1連接。當(dāng)限流電阻(R3,R6, R9, R12, R15, R18, R21, R24)對應(yīng)并聯(lián)一個(gè)以上的 光源Dyx3時(shí)(當(dāng)y為2時(shí),即可構(gòu)成兩組如圖2所示的數(shù)碼;當(dāng)y為3時(shí),即可構(gòu)成三組如 圖2所示的數(shù)碼;以此類推),Dyx3的另一端分別都對應(yīng)與同一個(gè)三極管(Q3(y_1)+3的集電極 連接(即,八根數(shù)碼控制線就有八根光源的另一端與同一個(gè)三極管( Q3(y-1)+3的集電極連接), 所述的三極管Q3 (y-1)+3的基極與一個(gè)基極保護(hù)電阻連接,所述三極管Q3 (y-1)+3的發(fā)射極與一 個(gè)基本顏色控制線Bin連接,基極保護(hù)電阻的另一端與位選信號線y連接。本發(fā)明的顯示色彩可調(diào)的LED斷碼式數(shù)碼管或組顯示電路板,它設(shè)有電平高低可 以通過微電腦(單片機(jī))程序控制的紅,綠,藍(lán)三基色的三根斷碼選擇線,每根斷碼選擇線都 分三路經(jīng)限流電阻(限流電阻可以在該LED回路的任一位置,起的作用相同)連接到相應(yīng)斷 碼LED的正極(或負(fù)極),在同一位顯示字中,所有紅光源LED的負(fù)極(或正極)連接在一起通 過位選擇線控制的開關(guān)連接到紅基色控制線;所有綠光源LED的負(fù)極(或正極)連接在一起 通過位選擇線控制的開關(guān)連接到綠基色控制線;所有藍(lán)光源LED的負(fù)極(或正極)連接在一 起通過位選擇線控制的開關(guān)連接到藍(lán)基色控制線。本發(fā)明的顯示色彩可調(diào)的數(shù)碼管區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)數(shù)碼管的原理,在于引入紅,綠, 藍(lán)三根可以控制的、尤其是可由程序控制的,按需要調(diào)節(jié)電平高低的控制線。這三個(gè)控制線加上8個(gè)斷碼選擇線及相應(yīng)的位選擇線構(gòu)成了彩色數(shù)碼管所需要的控制線。例如4位顯 示字的彩色數(shù)碼管組需要的控制線數(shù)為
3+8+4=15 (根),相比單光源的普通數(shù)碼管只多3根控制線,這樣就使彩色數(shù)碼管的制 造與使用都變得簡單,容易。
圖1是本發(fā)明(顯示兩位數(shù)字)實(shí)施例的電路原理圖。圖2是一組LED光源的擺放位置示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示,本發(fā)明設(shè)有Jl,J2, J3, J4, J5, J6, J7, J8八根段碼選擇線;所述的八根數(shù)碼 選擇線與驅(qū)動(dòng)微電腦連接;
第一根數(shù)碼選擇線Jl的一端分別連接有相互并聯(lián)的三個(gè)限流電阻R1R2R3,該三個(gè)電 阻R1R2R3的另一端分別對應(yīng)與兩個(gè)LED紅光源Dlll和D211(或者y個(gè)LED紅光源Dl 11— Dyll)、綠光源D112和D212 (或者y個(gè)LED綠光源D112 — Dyl2)、藍(lán)光源D113和D213 (或 者y個(gè)LED藍(lán)光源D113 — Dyl3)連接,其中Dill、D112、D113光源的另一端分別與三極管 Q1、Q2、Q3的集電極連接,三極管Q1、Q2、Q3的基極分別與基極保護(hù)電阻R25、R26、R27的一 端連接,三極管Q1、Q2、Q3的發(fā)射極分別對應(yīng)與基本顏色控制線Rin,Gin , Bin連接,基 極保護(hù)電阻R25、R26、R27的另一端與位選信號1連接;D211、D212、D213光源的另一端分 別與三極管Q4、Q5、Q6的集電極連接,三極管Q4、Q5、Q6的基極分別與基極保護(hù)電阻R28、 R29、R30的一端連接,三極管Q1、Q2、Q3的發(fā)射極分別對應(yīng)與基本顏色控制線Rin,Gin, Bin連接,基極保護(hù)電阻R28、R29、R30的另一端與位選信號2 (或者與位選信號y)連接; 