KR920005605B1 - Led driving method - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 종래의 LED 드라이버회로.1 is a conventional LED driver circuit.
제2도는 본 발명에 따른 LED 드라이버회로.2 is an LED driver circuit according to the present invention.
제3도는 제2도 동작을 설명하는 동작파형도.3 is an operational waveform diagram illustrating the operation of FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
12 : 마이크로 프로세서 14 : 래치회로12
16-22 : 저항 24 : 발광다이오드어레이16-22: Resistance 24: Light Emitting Diode Array
LED1-LED16 : 발광 다이오드LED1-LED16: Light Emitting Diode
본 발명은 다수의 LED를 드라이브하는 LED 드라이브 방식에 관한 것으로, 특히 마이크로 프로세서를 사용하는 전자, 통신 시스템에 설치된 다수의 LED를 드라이브하는 방식에 관한 것이다.The present invention relates to a LED drive method for driving a plurality of LEDs, and more particularly to a method for driving a plurality of LEDs installed in an electronic, communication system using a microprocessor.
통상적으로, 소정의 기능을 수행하는 전자 통신 시스템에는 현재의 시스템 동작상태를 디스플레이하기 위한 동작상태 표시용 LED를 적어도 하나 이상을 가지고 있게 된다.Typically, an electronic communication system performing a predetermined function has at least one LED for displaying an operation state for displaying a current system operation state.
특히 다수의 키 또는 다수의 기능을 수행할 수 있는 시스템 예를들면, 다수의 내선 가입자를 가지는 키폰 시스템등과 같은 키폰 전화기등에는 각 내선의 현재 인유스(In-use)상태 또는 국선 인컴잉상태, 국선 비지(Busy) 상태등의 상황을 표시하기 위한 LED를 많이 갖고 있다.In particular, a system capable of performing a plurality of keys or a plurality of functions, for example, a keyphone telephone such as a keyphone system having a plurality of extension subscribers, etc., may have a current in-use state or a trunk line incoming state of each extension. It also has a lot of LEDs to indicate the status of Busy Busy status lights.
현재 상기와 같은 시스템에 있어서 다수의 LED를 드라이브하기 위한 회로는 제1도에 도시한 바와같다.Currently in such a system, the circuit for driving a plurality of LEDs is as shown in FIG.
제1도는 종래의 LED 드라이버회로도로서, 소정 행위에 따른 상태를 표시하기 위한 소정 갯수의 표시데이타 출력 포트와 소정의 주기로 항상 싱크데이타(Sink Data)를 출력하는 소정의 싱크 스캔 포트를 가지고 있는 마이크로 프로세서(Micro processor ; 이하 MPU라 함)와, 소정 수의 행(Row)라인(RL1-RL3)과 소정수의 열(Column)라 인(CL1-CL4) 사이에 다수개의 발광다이오드(LED)가 마트릭스 형(Matrix type)으로 접속된 다수의 발광다이오드 어레이(LED1-LED4)-(LED9-LED12)와, 각각의 에미터가 전원공급전압 Vcc에 접속되고 각각의 콜렉터가 상기 발광다이오드 어레이의 해당 행라인에 접속되며 각각의 베이스와 상기 MPU가 각 표시데이타 출력포트사이에 저항(R1-R3)를 통하여 접속되어 베이스에 입력되는 신호에 따라 구동되어 상기 행라인에 전원전압(Vcc)을 공급하는 제1, 제2, 제3트랜지스터(Tr1, Tr2, Tr3)와, 상기 MPU의 소정 갯수의 싱크데이타 출력포트와 상기 발광다이오드 어레이들(LED1-LED4)-(LED9-LED12)의 열라인 사이에 접속되어 상기 MPU의 이 출력포(O4-O7)로 부터 출력되는 싱크데이타를 상기 발광다이오드 어레이들(LED1-LED4)-(LED9-LED12)의 각 열라인에 입력시키는 드라이버(10)로 구성된다.1 is a conventional LED driver circuit diagram, which includes a microprocessor having a predetermined number of display data output ports for displaying a state according to a predetermined behavior and a predetermined sink scan port for always outputting sink data at a predetermined cycle. (A microprocessor; hereinafter