【文章內(nèi)容簡介】 8K 字節(jié)程序存儲空間； 256 字節(jié)數(shù)據(jù)存儲空間； 顯示器介紹 顯示器是最常用的輸出設(shè)備，其種類繁多，但在單片機系統(tǒng)設(shè)計中最常用的是發(fā)光二極管顯示器（ LED）和液晶顯示器（ LCD）兩 種。由于這兩種顯示器結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜，接口容易實現(xiàn)，因而得到廣泛的應(yīng)用。 發(fā)光二極管 LED，組成的顯示屏，每個點都是一個或多個發(fā)光二極管，通過控制電路控制二極管的亮與滅來控制點的發(fā)光，從而使整個大屏幕顯示圖案。 液晶顯示器 LCD最常見的就是 TFT 類型的，它是由光源，液晶光柵，和控制芯片組成，他的光源是常亮 4 的白色強光，當光線通過液晶光柵（液晶屏）的時候，通過電壓改變液晶顆粒濾光方向，從而改變每個點的顏色和強度來顯示圖案。 液晶顯示器分很多種類，按顯示方式可分為段式，行點陣式和全點陣式。段式與數(shù)碼管類似，行點 陣式一般是英文字符，全點陣式可顯示任何信息， 如漢字、圖形、圖表等。 兩者之間的 區(qū)別： （ 1）二極 本身發(fā)光， 液晶本身不發(fā)光，只是透射光。 （ 2） 二極管體積大，圖像質(zhì)量一般，適合作室外大屏幕，價格較低。液晶成本較高，面積無法做得很大，但圖像質(zhì)量很好，適合做顯示器。 （ 3）二 極管耗電大，液晶耗電小 。 （ 4） 二極管圖像刷新率低，液晶的高 二者的檔次相差 比較大 ，一般來講在一些圖像簡單，對成本控制較嚴格的場合，用二極管，比如商場、銀行等服務(wù)部門的電子提示窗，街道、百貨公司外面的廣告宣傳窗；而液晶一般都是作計算 機顯示器、電視、手持設(shè)備等對圖像質(zhì)量要求高的場合。 結(jié)構(gòu)與原理 下圖為典型的數(shù)碼管： 圖 23 7 段 LED 數(shù)碼管 如上圖， LED 顯示器又稱為數(shù)碼管， LED 顯示器由 8 個發(fā)光二極管組成。中 7 個長條形的發(fā)光管排列成“日”字形，另一個賀點形的發(fā)光管在顯示器的右下角作為顯示小數(shù)點用，它能顯示各種數(shù)字及部份英文字母。 LEDD 顯示器有兩種不同的形式：一種是 8個發(fā)光二極管的陽極都連在一起的，稱之為共陽極 LED 顯示器；另一種是 8 個發(fā)光二極管的陰極都連在一起的，稱之為共陰極 LED 顯示器。如下圖所示。 5 圖 24 共陰與共陽極 LED 顯示器 LED 顯示器可分為共陽和共陰兩種結(jié)構(gòu)，如上圖所示。圖上為共陰結(jié)構(gòu)。即把 8 個發(fā)光二極管陰極連在一起。這時如果需要點亮 a 到 g 中的任何一盞燈，只需要在相應(yīng)的端口輸入高電平即可；輸入低電平則截止。比如我們現(xiàn)在要顯示數(shù)字“ 3”，則只要在對應(yīng)的 a、 b、 c、 d、 g 段送入高電平，在其他端送入低電平即可，點亮為“ 3”。 共陰和共陽結(jié)構(gòu)的 LED 顯示器各筆劃段名和安排位置是相同的。當二極管導(dǎo)通時，相應(yīng)的筆劃段發(fā)亮，由發(fā)亮的筆劃段組合而顯示的各種字符。 8 個筆劃段 hgfedcba 對應(yīng)于一個字節(jié)（ 8 位 ）的 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0,于是用 8位二進制碼就可以表示欲顯示字符的字形代碼。例如，對于共陰 LED 顯示器，當公共陰極接地（為零電平），而陽極 hgfedcba 各段為 0111011 時，顯示器顯示 P字符，即對于共陰極 LED 顯示器，“ P”字符的字形碼是 73H。如果是共陽 LED 顯示器，公共陽極接高電平，顯示“ P”字符的字形代碼應(yīng)為 10001100（ 8CH）。 表 26 列出了共陽極與共陰極 LED 顯示器顯示數(shù)字、字母與顯示代碼之間的對應(yīng)關(guān)系 表 25 代碼對應(yīng)表 顯示字符 共陰極段碼 共陽極段 碼 顯示字符 共陰極段碼 共陽極段碼 0 3FH C0 8 7FH 80H 1 06H F9 9 6FH 90H 2 5BH A4 A 77H 88H 3 4FH B0 B 7CH 83H 6 4 66H 99H C 39H C6 5 6DH 92H D 5EH A1H 6 7DH 82H E 79H 86H 7 07H F8 F 71H 8EH LED 顯示器顯示方式 點亮 LED 顯示器有兩種方式：一是靜態(tài)顯示；二是動態(tài)顯示。在本次設(shè)計中，采用的是靜態(tài)顯示。 所謂靜態(tài)顯示，就是每一個顯 示器都要占用單獨的具有鎖存功能的 I/O 接口用于筆劃段字形代碼。