第二根數(shù)碼選擇線J2的一端分別連接有相互并聯(lián)的三個(gè)限流電阻R4R5R6,該三個(gè)電 阻R4R5R6的另一端分別對應(yīng)與兩個(gè)紅光源D121和D221 (或者y個(gè)LED紅光源D121— Dy21)、綠光源D122和D222 (或者y個(gè)LED綠光源D122 — Dy22、藍(lán)光源D123和D223連接 (或者1個(gè)LED藍(lán)光源D123 — Dy23),D121、D122、D123光源的另一端分別與三極管Ql、Q2、 Q3的集電極連接,三極管Q1、Q2、Q3的基極分別與基極保護(hù)電阻R25、R26、R27的一端連接, 三極管Q1、Q2、Q3的發(fā)射極分別對應(yīng)與基本顏色控制線Rin,Gin , Bin連接,基極保護(hù) 電阻R25、R26、R27的另一端與位選信號1連接;D221、D222、D223光源的另一端分別與三 極管Q4、Q5、Q6的集電極連接,三極管Q4、Q5、Q6的基極分別與基極保護(hù)電阻R28、R29、R30 的一端連接,三極管Q1、Q2、Q3的發(fā)射極分別對應(yīng)與基本顏色控制線Rin,Gin , Bin連 接,基極保護(hù)電阻R28、R29、R30的另一端與位選信號2 (或者與位選信號y)連接;
第三根數(shù)碼選擇線J3的一端分別連接有相互并聯(lián)的三個(gè)限流電阻R7R8R9,該三個(gè)電 阻R7R8R9的另一端分別對應(yīng)與兩個(gè)紅光源D131和D231(或者y個(gè)LED紅光源D131—Dy31)、 綠光源D132和D232 (或者y個(gè)LED綠光源D132 — Dy32)、藍(lán)光源D133和D233 (或者y個(gè) LED藍(lán)光源D133 — Dy33)連接,D131、D132、D133光源的另一端分別與三極管Ql、Q2、Q3的 集電極連接,三極管Q1、Q2、Q3的基極分別與基極保護(hù)電阻R25、R26、R27的一端連接,三極 管Q1、Q2、Q3的發(fā)射極分別對應(yīng)與基本顏色控制線Rin,Gin , Bin連接,基極保護(hù)電阻 R25、R26、R27的另一端與位選信號1連接;D231、D232、D233光源的另一端分別與三極管 Q4、Q5、Q6的集電極連接,三極管Q4、Q5、Q6的基極分別與基極保護(hù)電阻R28、R29、R30的一 端連接,三極管Q1、Q2、Q3的發(fā)射極分別對應(yīng)與基本顏色控制線Rin,Gin , Bin連接,基極保護(hù)電阻R28、R29、R30的另一端與位選信號2 (或者與位選信號y)連接;
第四根數(shù)碼選擇線J4的一端分別連接有相互并聯(lián)的三個(gè)限流電阻R10R11R12,該三個(gè) 電阻RlORl 1R12的另一端分別對應(yīng)與兩個(gè)紅光源D141和D241(或者y個(gè)LED紅光源D141— Dy41)、綠光源D142和D242 (或者y個(gè)LED綠光源D142 — Dy42)、藍(lán)光源D143和D243 (或 者y個(gè)LED藍(lán)光源D143 — Dy43)連接,D141、D142、D143光源的另一端分別與三極管Q1、Q2、 Q3的集電極連接,三極管Q1、Q2、Q3的基極分別與基極保護(hù)電阻R25、R26、R27的一端連接, 三極管Q1、Q2、Q3的發(fā)射極分別對應(yīng)與基本顏色控制線Rin,Gin , Bin連接,基極保護(hù) 電阻R25、R26、R27的另一端與位選信號1連接;D241、DM2、D243光源的另一端分別與三 極管Q4、Q5、Q6的集電極連接,三極管Q4、Q5、Q6的基極分別與基極保護(hù)電阻R28、R29、R30 的一端連接,三極管Q1、Q2、Q3的發(fā)射極分別對應(yīng)與基本顏色控制線Rin,Gin , Bin連 接,基極保護(hù)電阻R28、R29、R30的另一端與位選信號2 (或者與位選信號y)連接;
