[实用新型]基于CD4067的阶梯波驱动10点/线驱动电路

说明书

技术领域

自动化技术。 

背景技术

10点/线驱动电路常用于驱动10个LED或用于驱动100线LED光柱。一般是把待测物理量大小按比例转换成电压，再把电压大小变成相应LED的发光数量来表示输入物理量的值。 

通常按照100线光柱的内部原理，要使100线LED发光，可采用静态驱动或动态驱动方式，当然采用单片机加硬件的方式容易实现动态驱动。而硬件驱动方法一般采用静态驱动方式，单片机加硬件的驱动方式将增加光柱仪表的硬件、软件成本。本专利采用成本较低的硬件动态驱动方式，能够降低成本，相比于静态驱动，可以有效减小仪表的功率损耗。本专利可以为今后光柱仪表的驱动技术打下良好的技术基础。 

发明内容

阶梯波驱动10点/线驱动器构成的100线光柱的电路由振荡器、十进制计数器CD4518、多路开关CD4067、10级基准电压产生电路、运算放大器A_1-1(构成阶梯波电路)、10点/线驱动电路LM3914、100线光柱、十进制译码器CD4028、组选驱动电路等组成。 

实现的技术方案为：振荡器输出频率经由计数器CD4518输出控制多路可控模拟开关CD4067，再与跟随器连接，跟随器输出连接减法器，由减法器驱动10点/线驱动电路LM3914。 

工作原理由振荡器输出的频率经过二-十进制计数器输出给CD4017(16选1)多路模拟开关，多路模拟开关的16个输入中的低10个输入端接10级基准电压，10级基准电压按每级0.5V递增。运算放大器A_1-1构成跟随器。十进制计数器的输出控制多路模拟开关CD4067分别有不同的基准电压输出，其输出的基准电压与A_1-1构成跟随器接通，在运算放大器A_1-1的输出端产生0～+4.5V的10级阶梯波电压输出，再经过减法器后输出驱动10点/线驱动电路，动态驱动100线光柱显示仪表。 

附图说明

图1为本实用新型电路原理图。 

具体实施方式

振荡器输出频率接十进制计数器CD4518的计数输入端2引脚，CD4518内部具有两个完全相同的二-十进制计数器。其中1～7引脚构成一个计数器，9～15引脚构成另一个计数器，每个计数器具有2个时钟输入端CP与EN端。当需要始终上升沿触发时，信号由CP输入，EN保持高电平。当需要始终下降沿触发时，则信号由EN端输入，CP端保持高电平。本专利采用1～7引脚构成的二-十进制计数器，对应CP为1引脚，EN为2引脚，3、4、5、6引脚为计数器的输出端，为对应1Q₁、1Q₂、1Q₃、1Q₄。第7引脚Cr为清0端，正脉冲或高电平有效。 本专利采用下降沿触发方式，信号由EN端2脚输入，CP与Cr引脚接低电平。计数器的输出信号1Q₁、1Q₂、1Q₃、1Q₄连接的CD4067多路模拟开关的地址控制端A₀、A₁、A₂、A₃。CD4067为16选1的开关，具有16个模拟输入通道，一个输出通道。输出通道与哪个输入通道的接通取决于地址端A₀～A₃的控制信号。由16个模拟输入通道的低10个(I₀～I₉)分别接10级基准电压，10级基准电压由10个10kΩ电阻串接而成，构成0V～+4.5V的共10级基准电压，每级按0.5V递增。当二-十进制计数器的计数值在0000～1001之间循环变化时，控制CD4067的输入端I₀～I₉分别与输出端I/0相连接，经过A_1-1跟随器的跟随，在A_1-1的输出端产生0V～+4.5V共10级阶梯波，经过与输入的模拟量相减后输出驱动10点/线驱动电路，动态驱动100线光柱显示仪表。