這樣單片機只要把要顯示的字形代碼發(fā)送到接口電路，就不用管它了，直到要顯示新的數(shù)據(jù)時，再發(fā)送新的字形碼，因此，使用這種方法單片機中 CPU 的開銷小。 這種電路的優(yōu)點在于：在同一時間可以顯示不同的字符；但缺點就是占用端口資源較多。從下圖可以看出，每位 LED 顯示器需要單獨占用 8 根端口線，因此，在數(shù)據(jù)較多的時候，往往不采用這種設(shè)計，而是采用動態(tài)顯示方式。 圖 25 動態(tài)顯示圖 所謂動態(tài)顯示，就是將要顯示的多位 LED 顯示器采用一個 8 位的段選端口，然后采用動態(tài)掃描一位一位地輪流點亮各位顯示器。下圖為 4 位 LED 顯示器動態(tài)顯示電路。 7 圖 26 靜態(tài)顯示圖 在此電路中，單片機的 P1 口用于控制 4 位 LED 的段選碼： P2 口的 ~~ 用于控制 4 位 LED 位選碼。 由于所有的段選碼連在一起，所以同一瞬間只能顯示同一種字符。但如果要顯示不同字符，則要借助位選碼來控制。（如果 LED 為共陰則 ~~ 輸出為高電平，如果LED 為共陽則 ~~ 輸出為低電平。） 例如，現(xiàn)在要顯示 5678 四個數(shù)字，則首先應(yīng)該將“ 5”的顯示代碼（共陰 LED 顯示器的顯示 代碼為 6DH，共陽 LED 顯示器的顯示代碼為 92H）由 送出，然后 ~~輸出相應(yīng)位碼（ LED 為共陰則 ~~ 輸出 1000，） LED 為共陰則 ~~ 輸出0111）時，則可以看到在數(shù)碼管 1 上顯示的數(shù)字為“ 5”。再將顯示的數(shù)字“ 5”延時 5~10ms，以造成視覺暫留效果；同時代碼由 送出。 用同樣的方法將其余 3 個數(shù)字“ 678”送數(shù)碼管 2， 3， 4 顯示，于是最后則可以在 4位 LED 顯示器上看到“ 5678”四個數(shù)字。為了使顯示效果更加穩(wěn)定，可以使每個數(shù)碼管顯示的數(shù)字不斷的重 復(fù)，但其中重復(fù)頻率達到了一定的程度的時候，加之人眼睛本身的視覺暫留效果的作用，便可以看到相當穩(wěn)定的“ 5678”四個數(shù)字。 78L05 及 78L15 芯片介紹 芯片 78L05 基本介紹及使用 78L05 是一種固定電壓 (5V)三端集成穩(wěn)壓器 ,其適用于很多應(yīng)用場合 .象牽涉到單點穩(wěn)壓場合需要限制噪聲和解決分布問題的在 卡調(diào)節(jié) .此外它們還可以和其它功率轉(zhuǎn)移器件一起構(gòu)成大電流的穩(wěn)壓電源 ,如可驅(qū)動輸出電流高達 100 毫安的穩(wěn)壓器 . 其卓 越的內(nèi)部電流限制和熱關(guān)斷特性使之特別適用于過載的情況 .當用于替代傳統(tǒng)的齊納二極管 電阻組的時候 ,其輸出阻抗得到有效的改善 ,其偏置電流大大減少 . 8 78L05 典型線路圖 注；（ 1）為確定輸出電壓值 ,請選擇電壓值后綴（ xx) ( 2 ) 為獲得最佳的穩(wěn) 定性和瞬態(tài)響應(yīng) ,建議使用旁邊電容并盡量可能挨著電路安裝。 78L05 內(nèi)部電路圖 芯片 78L15 基本介紹及使用 78L15 是一種固定電壓（ 5V）三端集成穩(wěn)壓器，其適用于很多應(yīng)用場合，向牽涉到單點穩(wěn)壓場合需要限制噪聲和解決分布問題的在 一卡調(diào)節(jié)。此外他們還可以和其他功率轉(zhuǎn)移器件一起構(gòu)成大電流的穩(wěn)壓電源，如可驅(qū)動輸出電流高達 100 毫安的穩(wěn)壓器。 其卓越的內(nèi)部電流限制和熱關(guān)斷特性使之特別適用于過載的情況。當用于替代傳統(tǒng)的齊納二極管 電阻組的時候，其輸出阻抗得到有效的改善，其偏置電流大大減少。 最大額定值 推薦工作條件 9 78L15 電路圖 4 系統(tǒng)軟件介紹 Protel99 軟件介紹 本次設(shè)計的原理圖與 PCB 板仿真及封裝數(shù)據(jù)采用的是一款多功能軟件 Protel99?；?EDA 技術(shù)的 仿真軟件 Protel99 在模擬電路中 有強大的 仿真功有和 模擬 實現(xiàn) 功能 。 Protel99 界面及功能簡述 本次設(shè)計使用的是軟件 Protel99 [3]。 Protel99 是 PROTEL 公司推出的最新版本，應(yīng)用于電路原理圖設(shè)計、電路板設(shè)計等，他 基于 Windows 環(huán)境，功能強大，人機界面友好，能讓人們在具有最完整的功能環(huán)境下，提升設(shè)計上的品質(zhì)和效 率。 它能基于 Windows 98/2020/NT環(huán)下的電路原理圖輔助設(shè)計與繪制軟