数码管驱动电路及充电器的制作方法

本实用新型涉及数码管技术领域，尤其涉及一种数码管驱动电路及充电器。

背景技术：

数码管是一类显示屏，通过对其不同的管脚输入相对的电流，会使其发亮，从而显示出数字和其他信息的电子设备。由于其价格便宜、使用简单，在电器中，特别是家电领域应用极为广泛，如空调、热水器、冰箱等，可见其普及程度。

目前，数码管直接在单片机驱动下选择点亮或者不点亮来显示。这种方式显示的内容都是固定的，在需要增加显示内容时，需要增加数码管，导致显示区域增加，也会使生成成本增加。

技术实现要素：

本实用新型提供的数码管驱动电路及充电器，其主要目的在于克服现有数码管的驱动形式，避免采用增加数码管来增加显示内容引起的缺陷。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种数码管驱动电路，包括主控芯片、第一驱动电路以及第一数码管显示模块；

所述主控芯片，用于给所述第一驱动电路提供驱动信号和串行状态数据；

所述第一驱动电路包括第一寄存器和与所述第一寄存器并联的第二寄存器；

所述第一寄存器，其输出端连接所述第一数码管显示模块中的数码管的相应引脚，其输入端连接所述主控芯片，用于根据接收到的所述驱动信号和串行状态数据输出第一并行状态信号至所述数码管；

所述第二寄存器，其输出端连接所述第一数码管显示模块中的数码管的相应引脚，其输入端连接所述主控芯片，用于根据接收到的所述驱动信号和串行状态数据输出第二并行状态信号至所述数码管；

所述第一数码管显示模块中的数码管，在接收所述第一并行状态信号和第二并行状态信号后，根据所述第一并行状态信号和第二并行状态信号流动显示相应数据内容。

作为一种可实施方式，所述第一数码管显示模块还包括开关单元；

所述开关单元，其输入端连接外部稳压电源，其控制端连接所述主控芯片，其输出端连接第一数码管显示模块的供电端；用于通过所述主控芯片提供的通断信号控制所述开关单元的导通或断开。

作为一种可实施方式，所述开关单元包括三极管、第一电阻以及第二电阻；

所述三极管，其基级连接所述第一电阻的一端，其发射极连接第二电阻的一端，其集电极连接所述第一数码管显示模块的供电端；

所述第一电阻的另一端连接所述主控芯片；

所述第二电阻的另一端连接外部稳压电源。

作为一种可实施方式，所述数码管为4位16段米字型数码管。

作为一种可实施方式，所述主控芯片为单片机、微处理器或可编程逻辑控制器中的一种。

作为一种可实施方式，所述主控芯片的芯片型号为单片机STC15W408AS。

作为一种可实施方式，所述第一寄存器和第二寄存器的型号均为74HC595。

相应的，本实用新型还提供一种充电器，包括数码管驱动电路和显示驱动电路；

所述显示驱动电路包括第二驱动电路以及LED显示模块；

所述第二驱动电路，连接所述主控芯片和LED显示模块，用于根据接收的所述主控芯片的驱动信号来控制所述LED显示模块的LED灯亮或灭。

作为一种可实施方式，所述第二驱动电路包括第三寄存器和与所述第三寄存器并联的第四寄存器；

所述第三寄存器，其输出端连接所述LED显示模块中的相应LED灯的输入端，其输入端连接所述主控芯片，用于根据接收到的所述驱动信号和串行状态数据输出第三并行状态信号至对应的所述LED灯；

所述第四寄存器，其输出端连接所述LED显示模块中的相应LED灯的输入端，其输入端连接所述主控芯片，用于根据接收到的所述驱动信号和串行状态数据输出第四并行状态信号至对应的所述LED灯。

作为一种可实施方式，所述第三寄存器和第四寄存器的型号均为74HC595。

与现有技术相比，本技术方案具有以下优点：

本实用新型提供的数码管驱动电路及充电器，采用主控芯片的驱动信号和串行状态数据，来控制并联的第一寄存器和第二寄存器来分别输出第一并行状态信号和第二并行状态信号至数码管，从而实现数码管上流动显示相应数据内容，到达在不增加数码的情况下，增加显示内容的目的。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的数码管驱动电路的结构示意图；

图2为图1中主控芯片的结构示意图；

图3为图1中第一驱动电路的结构示意图；

图4为图1中第一数码管显示模块的结构示意图；

图5为本实用新型实施例二提供的数码管驱动电路的结构示意图；

图6为图5中第一数码管显示模块的结构示意图；

图7为本实用新型实施例三提供的充电器的结构示意图；

图8为图7中第二驱动电路的结构示意图；

图9为图7中LED显示模块的部分LED灯的结构示意图。

图中：1、主控芯片；2、第一驱动电路；21、第一寄存器；22、第二寄存器；3、第一数码管显示模块；31、开关单元；4、第二驱动电路；41、第三寄存器；42、第四寄存器；5、LED显示模块。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的部分实施例，而不是全部实施例。

