智能点阵显示屏HCMS-29xx/39xx及其应用

摘要:HCMS-29xx/HCMS-39xx系列是安捷伦科技公司推出智能LED点阵显示屏它采用CMOS工艺制造能够直接和微处理器和微控制器相连而无需接口电路和元件可广泛用于医疗设备、打印机、扫描仪、复印机和消费类电子文中介绍了HCMS-29xx/HCMS-39xx系列产品引脚功能、内部结构和操作时序给出了HCMS-2912和8751H接口电路 1 概述
安捷伦科技公司推出智能LED点阵显示屏HCMS-29xx/39xx系列产品为5×7点阵形式显示屏中每个点都可以单独编程它不但可以显示所有ASCII和Katakana而且可以显示用户自定义图形
该产品采用低功耗CMOS工艺它和TTL电平兼容可以直接和微处理器和微控制器相连而无需接口电路和元件该产品有红色、橙色、绿色等标准模块高度有0.15英寸和0.20英寸两种规格可显示 4个或 8个该显示屏特点是可以在水平和垂直方向灵活组合如两块1×4可组成1×8或2×4显示模块显示屏内部有CMOS集成电路数据采用串行输入方式能支持字体编程、黑屏、多级亮度调节、睡眠模式等多种功能可以在需要颜色选择和光线较强场合取代液晶显示器
在该显示产品中HCMS-29xx系列采用5V电源供电HCMS-39xx系列则采用3.3V电源供电因此可以直接和许多3.3V供电微处理器和微控制器相连而不需要单独5V电源和接口元件此外这两个系列封装和引脚排列也相同 图1 2 内部结构和工作原理 2.1 内部结构
该系列产品配置为5×7点阵形式每片IC上4个为组HCMS-29xx/39xx内部结构框图如图1所示图中每片IC主要包括160位移位寄存器(点阵寄存器)、两个带7位控制字控制寄存器和刷新电路等
2.2 引脚介绍说明
2.3 工作原理 a.复位 RST引脚作用是化控制寄存器(将控制寄存器所有位均置为低电平)和置显示为睡眠模式上电或复位后点阵寄存器内容是随机然后RST将显示电路置为睡眠模式并显示黑屏同时在RST作用下使控制寄存器和控制字清零
b.点阵寄存器
点阵寄存器可保存LED将要显示图形数据首先RS置低以选择点阵寄存器接着将CS也置为低然后在每个时钟上升沿将数据从DIN移入点阵寄存器移入数据是高电平时相应点被点亮当所有160位都被移入时CE置高 当CLK下降沿到来时新数据将被锁存到显示点阵驱动电路待前面数据显示完成后再将数据装载进点阵寄存器图2是其时序图 应当介绍说明是:当CE为高且CLK为低时数据将被复制到控制寄存器或点阵锁存器中锁存 c.像素图
在4显示屏中160位 2进制数可由20列8行矩阵构成每个般被定义成5×8点阵但8行中只有7行有LED点第0行实际上从不显示见图3般通过顺序方式载入首先被载入是最左边数据最后被载入是最右边数据
d.控制寄存器
用户可以用软件Software编程思路方法来修改控制寄存器内容该控制寄存器由两个独立7位控制字(控制字0和控制字1)组成由寄存器D7位决定选择哪个控制寄存器D7位为L时选择控制字0D7位为H时选择控制字1控制字0D0～D3位通过脉宽调制(PWM)来调整显示亮度D4～D5位通过控制像素峰值电流来调整显示亮度D6位选择正常操作模式(D6=H)或睡眠模式(D6=L)控制字1有两个功能；D0位用于选择串行/并行数据输出模式；D1位用于外部振荡器前定标 图4 3 应用电路 图4是两个水平排列HCMS-2912智能点阵显示屏和INTEL 8751H微处理器接口电路每片HCMS-2912可以显示8个两片显示屏组合起来可显示16个只要将第片ICDATAOUT连接到第 2片ICDATAIN然后将其它控制功能电源引脚直接连在起就可以了而且只需在硬件和软件Software配置上进行很小修改任款HCMS-29xx/39xx都可由这个控制器驱动
4 结束语
随着医疗设备、打印机、扫描仪、复印机等电子产品销量增加市场需要种能够兼容3.3V微处理器以及数字电路显示面板HCMS-39xx系列智能点阵显示屏恰好可满足这个需求采用3.3V工作电压能够省去个独立5V电源；同时HCMS-39xx由于采用体积更小、成本更低接口器件从而能够简化电路设计节约显示板面积并可降低工作电流和功耗因此该系列有着5V电源芯片不能比拟优势

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