第五根數(shù)碼選擇線J5的一端分別連接有相互并聯(lián)的三個(gè)限流電阻R13R14R15,該三個(gè) 電阻R13R14R15的另一端分別對應(yīng)與兩個(gè)紅光源D151和D251(或者y個(gè)LED紅光源D151— Dy51)、綠光源D152和D252 (或者y個(gè)LED綠光源D152 — Dy52)、藍(lán)光源D153和D253 (或 者y個(gè)LED藍(lán)光源D153 — Dy53)連接,D151、D152、D153光源的另一端分別與三極管Q1、Q2、 Q3的集電極連接,三極管Q1、Q2、Q3的基極分別與基極保護(hù)電阻R25、R26、R27的一端連接, 三極管Q1、Q2、Q3的發(fā)射極分別對應(yīng)與基本顏色控制線Rin,Gin , Bin連接,基極保護(hù) 電阻R25、R26、R27的另一端與位選信號1連接;D251、D252、D253光源的另一端分別與三 極管Q4、Q5、Q6的集電極連接,三極管Q4、Q5、Q6的基極分別與基極保護(hù)電阻R28、R29、R30 的一端連接,三極管Q1、Q2、Q3的發(fā)射極分別對應(yīng)與基本顏色控制線Rin,Gin , Bin連 接,基極保護(hù)電阻R28、R29、R30的另一端與位選信號2 (或者與位選信號y)連接;
第六根數(shù)碼選擇線J6的一端分別連接有相互并聯(lián)的三個(gè)限流電阻R16R17R18,該三個(gè) 電阻R16R17R18的另一端分別對應(yīng)與兩個(gè)紅光源D161和D261(或者y個(gè)LED紅光源D161— Dy61)、綠光源D162和D262 (或者y個(gè)LED綠光源D162 — Dy62)、藍(lán)光源D163和D263 (或 者y個(gè)LED藍(lán)光源D163 — Dy63)連接,D161、D162、D163光源的另一端分別與三極管Q1、Q2、 Q3的集電極連接,三極管Q1、Q2、Q3的基極分別與基極保護(hù)電阻R25、R26、R27的一端連接, 三極管Q1、Q2、Q3的發(fā)射極分別對應(yīng)與基本顏色控制線Rin,Gin , Bin連接,基極保護(hù) 電阻R25、R26、R27的另一端與位選信號1連接;D261、擬62、D263光源的另一端分別與三 極管Q4、Q5、Q6的集電極連接,三極管Q4、Q5、Q6的基極分別與基極保護(hù)電阻R28、R29、R30 的一端連接,三極管Q1、Q2、Q3的發(fā)射極分別對應(yīng)與基本顏色控制線Rin,Gin , Bin連 接,基極保護(hù)電阻R28、R29、R30的另一端與位選信號2 (或者與位選信號y)連接;
第七根數(shù)碼選擇線J7的一端分別連接有相互并聯(lián)的三個(gè)限流電阻R19R20R21,該三個(gè) 電阻R19R20R21的另一端分別對應(yīng)與兩個(gè)紅光源D171和D271(或者y個(gè)LED紅光源D171— Dy71)、綠光源D172和D272 (或者y個(gè)LED綠光源D172 — Dy72)、藍(lán)光源D173和D273 (或 者y個(gè)LED藍(lán)光源D173 — Dy73)連接,D171、D172、D173光源的另一端分別與三極管Q1、Q2、 Q3的集電極連接,三極管Q1、Q2、Q3的基極分別與基極保護(hù)電阻R25、R26、R27的一端連接, 三極管Q1、Q2、Q3的發(fā)射極分別對應(yīng)與基本顏色控制線Rin,Gin , Bin連接,基極保護(hù) 電阻R25、R26、R27的另一端與位選信號1連接;D271、D272、D273光源的另一端分別與三 極管Q4、Q5、Q6的集電極連接,三極管Q4、Q5、Q6的基極分別與基極保護(hù)電阻R28、R29、R30的一端連接,三極管Q1、Q2、Q3的發(fā)射極分別對應(yīng)與基本顏色控制線Rin,Gin , Bin連 接,基極保護(hù)電阻R28、R29、R30的另一端與位選信號2 (或者與位選信號y)連接;
