【正文】 第 3章 顯示接口技術 1. LED顯示器 2. LCD顯示器 LED顯示器 ? LED顯示器的結構與工作原理 ? LED顯示的接口電路 ? 實踐與思考 LED顯示器的結構與工作原理 LED顯示器又稱數(shù)碼管，它由 8只發(fā)光二極管組成。 7只發(fā)光二極管排成“ 8”字形，另一只構成小數(shù)點，各字形段標記如圖 (a)所示。通過不同的組合，可用來顯示數(shù)字 0～ 字母 A～ F及小數(shù)點等。 將各段發(fā)光二極管的陰極連在一起的稱為共陰極顯示器，如圖 (b)所示，用高電平驅動；將陽極連在一起的稱為共陽極顯示器，如圖(c)所示，用低電平驅動。 字形碼 用于輸出點亮相應字段的數(shù)碼（電平）稱為字形碼，字形碼各位的定義如表所示。 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 dp g f e d c b a 右表所示為顯示字形與共陽、共陰兩種接法的字形碼的對應關系。 顯 示 字 形 共陽極字形碼 共陰極字形碼 0 C0H 3FH 1 F9H 06H 2 A4H 5BH 3 B0H 4FH 4 99H 66H 5 92H 6DH 6 82H 7DH 7 F8H 07H 8 80H 7FH 9 90H 6FH A 88H 77H B 83H 7CH C C6H 39H D A1H 5EH E 86H 79H F 8EH 71H . 7FH 80H 滅 FFH 00H 字形碼 LED顯示的接口電路 ? 靜態(tài)顯示 ? 動態(tài)顯示 ? 實踐與思考 靜態(tài)顯示 靜態(tài)顯示，是指顯示器顯示某一字符時，相應的發(fā)光二極管恒定地導通，顯示器的公共端接固定的有效電平，即共陰極的公共端接低電平，共陽極的公共端接高電平。靜態(tài)顯示有并行輸出和串行輸出兩種方式。 2. 串行輸出的靜態(tài)顯示電路 并行輸出的靜態(tài)顯示電路 如圖所示為并行輸出的 3位共陽 LED靜態(tài)顯示接口電路。 3片 74LS373的地址分別為1FFFH、 3FFFH、 5FFFH 對于靜態(tài)顯示方式， LED顯示器由接口芯片直接驅動，采用較小的驅動電流就可以得到較高的顯示亮度。但是，并行輸出顯示的十進制位數(shù)多時，需要并行 I/O接口芯片的數(shù)量較多。 并行輸出的靜態(tài)顯示電路 應用程序 功能： 將 3位壓縮 BCD碼數(shù)據(jù)送 3位 LED顯示器顯示，設 BCD碼存放地址為 20H、 21H，存儲格式為低位在低位地址。 應用程序清單 程序分析與思考。 認真分析與閱讀程序，修改接口電路，使得 LED顯示器接口地址是連續(xù)的，并優(yōu)化并行顯示子程序。 串行輸出的靜態(tài)顯示電路 采用串行輸出可以大大節(jié)省單片機的內(nèi)部資源。圖為串行輸出 3位共陽 LED顯示器接口電路。 串并轉換器采用 74LSl64，無須添加其他驅動電路，可直接驅動 LED。TXD為移位時鐘輸出， RXD為移位數(shù)據(jù)輸出， 輸出線。每次串行輸出 24位（ 3個字節(jié)）的段碼數(shù)據(jù)。 應用程序功能：將 3位壓縮 BCD碼數(shù)據(jù)送 3位 LED顯示器顯示，設 BCD碼存放地址為 20H、 21H，存儲格式為低位在低位地址。 程序清單 動態(tài)顯示 當顯示器位數(shù)較多時，可以采用動態(tài)顯示。所謂動態(tài)顯示，就是一位一位地輪流點亮各位顯示器。對于每一位顯示器而言，每隔一段時間點亮一次。雖然在同一時刻只有一位顯示器在工作，但由于人眼的視覺暫留效應和發(fā)光二極管熄滅時的余輝，看到的卻是多個字符“同時”顯示。 6位動態(tài) LED顯示接口 圖 6位動態(tài) LED與單片機的接口邏輯圖。單片機的 POD作為掃描口（字位口），經(jīng)反相驅動器 7406接顯示器公共極。單片機的 P1口作為段數(shù)據(jù)口（字形口），經(jīng)同相驅動器 7407接顯示器的各個極。 單片機內(nèi)部 RAM中設置了 6個顯示緩沖單元 79H～ 7EH，存放 6位欲顯示的字符數(shù)據(jù)。 P0口掃描輸出中只有一位為高電平，以選中相應的字位。 P1口輸出相應位的顯示字符段數(shù)據(jù)，使該位顯示出相應字符，其他位為禁止。依次改變 P0口輸出為高電平的位及 P1口輸出對應的段數(shù)據(jù)， 6位 LED顯示器就可以顯示出緩沖器中字符數(shù)據(jù)所確定的字符。 6位動態(tài) LED顯示接口 應用程序功能：將 6位壓縮 BCD碼送 6位動態(tài) LED顯示電路顯示，數(shù)據(jù)存放首址為 20H，數(shù)據(jù)存儲格式為低位數(shù)據(jù)在低位地址。 程序清單 程序分析與思考 ? 修改程序實現(xiàn)雙“ 8”左移循環(huán)顯示。 ? 修改程序， 6位 LED顯示字符“ APPLE_”。 實踐與思考 設計一個 8位搶答器。 1．功能要求 （ 1）有搶答控制按鈕。 （ 2）有搶答成功提示音與搶答顯示。 （ 3）有搶答不成功提示音。 （ 4）有違例搶答報警聲及顯示。 2．實踐要求 （ 1）工程設計并撰寫報告。 （ 2）設計 PCB圖，制作 PCB板。 （ 3）選購元器件，焊接與調(diào)試。 LCD顯示器 ? LCD概述 ? 段式顯示 LCD ? 字符型 LCD ? 圖形 LCD LCD概述 1． LCD顯示器的特性 （ 1）低壓微功耗。工作電壓只有 3～ 5V，工作電流只有幾個微安。 （ 2）平板型結構。 LCD顯示器是由兩片平行玻璃組成的夾層盒，面積大小可定，適合大批量生產(chǎn)，安裝時占用位置小。 （ 3）被動顯示。 LCD本身不發(fā)光，而是靠調(diào)制外界光進行顯示的。因此適合人的視覺習慣，不會使人眼疲勞。 （ 4）顯示信息量大。 LCD顯示器，其像素可以做得很小，相同面積上可容納更多信息。 （ 5）易于彩色化。 （ 6）沒有電磁輻射。在其顯示期間不會產(chǎn)生電磁輻射，對環(huán)境無污染，有利于人體健康。 LCD概述 2． LCD結構原理與種類 平板型 LCD是將液晶材料封裝在上、下導電玻璃之間，液晶分子平行排列，上、下扭 90176。 。當外部入射光線通過上偏振片向后形成偏振光，該偏振光通過平行排列的液晶材料后被