【文章內容簡介】 ) LED顯示器的結構與原理 2. 顯示原理 ? LED數碼管的 a～ g七個發(fā)光二極管。加正電壓的發(fā)光，加零電壓的不能發(fā)光，不同亮暗的組合就能形成不同的字型，這種組合稱為 字型碼 。共陽極和共陰極的字型碼是不同的，如下表所示。 ? 可采用 硬件譯碼輸出字型碼 控制顯示內容，如采用 74LS4CD4511(共陰極 )或 74LS46(74LS47)、 CD4513(共陽極 )。也可用單片機 I/O口直接輸出字型碼 控制數碼管的顯示內容。 ? 用單片機驅動 LED數碼管顯示有很多方法，按顯示方式分有靜態(tài)顯示 和 動態(tài)顯示 。 LED字型顯示代碼表 2. 顯示原理 顯示 段 符 號 十六進制代碼 dp g f e d c b a 共陰極 共陽極 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A b C d E F H P 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 3FH 06H 5BH 4FH 66H 6DH 7DH 07H 7FH 6FH 77H 7CH 39H 5EH 79H 71H 76H F3H C0H F9H A4H B0H 99H 92H 82H F8H 80H 90H 88H 83H C6H A1H 86H 8EH 89H 8CH LED顯示器靜態(tài)顯示及應用實例 1. 靜態(tài)顯示的特點 ? 靜態(tài)顯示 就是顯示驅動電路具有輸出鎖存功能，單片機將所要顯示的數據送出去后，數碼管始終顯示該數據 (不變 )， CPU不再控制 LED。到下一次顯示時，再傳送一次新的顯示數據。 ? 靜態(tài)顯示的接口電路采用 一個并行口接一個數碼管 ， 數碼管的公共端按共陰極或共陽極分別接地或接 VCC。這種接法，每個數碼管都要單獨占用一個并行 I/O口，以便單片機傳送字形碼到數碼管控制數碼管的顯示。顯然其缺點就是當顯示位數多時，占用 I/O口過多。 ? 為了解決靜態(tài)顯示 I/O口占用過多的問題，可采用 串行接口擴展 LED數碼管 的技術。 ? 靜態(tài)顯示方式的 優(yōu)點 是顯示的數據穩(wěn)定，無閃爍，占用 CPU時間少。其缺點 是由于數碼管始終發(fā)光，功耗比較大。 LED顯示器靜態(tài)顯示及應用實例 2. 應用實例 【 例 5】 用一位數碼管顯示開關來回撥動的次數。 解：電路如下圖所示， 89S51的 P1口經 74LS373接一個共陰極數碼管，數碼管的公共端接地。 P1口輸出字型碼送至數碼管，就能控制數碼管的顯示內容。 74LS373為 8D鎖存器，在電路中起驅動作用。兩個與非門組成的 RS觸發(fā)器主要起消抖作用，用來消除開關按下及彈起過程中的抖動所引起的判斷錯誤。開關信號經消抖動電路后接單片機的 INT1引腳。每來回撥動一次將產生一個下降沿信號，通過 INT1向 CPU申請中斷。 軟件設計時，可用 R0作為記錄中斷次數的指針 (每中斷一次R0加 1)，然后根據 R0用查表程序查出對應的字形碼，再由 P1口送出，控制數碼管顯示中斷次數值。 一位數碼管顯示電路圖 30pF 30pF 12 M H z GND E A /V P 31 X1 19 X2 18 RESET 9 RD 17 WR 16 INT0 12 INT1 13 T0 14 T1 15 P10 1 P1 1 2 P12 3 P13 4 P14 5 P15 6 P16 7 P17 8 P00 39 P01 38 P02 37 P03 36 P04 35 P05 34 P06 33 P07 32 P20 21 P21 22 P22 23 P23 24 P24 25 P25 26 P26 27 P27 28 PSE N 29 A L E /P 30 TXD 11 RX D 10 U1 89 S51 10 181。 F VCC VCC X1 X2 X1 X2 1 2 3 U 1A 4 5 6 U 1B 74 A L S00 S 1k Ω 1kΩ VCC D0 3 Q0 2 D1 4 Q1 5 D2 7 Q2 6 D3 8 Q3 9 D4 13 Q4 12 D5 14 Q5 15 D6 17 Q6 16 D7 18 Q7 19 OE 1 LE 11 U2 74 L S37 3 GND GND VCC 300Ω 7 a b f c g d e D PY dp a 7 b 6 c 4 d 2 e 1 f 9 g 10 3 LED GND ORG 000H AJMP MAIN ORG 0013H AJMP INT1 。 