第八根數(shù)碼選擇線J8的一端分別連接有相互并聯(lián)的三個(gè)保護(hù)電阻R22R23R24,該三 個(gè)電阻R22R23R24的另一端分別對應(yīng)與(LED)紅光源D181和D281 (或者y個(gè)LED紅光源 D181—Dy81)、綠光源 D182 和 D282(或者 y 個(gè) LED 綠光源 D182—Dy82)、藍(lán)光源 D183 和 D283 (或者1個(gè)LED藍(lán)光源D183—Dy83)連接,D181、D182、D183光源的另一端分別與三極管Q1、 Q2、Q3的集電極連接,三極管Q1、Q2、Q3的基極分別與基極保護(hù)電阻R25、R26、R27的一端連 接,三極管Q1、Q2、Q3的發(fā)射極分別對應(yīng)與基本顏色控制線Rin,Gin , Bin連接,基極保 護(hù)電阻R25、R26、R27的另一端與位選信號1連接;D281、擬82、D283光源的另一端分別與 三極管Q4、Q5、Q6的集電極連接,三極管Q4、Q5、Q6的基極分別與基極保護(hù)電阻R28、R29、 R30的一端連接,三極管Q1、Q2、Q3的發(fā)射極分別對應(yīng)與基本顏色控制線Rin,Gin , Bin 連接,基極保護(hù)電阻R28、R29、R30的另一端與位選信號2 (或者與位選信號y)連接。彩色數(shù)碼管的電路原理圖見第3頁附圖。圖中Jl,J2,J3,J4,J5,J6,J7,J8為8根 斷碼選擇線;位選信號1、位選信號2為相應(yīng)顯示位的位選擇信號線;Rin,Gin , Bin這3 根為受程序控制,電平高低可調(diào)的紅,綠,藍(lán)基色控制線。彩色數(shù)碼管中的每個(gè)斷碼的光源都由紅,綠,藍(lán)3種LED光源構(gòu)成。如附圖中 Dili (紅光源),D112 (綠光源),D113 (藍(lán)光源)構(gòu)成彩色數(shù)碼管第一位顯示字“8”的上面 一橫的光源;而D181 (紅光源),D182 (綠光源),D183 (藍(lán)光源)則構(gòu)成彩色數(shù)碼管第一位 顯示字的小數(shù)點(diǎn)的光源。紅,綠,藍(lán)3種D產(chǎn)生的光經(jīng)過一定形狀模件的導(dǎo)光和混色而得到 要求的顯示目標(biāo)的形狀和色彩。圖1中RfRM為LED光源的限流電阻,R25 R30為相應(yīng)三極管的基極保護(hù)電阻, 三極管Qf Q6都工作在開關(guān)狀態(tài)(如位選信號1為高電平時(shí),Ql,Q2, Q3導(dǎo)通,低電平時(shí)則 關(guān)閉)。圖1中畫了 2位顯示字的連接原理圖,如有多位顯示字,按照圖中1,2位接線的原 理可以簡單實(shí)現(xiàn)多位顯示字的連接??刂凭€則增加相應(yīng)位數(shù)的位選擇線(如4位顯示字,則 應(yīng)有位選信號1、位選信號2、位選信號3、位選信號4四根位選信號線)。如圖2所示,為了使顯示的目標(biāo)的形狀和色彩的效果好,應(yīng)將D111、D112、D113并 列水平設(shè)置與最上方;將D121、D122、D123和D131、D132、D133分別縱向放置在Dlll的左側(cè) 下方和D113的右側(cè)下方;將D141、D142、D143并列水平放置在D121、D122、D123和D131、 D132、D133 內(nèi)側(cè)的 D111、D112、D113 的下方,并與 D111、D112、D113 縱向?qū)R;將 D151、D152、 D153 和 D161、D162、D163 分別縱向放置在與 D121、D122、D123 和 D131、D132、D133 分別縱 向?qū)R的D141、D142、D143的下方,將D171、D172、D173并列水平放置在D151、D152、D153 和 D161、D162、D163 內(nèi)側(cè)的 D141、D142、D143 的下方,并與 D141、D142、D143 縱向?qū)R;形 成如圖2所示的“8”字形的擺放位置,將D181、D182、D183擺放在“8”字形的右下方。同 理,也應(yīng)將D211、D212、D213至D271、D272、D273按照“8”字形的位置擺放,將D28UD282, D283擺放在“8”字形的右下方。也可以采用圖2以外的其它種類的排放方式。
下面以第一位顯示字的小數(shù)點(diǎn)段的發(fā)光工作來舉例點(diǎn)亮該段碼需要驅(qū)動(dòng)單片機(jī)給 J8及位選信號1 (打開Ql,Q2,Q3三個(gè)開關(guān))這兩根控制線都加上高電平,同時(shí)按照程序要求給Rin,Gin,Bin三根控制線加上各自高低的電平。這樣就有了點(diǎn)亮紅,綠,藍(lán)LED 的三個(gè)電流回路
1)JS今R22~M)1S1 今Ql+Rk;