请参阅图1和图4，本实用新型实施例一提供的数码管驱动电路，包括主控芯片1、第一驱动电路2以及第一数码管显示模块3；主控芯片1，用于给第一驱动电路2提供驱动信号和串行状态数据；第一驱动电路2包括第一寄存器21和与第一寄存器21并联的第二寄存器22；第一寄存器21，其输出端连接第一数码管显示模块3中的数码管的相应引脚，其输入端连接主控芯片1，用于根据接收到的驱动信号和串行状态数据输出第一并行状态信号至数码管；第二寄存器22，其输出端连接第一数码管显示模块3中的数码管的相应引脚，其输入端连接主控芯片1，用于根据接收到的驱动信号和串行状态数据输出第二并行状态信号至数码管；第一数码管显示模块3中的数码管，在接收第一并行状态信号和第二并行状态信号后，根据第一并行状态信号和第二并行状态信号流动显示相应数据内容。

需要说明的是，主控芯片1的驱动信号为主控芯片1产生并输出的高低电平信号，其可以是响应于操作指令产生的。比如，直接在主控芯片1中输入操作指令。也可以是响应于其他附加电路实现，比如，其他附加电路为与主控芯片1连接的开关信号电路，在开关信号电路给主控芯片1开关信号后，主控芯片1根据接收的开关信号片产生。而主控芯片1的串行状态数据可以为预设的需要数码管流动显示数据内容的各类状态信号。比如，需要数码管流动显示“CHARGING”。那么串行状态数即为预设的控制数码管流动显示“CHARGING”的各类状态信号。这里的各类状态信号包括不限于显示的时间间隔信息、跳转时间、每个字母或者数字对应的引脚高低电平信号等。当然，在其他实施例中，串行状态数据可以是主控芯片1根据用户需求进行设置。对于在第一数码管显示模块3中最终显示的状态是先显示“C”、再显示“H”、然后显示“A”依次进行下去。如果第一数码管显示模块3中具有多块数码管，用户看到的是每个数码管依次切换显示上述内容，达到流动显示的效果。

第一寄存器21和第二寄存器22是并联后分别与主控芯片1和第一数码管显示模块3连接，也就是说主控芯片1通过这两个寄存器来控制第一数码管显示模块3流动显示。第一寄存器21和第二寄存器22最主要的作用在于，在主控芯片1的驱动信号控制下，将各自接收的串行状态数据分别转化为第一并行状态信号和第二并行状态信号，将第一并行状态信号和第二并行状态信号同时输出至数码管，使数量数码管实现流动显示。

为了清楚的让用户查看流动显示的数据内容，第一数码管显示模块3中的数码管的数量至少为2块。在第一数码管显示模块3中，包括的数码管不管数量是多少它们都共用引脚。也就是说数码管的数量为2块、3块以及4块等数量，引脚的数量和对应连接的寄存器输出端是一样的。于本实施例中，数码管可以为4位16段米字型数码管，由2块2位16段米字型数码管并联组成。数码管的型号为XR2517BH共阳数码管。

本实用新型提供的数码管驱动电路，采用主控芯片1的驱动信号和串行状态数据，来控制并联的第一寄存器21和第二寄存器22来分别输出第一并行状态信号和第二并行状态信号至数码管，从而实现数码管上流动显示相应数据内容，到达在不增加数码的情况下，增加显示内容的目的。

为了保证控制的精度和方便使用。主控芯片1可以为单片机、微处理器或可编程逻辑控制器中的一种。如图2所示为主控芯片1的结构示意图；主控芯片1的芯片型号可以为单片机STC15W408AS。单片机U1即单片机STC15W408AS的5脚与第十电阻R10的一端连接；第十电阻R10的另一端分别与第十四电阻R14的一端以及其11脚连接；第十四电阻R14的另一端接地。其12脚接5V稳压电源，其14脚接地。其21脚连接数码管SP2B的开关单元31的第二十三电阻R23的另一端。其22脚连接数码管SP2A的开关单元31的第二十二电阻R22的另一端。其23脚连接数码管SP1A的开关单元31的第二十一电阻R21的另一端。其24脚连接数码管SP1A的开关单元31的第二十电阻R20的另一端。其25-27脚分别连接第一寄存器21和第二寄存器22的输入端。上述开关单元3的第二十电阻R20至第二十四阻R24各自的一端均与对应的三极管的基级连接。

如图3所示为第一驱动电路2的结构示意图；包括第一寄存器21和第二寄存器22，第一寄存器21和第二寄存器22的型号均可以为74HC595。第一寄存器21用U5表示，第二寄存器22用U6表示。寄存器U5，其1-7脚以及15脚与数码管相应的引脚连接；其8脚接地；其9脚连接第三电阻R3；其10脚与寄存器U6的10脚并联后通过第五十四电阻R54连接5V电压；其11脚连接单片机U1的27脚；其12脚连接单片机U1的26脚；其13脚与寄存器U6的13脚并联后通过第五十三电阻R53接地；其14脚与寄存器U6的9脚连接；其16脚连接5V电压。寄存器U6，其1-7脚以及15脚与数码管相应的引脚连接；其8脚接地；其11脚连接单片机U1的27脚；其12脚连接单片机U1的26脚；其14脚连接单片机U1的25脚，其16脚连接5V电压。