referred to as an MPU), and a plurality of light emitting diodes (LEDs) are connected between a predetermined number of row lines (RL1-RL3) and a predetermined number of columns (CL1-CL4). A plurality of light emitting diode arrays (LED1-LED4)-(LED9-LED12) connected in a matrix type, each emitter is connected to a power supply voltage Vcc and each collector is connected to a corresponding row of the light emitting diode array. Each base and the MPU are connected between the respective display data output ports through resistors R1-R3 and driven according to a signal input to the base to supply a power supply voltage Vcc to the row line. 1st, 2nd, 3rd Tran The outputs of the MPU are connected between a plurality of channels (Tr1, Tr2, Tr3) and a predetermined number of sink data output ports of the MPU and the column lines of the LED arrays (LED1-LED4)-(LED9-LED12). And a
이때 제1도의 구성중 상기 드라이버(10)는 통상 하이 다링톤 어레이(High Darlington Array) 칩이다.At this time, the
그리고 상기 발광다이오드 어레이들(LED1-LED4)-(LED4-LED12)내에 있는 각각의 발광다이오드의 애노드(Anode)는 행라인(RL1-RL3)에 각각 접속되며, 열라인(CL1)(CL2)(CL3)(CL4)에는 각 발광다이오드 어레이들(LED1-LED4)-(LED9-LED12)내에 있는 각 발광다이오드의 캐소드(Cathode)가 접속구성되며, 이와 반대로도 접속될 수 있다. 또 상기의 제1도의 회로는 발광다이오드(LED)를 12개 구동할 시의 예이며, 발광다이오드가 그 이상 확장될때에는 MPU의 포트가 확장되어야 한다.An anode of each light emitting diode in the light emitting diode arrays LED1-LED4-LED4-LED12 is connected to the row lines RL1-RL3, respectively, and the column lines CL1, CL2 ( CL3) and CL4 are connected to a cathode of each light emitting diode in each of the light emitting diode arrays LED1-LED4-LED9-LED12, and vice versa. The circuit of FIG. 1 is an example of driving twelve light emitting diodes (LEDs), and the port of the MPU should be expanded when the light emitting diodes are extended further.
상기와 같이 구성된 종래의 회로에서 MPU는 발광다이오드 어레이들(LED1-LED4)-(LED9-LED12)내의 각 발광 다이오드들(LED1-LED12)을 디스플레이 하기 위하여 싱크데이타 출력포트(O4-O7)로 소정의 주기로 "로우"의 싱크데이타를 순차적으로 출력한다. 이때 드라이버(10)은 상기 MPU의 출력포트(O4-O7)의 출력을 전류증폭하여 출력한다.In the conventional circuit configured as described above, the MPU is assigned to the sink data output ports O4-O7 to display the respective light emitting diodes LED1-LED12 in the light emitting diode arrays LED1-LED4-LED9-LED12. The sync data of "low" is sequentially output in the period of. At this time, the
즉 상기 드라이버(10)는 상기 MPU의 출력단자(O4-O7)로 부터 출력되는 싱크데이터를 전류증폭하고 이를 각 발광다이오드들(LED1-LED22)의 열라인(CL1)(CL2)(CL3)(CL4)에 순차적으로 입력시키어 각 발광다이오드(LED1-LED2)의 캐소드에 싱크전류 공급한다.That is, the