2)J8今R23今D182+Q2今Gk;
3)J8-^R24^D 183-^03 ^Bin ;
一般單片機(jī)給出的高電平約等于電源電壓,可以看做是一個(gè)常量;當(dāng)單片機(jī)改變Rin 上的電平時(shí),通過R22的作用,流經(jīng)D181的電流會(huì)相應(yīng)變化,從而改變D181發(fā)出紅光的強(qiáng) 度。同樣單片機(jī)通過控制Gin上的電平,可以控制D182發(fā)出綠光的強(qiáng)度;控制Bin上的 電平,可以控制D183發(fā)出藍(lán)光的強(qiáng)度。 在上述舉例及圖1中設(shè)定J8及位選信號為高電平有效;在實(shí)際應(yīng)用中若設(shè)定J8 及位選信號為低電平有效時(shí),則需調(diào)換LED極性的連接,三極管型號由NPN更換為PNP,則上 述三個(gè)電流回路可以變成如下
3) Bin今Q3今D1S3+E24今J8
同理,通過控制Rin,Gin, Bin上電平的高低可以控制D181,D182,D183的按需要的
強(qiáng)度發(fā)光。 綜上所述,對彩色數(shù)碼管來說,驅(qū)動(dòng)單片機(jī)選通8根斷碼選擇線JfJS及相應(yīng)的位 選信號線可以選通任一位中的任一斷碼;而調(diào)節(jié)Rin,Gin , Bin三根控制線電平的高低 可以讓該斷碼由紅,綠,藍(lán)三基色混色成需要的色彩。
權(quán)利要求
1.一種顯示色彩可調(diào)的斷碼式LED數(shù)碼管或組顯示電路板,其特征在于引入紅,綠, 藍(lán)三根可以由程序控制,按需要調(diào)節(jié)電平高低的控制線;這三個(gè)控制線加上8個(gè)斷碼選擇 線及相應(yīng)的位選擇線構(gòu)成了彩色數(shù)碼管所需要的控制線;每根斷碼選擇線上并聯(lián)有三個(gè)限流電阻、由此構(gòu)成8組各有三個(gè)限流電阻的斷碼選擇 總線,由此每個(gè)斷碼選擇總線又分為三個(gè)分電流回路,每組斷碼選擇總線中各有的三個(gè)限 流電阻的另一端分別對應(yīng)并聯(lián)有三個(gè)或構(gòu)成3的倍數(shù)的三個(gè)以上的LED光源,構(gòu)成一位或 一位以上的顯示字;每根段碼選擇線上并聯(lián)有三個(gè)限流電阻、由此構(gòu)成8組各有三個(gè)限流電阻的斷碼選擇 控制總線;每組斷碼選擇控制總線相應(yīng)與數(shù)碼管組處于不同顯示位中的相同編號的斷碼光 源LED相連;所述的8組斷碼選擇控制總線中所分的三個(gè)LED電流回路中各有第一個(gè)光源Dlxl的 另一端分別都對應(yīng)與同一個(gè)三極管Ql的集電極連接,χ為相應(yīng)斷碼編號廣8的自然數(shù),所 述的三極管Ql的基極與一個(gè)基極保護(hù)電阻連接,所述三極管Ql的發(fā)射極與一個(gè)基本顏色 控制線Rin連接,基極保護(hù)電阻的另一端與位選信號線1連接;當(dāng)限流電阻對應(yīng)并聯(lián)一個(gè)以 上的光源Dyxl時(shí),y是相應(yīng)的顯示位數(shù),Dyxl的另一端分別都對應(yīng)與同一個(gè)三極管Q3 (y_0 +1的集電極連接,所述的三極管A (y-0的基極與一個(gè)基極保護(hù)電阻連接,所述三極管A (y-0 +1的發(fā)射極與一個(gè)基本顏色控制線Rin連接,基極保護(hù)電阻的另一端與位選信號線y連接;所述的8組斷碼選擇控制總線中所分的三個(gè)LED電流回路中各有第二個(gè)光源Dlx2的 另一端分別都對應(yīng)與同一個(gè)三極管Q2的集電極連接,所述的三極管Q2的基極與一個(gè)基極 保護(hù)電阻連接,所述三極管Q2的發(fā)射極與一個(gè)基本顏色控制線Gin連接,基極保護(hù)電阻的 另一端與位選信號線1連接;當(dāng)限流電阻對應(yīng)并聯(lián)一個(gè)以上的光源Dyx2時(shí),其中X是相應(yīng) Γ8個(gè)斷碼編號;y是相應(yīng)的顯示位數(shù),Dyx2的另一端分別都對應(yīng)與同一個(gè)三極管( (y_1)+2 的集電極連接,所述的三極管A (y-1)+2的基極與一個(gè)基極保護(hù)電阻連接,所述三極管A (y-o +2的發(fā)射極與一個(gè)基本顏色控制線Gin連接,基極保護(hù)電阻的另一端與位選信號線y連接;所述的8組斷碼選擇控制總線中所分的三個(gè)LED電流回路中各有第三個(gè)光源Dlx3的 另一端分別都對應(yīng)與同一個(gè)三極管Q3的集電極連接,所述的三極管Q3的基極與一個(gè)基極 保護(hù)電阻連接,所述三極管Q3的發(fā)射極與一個(gè)基本顏色控制線Bin連接,基極保護(hù)電阻的 另一端與位選信號線1連接;當(dāng)限流電阻對應(yīng)并聯(lián)一個(gè)以上的光源Dyx3時(shí),Dyx3的另一 端分別都對應(yīng)與同一個(gè)三極管A (y-1)+3的集電極連接,所述的三極管A (y-1)+3的基極與一個(gè) 基極保護(hù)電阻連接,所述三極管A (y-1)+3的發(fā)射極與一個(gè)基本顏色控制線Bin連接,基極保 護(hù)電阻的另一端與位選信號線y連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示色彩可調(diào)的LED斷碼式數(shù)碼管或組顯示電路板,其特征 在于引入紅,綠,藍(lán)三根可以由程序控制,按需要調(diào)節(jié)電平高低的三基色電壓控制線;這 三個(gè)控制線加上8個(gè)斷碼選擇線及相應(yīng)的位選擇線構(gòu)成了該數(shù)碼管(組)所需要的控制線;第一根段碼選擇線Jl的一端分別連接有相互并聯(lián)的三個(gè)限流電阻R1R2R3,該三個(gè)電 阻R1R2R3的另一端分別對應(yīng)與相應(yīng)顯示位數(shù)(y)個(gè)LED紅光源LED (Dili,D211到Dyll); 綠光源 LED(D112,D212 到 Dyl2);藍(lán)光源 LED(D113,D213 到 Dyl3)連接,其中 Dill、D112、 D113光源的另一端分別與三極管Q1、Q2、Q3的集電極連接,三極管Q1、Q2、Q3的基極分別與 基極保護(hù)電阻R25、R26、R27的一端連接,三極管Ql、Q2、Q3的發(fā)射極分別對應(yīng)與基本顏色控制線Rin,Gin , Bin連接,基極保護(hù)電阻R25、R26、R27的另一端與位選信號1連接; D211、D212、D213光源的另一端分別與三極管Q4、Q5、Q6的集電極連接,三極管Q4、Q5、Q6 的基極分別與基極保護(hù)電阻R28、R29、R30的一端連接,三極管Ql、Q2、Q3的發(fā)射極分別對 應(yīng)與基本顏色控制線Rin,Gin , Bin連接,基極保護(hù)電阻R28、R29、R30的另一端與位選 信號2連接;第二根段碼選擇線J2的一端分別連接有相互并聯(lián)的三個(gè)限流電阻R4R5R6,該三個(gè)電 阻R4R5R6的另一端分別對應(yīng)與相應(yīng)顯示位數(shù)(y)個(gè)紅光源LED(D121,D221到Dy21);綠 光源 LED (Dl22, D222 到 Dy22);藍(lán)光源 LED (Dl23, D223 到 Dy23)連接,D121、D122、D123 光 源的另一端分別與三極管Q1、Q2、Q3的集電極連接,三極管Q1、Q2、Q3的基極分別與基極保 護(hù)電阻R25、R26、R27的一端連接,三極管Ql、Q2、Q3的發(fā)射極分別對應(yīng)與基本顏色控制線 Rin , Gin , Bin連接,基極保護(hù)電阻R25、R26、R27的另一端與位選信號1連接;D221、 D222、D223光源的另一端分別與三極管Q4、Q5、Q6的集電極連接,三極管Q4、Q5、Q6的基極 分別與基極保護(hù)電阻R28、R29、R30的一端連接,三極管Ql、Q2、Q3的發(fā)射極分別對應(yīng)與基 本顏色控制線Rin,Gin , Bin連接,基極保護(hù)電阻R28、R29、R30的另一端與位選信號2 連接;第三根段碼選擇線J3的一端分別連接有相互并聯(lián)的三個(gè)限流電阻R7R8R9,該三個(gè)電 阻R7R8R9的另一端分別對應(yīng)與相應(yīng)顯示位數(shù)(y)個(gè)光源紅光源LED (D131, D231到Dy31); 綠光源 LED (D132,D232 到 Dy32);藍(lán)光源 LED (D133,D233 到 Dy33)連接,D131、D132、D133 光源的另一端分別與三極管Q1、Q2、Q3的集電極連接,三極管Q1、Q2、Q3的基極分別與基極 保護(hù)電阻R25、R26、R27的一端連接,三極管Q1、Q2、Q3的發(fā)射極分別對應(yīng)與基本顏色控制線 Rin , Gin , Bin連接,基極保護(hù)電阻R25、R26、R27的另一端與位選信號1連接;D231、 D232、D233光源的另一端分別與三極管Q4、Q5、Q6的集電極連接,三極管Q4、Q5、Q6的基極 分別與基極保護(hù)電阻R28、R29、R30的一端連接,三極管Ql、Q2、Q3的發(fā)射極分別對應(yīng)與基 本顏色控制線Rin,Gin , Bin連接,基極保護(hù)電阻R28、R29、R30的另一端與位選信號2 連接;第四根段碼選擇線J4的一端分別連接有相互并聯(lián)的三個(gè)限流電阻R10R11R12,該三個(gè) 電阻R10R11R12的另一端分別對應(yīng)與相應(yīng)顯示位數(shù)(y)個(gè)光源紅光源LED (D141, D241到 Dy41);綠光源 LED (D142,D242 到 Dy42);藍(lán)光源 LED (D143,D243 到 Dy43)連接,D141、 D142、D143光源的另一端分別與三極管Ql、Q2、Q3的集電極連接,三極管Ql、Q2、Q3的基極 分別與基極保護(hù)電阻R25、R26、R27的一端連接,三極管Ql、Q2、Q3的發(fā)射極分別對應(yīng)與基 本顏色控制線Rin,Gin , Bin連接,基極保護(hù)電阻R25、R26、R27的另一端與位選信號1 連接;D241、擬42、D243光源的另一端分別與三極管Q4、Q5、Q6的集電極連接,三極管Q4、 Q5、Q6的基極分別與基極保護(hù)電阻R28、R29、R30的一端連接,三極管Ql、Q2、Q3的發(fā)射極 分別對應(yīng)與基本顏色控制線Rin,Gin,Bin連接,基極保護(hù)電阻R28、R29、R30的另一端 與位選信號2連接;第五根段碼選擇線J5的一端分別連接有相互并聯(lián)的三個(gè)限流電阻R13R14R15,該三個(gè) 電阻R13R14R15的另一端分別對應(yīng)與相應(yīng)顯示位數(shù)(y)個(gè)光源紅光源LED (D151, D251到 Dy51);綠光源 LED (D152,D252 到 Dy52);藍(lán)光源 LED (D153,D253 到 Dy53)連接,D151、 D152、D153光源的另一端分別與三極管Q1、Q2、Q3的集電極連接,三極管Ql、Q2、Q3的基極分別與基極保護(hù)電阻R25、R26、R27的一端連接,三極管Ql、Q2、Q3的發(fā)射極分別對應(yīng)與基 本顏色控制線Rin,Gin , Bin連接,基極保護(hù)電阻R25、R26、R27的另一端與位選信號1 連接;0251、0252、0253光源的另一端分別與三極管04、05、06的集電極連接,三極管Q4、 Q5、Q6的基極分別與基極保護(hù)電阻R28、R29、R30的一端連接,三極管Ql、Q2、Q3的發(fā)射極 分別對應(yīng)與基本顏色控制線Rin,Gin , Bin連接,基極保護(hù)電阻R28、R29、R30的另一端 與位選信號2連接;第六根段碼選擇線J6的一端分別連接有相互并聯(lián)的三個(gè)限流電阻R16R17R18,該三個(gè) 電阻R16R17R18的另一端分別對應(yīng)與相應(yīng)顯示位數(shù)(y)個(gè)光源紅光源LED (D161, D261到 Dy61);綠光源 LED (D162,D262 到 Dy62);藍(lán)光源 LED (D163,D263 到 Dy63)連接,D161、 D162、D163光源的另一端分別與三極管Q1、Q2、Q3的集電極連接,三極管Ql、Q2、Q3的基極 分別與基極保護(hù)電阻R25、R26、R27的一端連接,三極管Ql、Q2、Q3的發(fā)射極分別對應(yīng)與基 本顏色控制線Rin,Gin , Bin連接,基極保護(hù)電阻R25、R26、R27的另一端與位選信號1 