Freescale MC14489BPE

Отличный выбор! MC14489BPE — это классический и надежный драйвер семисегментных светодиодных индикаторов от Freescale Semiconductor (ныне часть NXP Semiconductors).

Вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости.

Краткое описание

MC14489BPE — это интегральная схема (ИС) драйвера для светодиодных дисплеев с общим катодом. Её ключевая особенность — способность управлять до 5 семисегментными цифрами, 5 отдельными светодиодами (барами) или их комбинацией (например, 4 цифры + 4 бара) с минимальным количеством внешних компонентов.

Драйвер имеет встроенный генератор и мультиплексор, что позволяет динамически отображать информацию, последовательно зажигая сегменты каждой цифры с высокой частотой (обычно ~800 Гц), создавая эффект постоянного свечения для человеческого глаза. Управление осуществляется через последовательный интерфейс SPI, что требует всего 3-4 линии от микроконтроллера.

Основное назначение: панели индикации в измерительных приборах, бытовой электронике, промышленном оборудовании, автомобильных дисплеях (часы, температура), где требуется вывод числовой или простой символьной информации.

Ключевые технические характеристики

• Тип дисплея: Семисегментные LED-индикаторы с общим катодом.
• Количество разрядов: До 5 цифр (разрядов) + 5 отдельных светодиодов (или 4 цифры + 4 светодиода и т.д., в зависимости от конфигурации).
• Управление сегментами: 8 сегментов на цифру (стандартные сегменты a-g + десятичная точка dp).
• Интерфейс управления: Последовательный SPI-подобный синхронный интерфейс (DATA, CLOCK, ENABLE). Данные загружаются в 24-битный сдвиговый регистр.
• Встроенные функции:
  • Мультиплексирование: Встроенный генератор сканирования (обычно ~800 Гц). Не требует внешнего тактового генератора для мультиплексирования.
  • Регулировка яркости: Внешний резистор (R_{ext}) задает пиковый ток через сегменты, позволяя регулировать общую яркость.
  • Дешифратор BCD: Может работать в режиме дешифратора BCD-кода в 7-сегментный для цифр 0-9 и некоторых букв (A, C, E, F, H, L, P, U, "—", " "). Также поддерживает режим прямого управления сегментами (raw mode) для отображения любых символов.
  • Управление точкой: Отдельные биты для управления десятичной точкой каждого разряда.
• Напряжение питания: +5.0 В (номинальное, стандартная логика).
• Ток сегментов: Программируемый внешним резистором. Максимальный пиковый ток сегмента — 100 мА, средний ток — 20 мА.
• Тип корпуса: PE — это обозначение корпуса PDIP-24 (Plastic Dual In-line Package, 24 вывода). Это сквозной монтажный корпус (для пайки в отверстия).
• Температурный диапазон: Промышленный (стандартный для таких компонентов, обычно -40°C до +85°C).

Парт-номера (Part Numbers) и аналоги

Поскольку Freescale была поглощена NXP, официальным производителем теперь является NXP. Компонент продолжает выпускаться и популярен для ремонта и новых разработок.

Основной парт-номер:

• MC14489BPE – это полное и основное обозначение.
  • MC – линейка Motorola/Freescale.
  • 14489 – номер семейства/функции.
  • B – ревизия или версия чипа.
  • P – тип корпуса (в данном случае PDIP).
  • E – вариант корпуса или температурный диапазон.

Альтернативные корпуса (того же кристалла):

• MC14489BDW – корпус SOIC-24 (для поверхностного монтажа, SMD). Это электрический и функциональный аналог, но в другом форм-факторе.
• MC14489BCP – возможно, обозначение для tape & reel (упаковка на ленте) для SMD-версии.

Прямые аналоги и совместимые модели:

1. От NXP (прямые аналоги/продолжатели линейки):

• MC14489B – общее обозначение семейства. При заказе нужно указывать полный номер с суффиксом корпуса (PE или DW).

2. От Maxim Integrated (ныне часть Analog Devices) – ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ АНАЛОГИ: Это не pin-to-pin совместимые замены, но выполняющие схожую функцию с дополнительными возможностями. Часто используются в современных разработках.

• MAX7219CNG – Легендарный драйвер, управляет 8 цифрами с общим катодом. Более универсальный, имеет встроенную память, регулировку яркости ШИМ. Корпус PDIP-24, но распиновка отличается!
• MAX7221 – Усовершенствованная версия MAX7219 с SPI-интерфейсом.

3. От Texas Instruments и других:

• TLC5926 и другие драйверы сдвиговых регистров с постоянным током — могут быть использованы для аналогичных задач, но требуют больше логики со стороны МК.
• CD4511B — простой BCD-to-7-segment дешифратор/драйвер, но без встроенного мультиплексирования и памяти. Управляет только одной цифрой.

Важное примечание: MAX7219/MAX7221 НЕ ЯВЛЯЮТСЯ прямой заменой "впаял и заработало". Они имеют другую распиновку и, что важнее, другой формат управляющих данных. Для замены требуется перепроектирование схемы и изменение программного кода.

Вывод

MC14489BPE — это проверенное временем, простое в использовании и надежное решение для управления небольшими светодиодными индикаторами. Его главные преимущества — минимальная обвязка (внешний резистор), встроенный мультиплексор и гибкость конфигурации.

• Используйте MC14489BPE/BDW, если вам нужна прямая замена в существующем проекте или простое решение для 4-5 цифр.
• Рассмотрите MAX7219/MAX7221, если вы начинаете новый проект и хотите управлять большим количеством разрядов (до 8) или иметь более продвинутое управление яркостью.

При поиске аналогов всегда обращайте внимание на:

1. Совместимость по выводам (pin-to-pin).
2. Совместимость по логике управления (протокол, форматы данных).
3. Тип индикаторов (общий катод/анод).