P9816驱动的护栏管显示与控制系统设计
1．1．2 LED护栏管电路设计
P9816提供电流驱动，每路驱动的最大电流是26 m模压电感器A，此电流可以使发光二极管能够正常发光。LED护栏管电路如图4所示。DA、DB电压约为22 V，且流过发光二极管的电流约为10 mA时二极管即可正常发光。由于发光二极管的颜色不同，导致各个管压降不同，红色发光二极管的压降为2 V，绿色和蓝色发光二极管的压降为3V。因此在红色发光二极管的电路中使用了一个5．1 V的稳压二极管进行降压。并且电路接的电阻较大为510 Ω，红色发光二极管的电路总压降可以近似表示为5．1V+510x 0．01V+6×2 V=22．2V，符合电路设计要求；绿色和蓝色发光二极管的管压降几乎相同，因此绿色和蓝色发光二极管可以使用相同的硬件发光电路，接360Ω的电阻，其正常工作时的电路的总压降可以表示为360×0．01V+3×6 V=11．6V。经过实验测试，设计的电路系统可稳定工作，红、绿、蓝发光二极管可以正常发光，初步实现了预期效果。
1．1．3塑封电感 电源电路设计
发光二极管和P9816的工作电压是不同的，P9816正常工作需要+5 V电源，当只提供24 V电源时，需要设计电路来得到5 V电压。电源电路如图5所示。
电路中选用LM78L05作为稳压器件，其输出电流可为100mA。LM78L05长时间工作会发热，加限流、分压电阻R1，经测试得到LM78L05输入端电压为7．1V，因此LM78L05可以稳定工作在稳压状态。此电路既可以满足各元器件的工作电压，又极大地降低了电路成本，是一种比较理想的设计方案。
1．2 MCU控制器电路设计
控制器部分有STC89C52单片机、SD卡电路、74HC245驱动电路、电源以及液晶显示5部分。控制器部分的整体结构框图如图6所示。
选用STC89C52单片机作为控制器，它是一款高速、低功耗和超强抗干扰的单片机。丁作电压范围为3．3～5．5 V，工作频率为0～40 MHz，实际工作频率可达4插件电感器8 MHz。此处选用5 V工作电压，对于晶振电路，该系统选用的是频率为27 MHz的石英晶振。在满足控制要求的前提下又使此单片机的内部资源得到最大限度的利用。
利用74HC245总线驱动器，提高电路的带负载能力。74HC245是高集成芯片，使用时接线简单。将引脚1(DIR)接高电平，引脚19(OE)为使能端，若该脚为“1”则A／B端的信号将不导通，只有为“0”时A／B端才被启用，该脚也就是起到开关的作用，所以正常使用时该引脚接地即可实现A端输入、B端输出。
STC89C52与SD卡采用模拟串口通信，在控制器读取SD卡中的效果文件时，SD卡中的护栏管点数和文件个数通过LCD1602显示出来。电源采用图5提供的5 V电压供电。控制电路如图7所示。复位电路选用了电容与电阻串联的形式，电解电容C1=10μF，R1=1kΩ。
2 护栏管软件设计
本系统很容易实现STC89C52单片机与P9816控制芯片通信。P9816通信协议与P9813兼容，P9816通信协议图如图8所示。
前32位“0”为起始帧，在CIN上升沿时打入，并且时序DIN要先于CIN，标志位为2个“1”。校验数据“B7”与“B6”为蓝色灰度数据的“B7”与“B6”的反码，灰度级数据要高位先入，并且是蓝绿红顺序。
将已经包含效果文件的SD卡放入MCU控制器的卡槽中，当要求护栏管显示内容时，可以直接打开开关。在程序的执行过程中，首先是读取SD卡中的数据，为使功率电感程序能够高效的运行，规定SD卡中的每个效果文件具有一定的格式：
①第1个效果文件的第1个512字节中的前4个字节存放护栏管的点数(512点或102色环电感器4点或其他)；
②第1个效果文件的第1个512字节中的第5个、第6个和第7个字节存放此SD卡中包含的效果文件的个数；平面变压器厂家 | 平面电感厂家
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