LM8560N是一款由美国国家半导体(National Semiconductor,现已被TI收购)推出的单片CMOS大规模集成电路,专为驱动小型LED或VFD(真空荧光显示)显示器而设计。该芯片广泛应用于家用电器、音响设备、车载电子以及工业控制面板中的多段式数码管或字符显示驱动场景。LM8560N具备串行数据输入接口,可通过简单的三线制(时钟、数据、锁存)与微控制器通信,从而实现对最多13个独立显示段的控制。其内部集成了显示驱动电路、移位寄存器、锁存器以及输出驱动晶体管,能够直接驱动低电流LED或通过外部晶体管扩展驱动能力以适应更高功率的显示需求。该器件采用DIP-18或SOIC-18封装形式,工作温度范围通常为0°C至+70°C,适用于商业级应用环境。由于其高集成度、低功耗特性和简便的控制方式,LM8560N在需要简洁人机界面的小型电子设备中得到了广泛应用。尽管该型号已逐渐被更现代的显示驱动方案所替代,但在维修旧设备和兼容性设计中仍具有重要价值。
型号:LM8560N
制造商:National Semiconductor (TI)
封装类型:DIP-18 / SOIC-18
电源电压:4.5V 至 5.5V
工作温度范围:0°C 至 +70°C
接口类型:三线串行(CLK, DATA, STB)
输出类型:开漏NMOS输出
最大输出电流:每段约25mA(典型)
驱动能力:最多13段输出
时钟频率:最高支持1MHz
逻辑电平兼容:TTL/CMOS
功耗:低静态电流,典型值小于1mW
内置振荡器:无,需外部时序控制
LM8560N的核心功能是作为一款串行输入的段式显示器驱动IC,其内部结构包含一个8位移位寄存器、一个8位锁存器以及对应的输出驱动电路。当微控制器发送串行数据时,数据在每个时钟上升沿逐位移入内部移位寄存器,直到完整接收一个字节的数据。随后,在锁存信号(STB)的上升沿触发下,移位寄存器中的数据被一次性传输到输出锁存器中,并通过开漏输出引脚驱动外部LED段。这种串行控制机制极大地减少了主控MCU所需的I/O资源占用,仅需三个通用GPIO即可实现多位数码管或自定义字符的动态控制,非常适合I/O受限的应用场景。
该芯片采用CMOS工艺制造,因此具备极低的静态功耗,适合电池供电或待机模式下的显示保持应用。其开漏输出结构允许灵活配置上拉电阻或连接外部NPN/P-MOS晶体管,以适配不同亮度要求和电压等级的LED阵列。此外,由于输出为灌电流方式,通常将LED的阳极接VCC,阴极通过限流电阻连接至LM8560N的输出端,当对应位被置1时,输出导通,LED点亮。
LM8560N不集成BCD译码器或字符映射表,属于纯段驱动控制器,这意味着所有段的点亮逻辑均由主控程序直接生成,提供了最大的显示灵活性,可用于驱动七段数码管、十六段字符管或任意图形化段式LCD/VFD模块。该特性使其在需要非标准字符或图标显示的设计中表现出色。同时,芯片具有良好的抗干扰能力和稳定的输出特性,在电磁环境复杂的工业设备中也能可靠运行。虽然没有内置看门狗或错误检测功能,但其简单可靠的架构保证了长时间运行的稳定性。
LM8560N常用于各种需要低成本、低复杂度显示驱动的电子产品中。典型应用场景包括家用电器如微波炉、洗衣机、空调面板上的时间与状态显示;音响系统中的音量条、频谱指示灯;车载收音机或导航设备中的信息栏背光控制;工业仪表中的报警指示灯组或流程状态指示;以及老式POS终端、电话机、电子秤等人机交互界面。由于其支持串行控制,特别适用于由8位微控制器(如8051、PIC12F系列或AVR Tiny系列)主导的嵌入式系统,在这些系统中I/O资源紧张,无法使用并行驱动方式。
在VFD(真空荧光显示器)驱动方案中,LM8560N可通过外接高压驱动晶体管来控制栅极或灯丝电压的切换,配合专用VFD驱动芯片共同完成整屏显示控制。此外,它也常被用作LED点阵列的行或列扫描控制器,在简化布线的同时降低主控负担。由于该芯片无需初始化命令或复杂协议,上电后即可立即响应串行输入,因此在快速启动设备中有明显优势。尽管当前已有集成度更高、支持I2C/SPI接口的新型驱动IC,但在维护老旧设备、替换原厂元器件或进行教育实验项目时,LM8560N依然是一个可靠且易于理解的选择。
MAX7219
HD74HC595
TM1640
PT6955