이때 상기 MPU가 발광다이오드(LED1)을 구동하기 위하여 출력단자(O4)로 "로우"의 싱크데이터를 출력하는 상태에서 출력단자(O1)으로 "로우"의 표시데이터를 출력하면 상기 발광다이오드(LED1)가 표시(온)된다. 즉, 상기 MPU의 출력단자(O1)에서 "로우"의 표시데이타가 출력되면 트랜지스터(Tr1)가 "온" 구동됨으로써 발광다이오드 어레이(LED1-LED4)내의 첫번째 행라인(RL1)에는 상기 트랜지스터(TR1)의 에미터-콜렉터를 통한 전원공급전압 Vcc가 공급된다.At this time, when the MPU outputs "low" sync data to the output terminal O4 to drive the light emitting diode LED1 and outputs "low" display data to the output terminal O1, the light emitting diode LED1. ) Is displayed (on). That is, when the display data of "low" is output from the output terminal O1 of the MPU, the transistor Tr1 is driven "on" so that the first row line RL1 in the light emitting diode array LED1-LED4 has the transistor TR1. Power supply voltage Vcc through the emitter-collector
따라서 상기 발광다이오드(LED1)의 애노드와 캐소드에는 상기 트랜지스(Tr1)의 콜렉터로 부터 출력되는 전원공급전압 Vcc와 드라이버(10)의 출력단자(Q1)에서 출력되는 "로우"의 싱크전류에 의해 구동되어 디스플레이된다.Therefore, the anode and the cathode of the light emitting diode LED1 are supplied by the power supply voltage Vcc output from the collector of the transistor Tr1 and the sink current of " low " output from the output terminal Q1 of the
마찬가지로 다른 발광다이오드(LED2-LED12)들도 상기 MPU의 제어에 의해 디스플레이 되어진다.Similarly other light emitting diodes (LED2-LED12) are also displayed under the control of the MPU.
그러나 상기 제1도와 같이 구성된 종래의 LED 드라이버회로는 MPU의 입출력(I/O) 포트를 LED 드라이브 전용으로 할당함으로써 MPU를 효율적으로 활용할 수 없는 문제가 있었다. 또 싱크전류를 드라이브하기 위한 주변회로(트랜지스터 Tr1-Tr3)가 추가되어야 하는 문제가 있어 공수의 증가가 되어 왔다.However, the conventional LED driver circuit configured as shown in FIG. 1 has a problem that the MPU cannot be efficiently utilized by allocating an input / output (I / O) port of the MPU to the LED drive. In addition, there has been a problem that a peripheral circuit (transistors Tr1-Tr3) for driving the sink current has to be added, which has increased the number of man-hours.
따라서 본 발명의 목적은 마이크로 프로세서를 사용하여 다수의 LED를 구동하는 회로에 있어서 하나의 래치만을 사용하여 구동전류 및 싱크 전류를 출력하여 상기 다수의 LED를 구동하는 LED 드라이브 방식을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a LED drive method for driving the plurality of LEDs by outputting driving current and sink current using only one latch in a circuit for driving a plurality of LEDs using a microprocessor.
이하 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제2도는 본 발명에 따른 LED 드라이브 회로도로서, 소정 행위에 따른 동작상태를 디스플레이 하기 위한 데이터를 출력하는 데이터 출력포트들(D0-D3)과 싱크데이터 출력포트들(D4-D7)을 가지고 소정주기의 싱크데이터를 순차출력하며, 소정의 제1단자 예를들면, 어드레스 래치단자로 상기 싱크데이터 출력주기와 동일하게 래치신호를 출력하는 MPU(12)와, 소정갯수의 행라인(RL1-RL4)과 열라인(CL1-CL4) 사이에 다수개의 발광다이오드(LED1-LED16)가 매트릭스형으로 접속된 발광다이오드 어레이(24)와, 상기 MPU(12)의 표시데이터 출력포트(D0-D3)와 싱크데이터 출력포트(D4-D7)에 데이터 입력포트(DI1-DI8)가 접속되며 출력단자(Q1-Q8)가 상기 발광다이오드 어레이(24)의 행라인(RL1),(RL2),(RL3),(RL4)과 열라인(CL1),(CL2),(CL3),(CL4)에 각각 접속되어 상기 MPU(12)의 래치신호 출력에 의해 표시 데이타와 싱크 데이터를 래치하여 상기 발광다이오드 어레이(24)의 행라인(RL1)(RL2)(RL3)(RL4) 및 열라인(C1)(LC2)(LC3)(LCL4)의 각각에 소스전류와 싱크전류로 출력하는 래치회로(14)로 구성된다.FIG. 2 is a circuit diagram of an LED drive according to the present invention, and has a predetermined period with data output ports D0-D3 and sync data output ports D4-D7 for outputting data for displaying an operation state according to a predetermined action.
