超聲波液位計(jì)測量方式研究與探討 十七

3．3．3顯示電路

超聲液位測量系統(tǒng)的顯示要求比較簡單，測量結(jié)果采用十進(jìn)制數(shù)字顯示。只需能顯示0-9的數(shù)字以及小數(shù)點(diǎn)，且顯示穩(wěn)定無閃爍即可。因此顯示部分采用七段半導(dǎo)體數(shù)碼管即LED(Light Emitting Diode)數(shù)碼管顯示液位數(shù)字，顯示精度lmm。

七段LED數(shù)碼顯示器內(nèi)部由七個條形發(fā)光二極管和一個小圓點(diǎn)發(fā)光二極管組成，根據(jù)各管的極管接線形式，可分為共陰極型和共陽極型。在共陰極接法中，LED數(shù)碼管的g~a七個發(fā)光二極管因加正電壓而發(fā)亮，因加零電壓而不發(fā)亮。

而在共陽極接法中，剛好與共陰極接法向反。LED數(shù)碼管具有亮度大，響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)。

LED顯示器有靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示兩種14引。本設(shè)計(jì)中采用動態(tài)顯示方式，以實(shí)時顯示液位變化。表3．15列出了共陰極和共陽極LED數(shù)碼管顯示的字形碼，設(shè)計(jì)中采用共陰極型，根據(jù)表中數(shù)據(jù)編寫相應(yīng)的程序，控制數(shù)碼管根據(jù)單片機(jī)計(jì)算出的液位值顯示正確的液位高度。

由于LED數(shù)碼管發(fā)光所需平均電流為10-20mA，單片機(jī)端口線無法直接提供，因此必須外加驅(qū)動器，再與LED引腳相連。驅(qū)動器的選擇與顯示方式有關(guān)，靜態(tài)顯示時只需考慮段的驅(qū)動，動態(tài)顯示時須同時考慮段與位的驅(qū)動。比較簡單的驅(qū)動電路可由三極管構(gòu)成，利用三極管的放大作用驅(qū)動LED顯示。本設(shè)計(jì)中正是采用此方法實(shí)現(xiàn)驅(qū)動功能。在顯示位數(shù)較多時，直接使用三極管驅(qū)動電路比較復(fù)雜，多采用集成電路驅(qū)動器。

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