如图5所示，为本实用新型实施例二提供的数码管驱动电路的结构示意图；其与实施例一的区别特征在于，第一数码管显示模块3还包括开关单元31。

为了提高节能性，在不使用时让第一数码管显示模块3的数码管处于断电状态。第一数码管显示模块3还包括开关单元31；开关单元31，其输入端连接外部稳压电源，其控制端连接主控芯片1，其输出端连接第一数码管显示模块3的供电端；用于通过主控芯片1提供的通断信号控制开关单元31的导通或断开。通过在第一数码管显示模块3设置开关单元31，来实现通过主控芯片1提供的通断信号控制开关单元31的导通或断开。需要知道的是，在不使用时，开关单元31处于常段状态，使得数码管不会与外部稳压电源连接。在使用时，主控芯片1先给开关单元31通断信号，使数码管与外部稳压电源连接通电，其后给第一驱动电路2提供驱动信号和串行状态数据。

如图6所示为实施例二中第一数码管显示模块3的结构示意图；其中，开关单元31包括三极管、第一电阻以及第二电阻；三极管，其基级连接第一电阻的一端，其发射极连接第二电阻的一端，其集电极连接第一数码管显示模块3的供电端；第一电阻的另一端连接主控芯片1；第二电阻的另一端连接外部稳压电源。通过三极管来实现，灵敏度高，可靠性好。需要说明的是，开关单元31的具体数量与数码管的数量一致。

下面采用主控芯片1为单片机STC15W408AS、2个74HC595寄存器以及包括2块2位16段并联的共阳数码管组成的第一数码管显示模块3对显示过程进行详细说明。

单片机U1的21至24脚控制4个开关单元31的三极管Q4至Q7的开关，单片机U1的2至24脚输出低电平，使得三极管Q4至Q7打开，稳压电源给数码管SP1A、数码管SP1B、数码管SP2A以及数码管SP2B供电，从而使得数码管SP1A、数码管SP1B、数码管SP2A以及数码管SP2B工作。单片机U1的25～27脚控制两个74LS595寄存器U5、U6的输入，进而控制两个寄存器共16只脚的输出状态，在数码管上流动显示需要的内容。

具体的比如要在第一数码管显示模块3上显示“CHARGING”，单片机U1的21至24脚输出低电平，数码管SP1A、数码管SP1B、数码管SP2A以及数码管SP2B全部通电工作。单片机U1，其25脚先输出串行状态数据(用来显示CHARGING)，其24脚输出上升沿信号，字母C的串行状态数据先存入寄存器U5、寄存器U6，其23脚输出上升沿信号，串行状态数据转化为并行状态数据，寄存器U5、寄存器U6的16只输出脚输出高或低电平，先在数码管SP2B上显示C。显示预设时间，比如100ms后，单片机U1的24脚继续输出一个上升沿信号，字母H的串行状态数据存入寄存器U5、寄存器U6，其23脚输出上升沿信号，串行状态数据转化为并行状态数据，寄存器U5、寄存器U6的16只输出脚输出高或低电平，在数码管SP2A上显示C，在数码管SP2B显示H。重复上述过程，如此直至数码管SP1A显示G，下一次又回到数码管SP2B显示C。

基于同一实用新型的构思，本实用新型实施例二提供一种数码管驱动电路，该系统的实施可参照上述方法的过程实现，重复之处不再冗述。

如图7-9所示，为本实用新型实施例二提供一种充电器，包括数码管驱动电路和显示驱动电路；显示驱动电路包括第二驱动电路4以及LED显示模块5；第二驱动电路4，连接主控芯片1和LED显示模块5，用于根据接收的主控芯片1的驱动信号来控制LED显示模块5的LED灯亮或灭。对于充电器的数码管驱动电路和显示驱动电路来说，显示驱动电路共用了数码管驱动电路中的主控芯片1，区别在于，第二驱动电路4连接的是LED显示模块5。而第一驱动电路2连接的是第一数码管显示模块3。均是在主控芯片1控制下显示。于其他实施例中，只要主控芯片1允许，可以设置多个驱动电路。

本实用新型提供的充电器，实现数码管上流动显示相应数据内容，到达在不增加数码的情况下，增加显示内容的目的。通过增加第二驱动电路4和LED显示模块5来显示充电档位，使得用户能够获知更多的充电信息。

第二驱动电路4包括第三寄存器41和与第三寄存器41并联的第四寄存器42；第三寄存器41，其输出端连接LED显示模块5中的相应LED灯的输入端，其输入端连接主控芯片1，用于根据接收到的驱动信号和串行状态数据输出第三并行状态信号至对应的LED灯；第四寄存器42，其输出端连接LED显示模块5中的相应LED灯的输入端，其输入端连接主控芯片1，用于根据接收到的驱动信号和串行状态数据输出第四并行状态信号至对应的LED灯。第三寄存器41和第四寄存器42的型号均为74HC595。

本实用新型虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。