이때 상기 래치회로(14)는 범용 직접회로인 HCT374을 사용하였다.At this time, the
미설명 번호 16-22는 전류제한 저항으로서 상기 래치회로(14)의 데이터 출력포트들(Q1-Q3)과 발광다이오드 어레이의 행라인(RL1)(RL2)(RL3)(CL2) 사이에 접속된다.Reference numerals 16-22 are current limiting resistors, which are connected between the data output ports Q1-Q3 of the
제3도는 제2도의 동작파형도로서, 도면중의 부호 D0-D3은 MPU(12)에서 출력하는 표시데이터(DLED1)(DLED16)이고, D4-D7은 상기 MPU(12)에서 주기 4T내에 Δt 주기를 가지는 싱크데이터가 T 주기간격으로 순차출력되는 파형도이고, ALE는 MPU(12)의 래치신호이다. 그리고 Q1-Q8은 래치회로(14)의 출력파형도이다.FIG. 3 is an operation waveform diagram of FIG. 2, in which the symbols D0-D3 in the drawing denote display data DLED1 (DLED16) output from the
상기 제2도의 동작예를 제3도의 파형도를 참조하여 상세히 설명한다.An operation example of FIG. 2 will be described in detail with reference to the waveform diagram of FIG.
지금 제2도와 같은 회로에 전원공급전압 Vcc가 공급되면, MPU를 사용하는 통상의 시스템과 같이 리세트(초기화)를 실행하고, 상기 MPU(12)에 내장된 프로그램에 의하여 제3도와 같이 출력단자 D4,D5,D6,D7로는 Δt 주기 동안 "로우"로 되는 T 주기의 싱크데이터를 4T 주기마다 순차적으로 출력한다.If the power supply voltage Vcc is supplied to the circuit shown in FIG. 2 now, it resets (initializes) like a normal system which uses an MPU, and outputs an output terminal as shown in FIG. 3 by a program built in the
이때 상기 MPU(12)는 상기 출력포트(D4-D7)로 Δt 시간동안 "로우"싱크데이터를 출력시마다 제3도와 같은 래치신호(ALE)를 출력한다. 상기 래치신호(ALE)의 출력주기는 싱크데이터의 출력주기와 동일하다.At this time, the
따라서 상기 래치회로(14)는 상기 MPU(12)의 출력단자(D4-D7) 각각으로 부터 상기 제3도와 같이 Δt 시간동안 "로우"로 되어 4T 주기마다 순차적으로 출력되는 "로우" 싱크데이터 T 주기마다 출력되는 래치신호(ALE)에 의해 래치하여 출력함으로 상기 래치회로(14)의 출력단자(Q5,Q6,Q7,Q8)로 부터는 제3도 Q5,Q6,Q7,Q8과 같이 T주기동안 "로우"듀레이션의 싱크신호(싱크전류)가 순차적으로 출력된다.Accordingly, the
즉, MPU(12)의 출력단자(D4)로 부터 제3도의 D4와 같이 Δt 주기를 갖는 싱크데이터가 출력됨과 동시에 어드레스 래치단자(ALE)로 제3도 ALE와 같이 T 주기 간격으로 Δt 주기동안 논리 "하이"의 신호가 출력되면 상기 신호들을 입력하는 래치회로(14)는 입려단자(D15)으로 입력되는 "로우"의 싱크데이터를 래치단자(LE)로 입력되는 "하이"의 어드레스 래치신호(ALE)에 의해 래치하여 출력단자(Q)로 "로우"의 신호를 출력한다. 이때 상기 래치회로(14)의 출력단자(Q)로 부터 출력되는 "로우"의 신호는 다음의 어드레스신호(ALE)가 입력될때까지 유지된다.That is, the sync data having a period? T is output from the output terminal D4 of the