連接;0261、0262、0263光源的另一端分別與三極管04、05、06的集電極連接,三極管Q4、 Q5、Q6的基極分別與基極保護(hù)電阻R28、R29、R30的一端連接,三極管Ql、Q2、Q3的發(fā)射極 分別對應(yīng)與基本顏色控制線Rin,Gin , Bin連接,基極保護(hù)電阻R28、R29、R30的另一端 與位選信號2連接;第七根段碼選擇線J7的一端分別連接有相互并聯(lián)的三個(gè)限流電阻R19R20R21,該三個(gè) 電阻R19R20R21的另一端分別對應(yīng)與相應(yīng)顯示位數(shù)(y)個(gè)光源紅光源LED (D171, D271到 Dy71);綠光源 LED (D172,D272 到 Dy72);藍(lán)光源 LED (D173,D273 到 Dy73)連接,D171、 D172、D173光源的另一端分別與三極管Q1、Q2、Q3的集電極連接,三極管Ql、Q2、Q3的基極 分別與基極保護(hù)電阻R25、R26、R27的一端連接,三極管Ql、Q2、Q3的發(fā)射極分別對應(yīng)與基 本顏色控制線Rin,Gin , Bin連接,基極保護(hù)電阻R25、R26、R27的另一端與位選信號1 連接;D271、D272、D273光源的另一端分別與三極管Q4、Q5、Q6的集電極連接,三極管Q4、 Q5、Q6的基極分別與基極保護(hù)電阻R28、R29、R30的一端連接,三極管Ql、Q2、Q3的發(fā)射極 分別對應(yīng)與基本顏色控制線Rin,Gin,Bin連接,基極保護(hù)電阻R28、R29、R30的另一端 與位選信號2連接;第八根段碼選擇線J8的一端分別連接有相互并聯(lián)的三個(gè)限流電阻R22R23R24,該三個(gè) 電阻R22R23R24的另一端分別對應(yīng)與相應(yīng)顯示位數(shù)(y)個(gè)光源紅光源LED (D181, D281到 Dy81);綠光源 LED (D182,D282 到 Dy82);藍(lán)光源 LED (D183,D283 到 Dy83)連接,D181、 D182、D183光源的另一端分別與三極管Q1、Q2、Q3的集電極連接,三極管Ql、Q2、Q3的基極 分別與基極保護(hù)電阻R25、R26、R27的一端連接,三極管Ql、Q2、Q3的發(fā)射極分別對應(yīng)與基 本顏色控制線Rin,Gin , Bin連接,基極保護(hù)電阻R25、R26、R27的另一端與位選信號1 連接;0281、擬82、0283光源的另一端分別與三極管04、05、06的集電極連接,三極管Q4、 Q5、Q6的基極分別與基極保護(hù)電阻R28、R29、R30的一端連接,三極管Ql、Q2、Q3的發(fā)射極 分別對應(yīng)與基本顏色控制線Rin,Gin , Bin連接,基極保護(hù)電阻R28、R29、R30的另一端 與位選信號2連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種顯示色彩可調(diào)的斷碼式LED數(shù)碼管或組顯示電路板,它設(shè)有電平高低可以通過微電腦(單片機(jī))程序控制的紅,綠,藍(lán)三基色的三根控制線,這三個(gè)控制線加上8個(gè)斷碼選擇線及相應(yīng)的位選擇線構(gòu)成了彩色數(shù)碼管所需要的控制線;8根斷碼選擇線都分三路經(jīng)限流電阻(限流電阻可以在該LED回路的任一位置,起的作用相同)連接到相應(yīng)斷碼光源LED的正極(或負(fù)極),在同一位顯示字中,所有紅光源LED的負(fù)極(或正極)連接在一起通過位選擇線控制的開關(guān)連接到紅基色控制線;所有綠光源LED的負(fù)極(或正極)連接在一起通過位選擇線控制的開關(guān)連接到綠基色控制線;所有藍(lán)光源LED的負(fù)極(或正極)連接在一起通過位選擇線控制的開關(guān)連接到藍(lán)基色控制線。
文檔編號G09G3/14GK102148004SQ20111004614
公開日2011年8月10日 申請日期2011年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月25日
發(fā)明者馬建華 申請人:馬建華