一种使用I2C总线控制多个LED灯的电路的制作方法

本实用新型涉及一种led灯驱动控制，特别涉及一种使用i2c总线控制多个led灯的电路。

背景技术：

现有技术中，使用控制芯片去控制点亮多个led灯时，led灯的数量较多时会使用控制芯片大量的控制引脚，当led灯的数量多于控制芯片引脚数量时则无法实现控制。面对控制芯片引脚数量有限，又要控制多个led灯的问题，成为本发明需要解决的技术问题。

技术实现要素：

鉴于现有技术存在的问题,本实用新型提供一种基于pca9505控制多个led灯的电路,使用控制芯片的两个引脚作为i2c控制总线，通过i2c控制8个pca9505芯片，进而控制320个led灯。具体技术方案是,一种使用i2c总线控制多个led灯的电路,包括一个控制芯片、i2c数据线、8片pca9505芯片、320个led灯，其特征在于：电路连接为控制芯片的i2c引脚引出scl和sda两根数据线，八个pca9505芯片的scl和sda端口依次并接在两根i2c数据线上，两根i2c数据线分别各经一个4.7k电阻外接vdd，控制芯片和八个pca9505芯片的vdd端口外接vdd、gnd端口外接gnd，pca9505芯片a2、a1、a0端口并联外接gnd；pca9505芯片a1和a2端口并联外接gnd，a0端口串接4.7k电阻外接vdd；pca9505芯片a0和a2端口并联外接gnd，a1端口串接4.7k电阻外接vdd；pca9505芯片a2端口外接gnd，a0和a1端口分别串接4.7k电阻外接vdd；pca9505芯片a1、a0端口并连外接gnd，a2端口串接4.7k电阻外接vdd；pca9505芯片a1端口外接gnd，a0、a2端口分别串接4.7k电阻外接vdd；pca9505芯片a0端口外接gnd，a1、a2端口分别串接4.7k电阻外接vdd；pca9505芯片a2、a1、a0端口分别串接4.7k电阻外接vdd，按照上述规则依次连接为000～111即为pca9505的地址配置，每个pca9505的io端口地址为从io0_0～io0_7、io1_0～io1_7、io2_0～io2_7、io3_0～io3_7、io4_0～io4_7共40个，各连接led灯的正极，各led灯的负极经330ω电阻接外接gnd，八片pca9505芯片共连接320个led灯。

所述的控制芯片的i2c线路一个，即可控制320个led灯。

本实用新型的技术效果是，控制芯片使用i2c通信协议控制pca9505芯片，可实现任意多个led灯控制，节约控制芯片资源，且绝大多数控制芯片都支持i2c通信，使用i2c通信协议控制pca9505，实际应用范围广泛。

附图说明

图1是本实用新型的pca9505芯片与led灯电路连接图；

图2是本实用新型的pca9505芯片地址配置电原理图；

图3是本实用新型的i2c数据线与八个pca9505芯片电路连接图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步加以说明。

如图1所示，将vdd电源与pca9505芯片的vdd引脚相连接，保证芯片供电，将控制芯片的scl和sda引脚分别于pca9505芯片的scl和sda相连接，并上拉4.7k的电阻到vdd。

如图2所示，将pca9505的a2、a1、a0引脚分别连接到gnd或上拉4.7k电阻连接到vdd。连接到gnd时表示0，上拉4.7k电阻到vdd时表示1，将8片pca9505的a2、a1、a0，按照上述规则依次连接为000～111即为pca9505的地址配置。

如图3所示，每个pca9505的io端口从io0_0～io0_7,io1_0～io1_7,io2_0～io2_7,io3_0～io3_7,io4_0～io4_7共40个接口，连接led灯的正极。8片pca9505共连接320个led灯，并串联330ω电阻到gnd。

控制方法为，

（1）、控制芯片通过i2c选择出要控制的pca9505芯片；

（2）、控制芯片通过i2c控制已选出的pca9505寄存器，将pca9505的io端口设置为输出端口；

（3）、通过i2c控制已选出的pca9505寄存器，将pca9505的输出端口拉高或拉低。端口拉高点亮对应led灯，端口拉低熄灭对应led灯；

（4）、循环步骤（1）～（3）实现对320个led灯亮/灭的控制。

本发明有如下优点：

（1）使用i2c通信协议控制pca9505，绝大多数控制芯片（例如c8051，stm32，zynq等等）都支持i2c通信，因此实际应用范围广泛。

（2）与现有技术相比，只使用两个控制引脚即可实现最大数量为320个的led灯的控制，节约控制芯片资源。

技术特征：

1.一种使用i2c总线控制多个led灯的电路,包括一个控制芯片、i2c数据线、8片pca9505芯片、320个led灯，其特征在于：电路连接为控制芯片的i2c引脚引出scl和sda两根数据线，八个pca9505芯片的scl和sda端口依次并接在两根i2c数据线上，两根i2c数据线分别各经一个4.7k电阻外接vdd，控制芯片和八个pca9505芯片的vdd端口外接vdd、gnd端口外接gnd，pca9505芯片a2、a1、a0端口并联外接gnd；pca9505芯片a1和a2端口并联外接gnd，a0端口串接4.7k电阻外接vdd；pca9505芯片a0和a2端口并联外接gnd，a1端口串接4.7k电阻外接vdd；pca9505芯片a2端口外接gnd，a0和a1端口分别串接4.7k电阻外接vdd；pca9505芯片a1、a0端口并连外接gnd，a2端口串接4.7k电阻外接vdd；pca9505芯片a1端口外接gnd，a0、a2端口分别串接4.7k电阻外接vdd；pca9505芯片a0端口外接gnd，a1、a2端口分别串接4.7k电阻外接vdd；pca9505芯片a2、a1、a0端口分别串接4.7k电阻外接vdd，按照上述规则依次连接为000～111即为pca9505的地址配置，每个pca9505的io端口地址为从io0_0～io0_7、io1_0～io1_7、io2_0～io2_7、io3_0～io3_7、io4_0～io4_7共40个，各连接led灯的正极，各led灯的负极经330ω电阻接外接gnd，八片pca9505芯片共连接320个led灯。

2.如权利要求1所述的一种使用i2c总线控制多个led灯的电路，其特征在于：所述的控制芯片的i2c线路一个，即可控制320个led灯。

技术总结
本实用新型涉及一种使用I2C总线控制多个LED灯的电路，将VDD电源与PCA9505芯片的VDD引脚相连接，将控制芯片的SCL和SDA引脚分别于PCA9505芯片的SCL和SDA相连接，并上拉4.7K的电阻到VDD，将PCA9505的A2、A1、A0引脚分别连接到GND或上拉4.7K电阻连接到VDD。连接到GND时表示0，上拉4.7K电阻到VDD时表示1，将8片PCA9505的A2、A1、A0，按照上述规则依次连接为000～111即为PCA9505的地址配置，将PCA9505的IO0_0～IO4_7连接LED灯，并串联330Ω电阻到GND。使用I2C通信协议控制PCA9505芯片，可实现任意多个LED灯控制，节约控制芯片资源，且绝大多数控制芯片都支持I2C通信，实际应用范围广泛。

技术研发人员：秦展;孙静;石斌;晋巧玲;杨纯璞;李炎昊
受保护的技术使用者：天津光电通信技术有限公司
技术研发日：2020.12.02
技术公布日：2021.08.24