따라서 MPU(12)의 출력단자(D4,D5,D6,D7)로 부터 제3도 D4,D5,D6,D7과 같이 싱크데이터가 T주기 마다 순차적으로 출력되고, 제3도 ALE와 같은 어드레스 래치신호(ALE)가 T 주기로 출력되면 이를 입력하는 래치회로(14)의 출력단자(Q5, Q6, Q7, Q8)로 부터는 제3도 Q5, Q6, Q7, Q8과 같이 Δt 주기 동안 "로우"의 레벨을 가지는 싱크데이터를 T 주기동안 "로우"의 레벨을 가지는 싱크데이터로 변환되어 출력된다.Therefore, as shown in FIG. 3, D4, D5, D6, and D7 from the output terminals D4, D5, D6, and D7 of the
그러므로 상기 래치회로(14)의 각 출력단자(Q5,Q6,Q7,Q8)로 부터 순차적으로 출력되는 싱크데이터(A)(B)(C)(D)는 4T 마다 반복된다. 상기와 같이 동작되는 상태에서 소정의 행위신호(예로서 키 누름신호)가 상기 MPU(12)에 입력되면, 상기 MPU(12)는 상기 행위신호 입력을 디스플레이 하는 데이터를 출력단자(D0-D4)를 통하여 출력한다.Therefore, the sync data A, B, C, and D sequentially output from the output terminals Q5, Q6, Q7, and Q8 of the
예를들어 키신호가 입력되는 상태라면 해당하는 키신호 입력을 표시하기 위한 데이터를 출력하는데, 상기 키입력을 표시하는 발광다이오드가 발광다이오드 어레이(24)내에 위치한 발광다이오드(LED2)라면 하기와 같다.For example, if a key signal is input, data for displaying a corresponding key signal input is output. If the light emitting diode displaying the key input is a light emitting diode (LED2) located in the light emitting diode array 24, it is as follows. .
발광다이오드(LED2)에 해당하는 키신호가 입력되면, MPU(12)는 싱크단자(D6)에서 제3도 D6와 같은 싱크데이터(B)가 출력될때 표시데이터 출력단자(D0)로 표시데이터(DLED2)를 논리 "1"F로 출력하고, 래치신호(ALE)를 출력한다. 이때 래치회로(14)는 상기 MPU(12)의 출력단자(D0)와 (D6)에서 각각 출력되는 제3도 D0와 같은 논리 "1"의 표시 데이터(DLED2)와 제3도 D6와 같은 논리 "로우"의 싱크데이터(B)를 상기 래치신호(ALE)에 의해 래치하여 제3도 Q의 DLED2와, Q6의 (B)와 같이 지연되는 신호를 발광다이오드 어레이(24)의 행라인(RL1)과 열라인(CL2)에 각각 출력한다.When a key signal corresponding to the light emitting diode LED2 is input, the
그러므로 발광다이오드 어레이(24)내에 위치한 발광다이오드(LED2)와 애노드와 캐소드 각각에는 래치회로(14)의 출력단자(Q1)과 (Q6)에서 출력되는 신호들이 입력된다. 즉 발광 다이오드(LED2)의 캐소드에는 저항(16)을 통한 "하이"레벨의 전압이 입력되고, 캐소드에는 제3도 Q6의 "B"와 같은 "로우"레벨의 싱크데이터가 입력되어 진다.Therefore, signals output from the output terminals Q1 and Q6 of the
따라서 상기 발광다이오드(LED2)는 상기와 같은 신호의 입력에 의해 "온"되어 싱크데이터의 출력 총주기 4T 중 T 시간동안 키입력을 디스플레이하게 된다.Accordingly, the light emitting diode LED2 is "on" by the input of the signal as described above to display the key input for T time of the