外部中斷 1入口地址 ************ 主程序 *************************** MAIN: SETB EA 。 開通中斷開關 SETB EX1 。 開外部中斷 SETB IT1 。 下降沿觸發(fā) MOV R0,0 。 計數指針清 0 MOV P1,3FH 。 開始顯示 0 MOV DPTR,TAB 。 字形碼地址送 DPTR SJMP $ 。 等待中斷 (開關來回撥動一次產生一次中斷 ) *********** 外部中斷處理程序 ************************** INT1: INC R0 。 開關每來回撥動一次計數指針加 1 MOV A,R0 MOVC A,@A+DPTR 。 查字形碼 MOV P1,A 。 字形碼送 P1顯示 CJNE R0,0FH,RE 。 是否等于 15次 MOV R0,00H 。 計數指計清 0 RE: RETI TAB: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H 。 字形碼 DB 7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71H END 一位數碼管顯示參考程序 LED顯示器動態(tài)顯示及應用實例 1. 動態(tài)顯示的特點 ? 動態(tài)掃描方法是用其接口電路把 所有數碼管的 8個筆劃段 a～g和 dp同名端連在一起 ,而 每一個數碼管的公共極 COM各自獨立地受 I/O線控制 。 CPU向字段輸出口送出字形碼時，所有數碼管接收到相同的字形碼。但究竟是哪個數碼管亮，則取決于 COM端， COM端與單片機的 I/O口相連接，由單片機輸出位碼到 I/O控制何時哪一位數碼管亮。 ? 動態(tài)掃描 用分時的方法輪流控制各個數碼管的 COM端，使各個數碼管輪流點亮。在輪流點亮數碼管的掃描過程中，每位數碼管的點亮時間極為短暫。但由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數據。 LED顯示器動態(tài)顯示及應用實例 1. 動態(tài)顯示的特點 ? 優(yōu)點 ：當顯示位數較多時，采用動態(tài)顯示方式比較節(jié)省 I/O口，硬件電路也較靜態(tài)顯示簡單。 ? 缺點 ：其穩(wěn)定度不如靜態(tài)顯示方式。而且在顯示位數較多時CPU要輪番掃描，占用 CPU較多的時間。 LED顯示器動態(tài)顯示及應用實例 2. 應用實例 【 例 8】 采用兩位數碼管動態(tài)掃描顯示按鍵來回撥動次數。 解：硬件電路設計如下圖所示。 7407的兩個輸出引腳分別接至兩位數碼管 (共陰 )的公共端，控制每位數碼管的分時顯示，實現(xiàn)動態(tài)掃描顯示。 軟件設計以單片機內部 RAM的 30H、 31H作為顯示數據緩存，兩位段碼的獲取及每位數碼管的顯示控制由顯示子程序完成。參考程序如下。 兩位數碼管動態(tài) 掃描顯示電路 AD0 EQU 30H 。 個位顯存 AD1 EQU 31H 。 十位顯存 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0013H 。 外部中斷入口地址 AJMP INT1 **************主程序 ********************* MAIN: MOV SP,60H MOV AD0,0 。 顯存清 0 MOV AD1,0 SETB EA 。 開通中斷開關 SETB EX1 。 開外部中斷 SETB IT1 。 下降沿觸發(fā) LOOP: MOV R2,0FDH 。 顯示位碼 (十位 )初值送 R2 ACALL DISP 。 調兩位顯示子程序 SJMP LOOP 兩位數碼管動態(tài)掃描顯示參考程序 **************外部中斷處理程序 ****************** 完成計算開關來回撥動的次數 ,并進行 BCD碼調整 *********************************************** INT1: INC AD0 。 每中斷一次 (開關來回撥動一次 ) 計數加 1 MOV A,AD0 CJNE A,10,LOOP1 。 個位小于 10 ？ MOV AD0,0 。 等于 10,個位調整為 0十位加 1 INC AD1 MOV A,AD1 CJNE A,10,LOOP1 。 計數是否等于 100？ MOV AD1,0 。 等于 100,個位十位調整為 0 LOOP1: RETI 。 返回 兩位數碼管動態(tài)掃描顯示參考程序 ***************兩位動態(tài)顯示子程序 *************** 功能 :兩位數碼動態(tài)顯示 (P1口送字形碼 ,P2口送位碼 ) 入口