이때 상기 발광 다이오드(LED2)의 디스플레이 상태를 소정 시간동안 지속하기 위해서는 MPU(12)의 출력단자(D6)에서 "로우"의 싱크데이터(B)가 출력되는 시점에서 출력단자(D0)로 논리 "1"의 표시데이터(DLED2)를 래치회로(14)에 라이트함으로써 지속할 수 있다.At this time, in order to maintain the display state of the light emitting diode LED2 for a predetermined time, the logic is output to the output terminal D0 at the time when the sync data B of "low" is output from the output terminal D6 of the
한편 발광다이오드(LED2)와 (LED3)가 "온" 디스플레이되어야 할때에는 MPU(12)가 출력단자(D6)로 "로우"의 싱크데이터(B)를 Δt 시간동안 출력하고 T-Δt 시간후 출력단자(D7)로 "로우" 싱크데이터(C)를 각각 출력하는 시점에서 출력포트(D0)로 논리 "1"의 표시데이터(DLED2)를 Δt 시간동안 출력하고 T-Δt 후 논리 "1"의 표시데이터(DLED3)를 연속 출력하므로써 가능하다.On the other hand, when the light emitting diodes (LED2) and (LED3) are to be displayed "on", the
상기와 같이 MPU(12)가 표시데이터(DLED2)(DLED3)와 싱크데이터(B)(C)을 제3도와 같이 T주기 마다 Δt 시간동안 개치회로(14)로 라이트하면, 상기 래치회로(14)의 출력단자(Q1)와 (Q6,Q7)은 제3도와 같이 Δt 시간의 각 표시데이터 및 각 싱크데이터를 T-Δt 만큼 지연되어 출력된다.As described above, when the
따라서 발광다이오드 어레이(24)의 행라인(RL1)은 상기 래치회로(14)의 출력단자(Q1)의 "하이" 논리의 표시데이터(DLED2)(DLED3)을 연속 출력하는 동안 공급전원전압 Vcc 레벨로 되어지고, 열라인(RL2)와 (RL3)은 출력 상기 래치회로(14)의 출력단자(Q6)와 (Q7)로 부터 순차출력되는 "로우"신호에 의해 싱크전류가 드라이브됨으로써 발광되어 표시를 한다.Therefore, the row line RL1 of the LED array 24 supplies the supply power supply voltage Vcc level while continuously outputting the display data DLED2 (DLED3) of the "high" logic of the output terminal Q1 of the
따라서 MPU(12)는 각 표시데이터(DLED2)와 (DLED3)를 T 주기동안 Δt 시간동안 각각 출력직후에는 T-Δt 시간의 여유를 가질 수 있게 되며, 이때 MPU(12)의 데이터버스(D0-D7)을 다른 용도로 활용할 수 있다.Accordingly, the
상술한 바와 같이 본 발명은 다수의 LED를 드라이브함에 있어 래치회로를 사용하여 MPU의 데이터 버스로 부터 해당 표시데이터와 싱크데이터를 출력하고 래치 인에이블시킴으로써 해당 LED가 디스플레이되고, 다시 표시데이터 및 싱크데이터를 출력하고 래치신호를 출력할때 까지의 시간동안 MPU를 다른 용도로 사용할 수 있어 MPU의 활용을 효율적으로 할 수 있다.As described above, the present invention outputs the corresponding display data and the sink data from the data bus of the MPU by using a latch circuit in driving a plurality of LEDs, and the corresponding LEDs are displayed by latching the display data. The MPU can be used for other purposes during the time it takes to output the latch signal and output the latch signal, thus making effective use of the MPU.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Family Applications (1)
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