【正文】 D顯示器連接設(shè)計(jì) LED數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)及原理 LED數(shù)碼管（LED Segment Displays）是由多個(gè)發(fā)光二極管封裝在一起組成“8”字型的器件，引線已在內(nèi)部連接完成，只需引出它們的各個(gè)筆劃，公共電極。LED數(shù)碼管常用段數(shù)一般為7段有的另加一個(gè)小數(shù)點(diǎn)，還有一種是類似于3位“+1”型。位數(shù)有半位，1，2，3，4，5，6，8，10位等等....，LED數(shù)碼管根據(jù)LED的接法不同分為共陰和共陽(yáng)兩類，了解LED的這些特性，對(duì)編程是很重要的，因?yàn)椴煌愋偷臄?shù)碼管，除了它們的硬件電路有差異外，編程方法也是不同的。圖2是共陰和共陽(yáng)極數(shù)碼管的內(nèi)部電路，它們的發(fā)光原理是一樣的，只是它們的電源極性不同而已。顏色有紅，綠，藍(lán)，黃等幾種。LED數(shù)碼管廣泛用于儀表，時(shí)鐘，車站，家電等場(chǎng)合。選用時(shí)要注意產(chǎn)品尺寸顏色，功耗，亮度，波長(zhǎng)等。下面將介紹常用LED數(shù)碼管內(nèi)部引腳圖片圖1 這是一個(gè)7段兩位帶小數(shù)點(diǎn) 10引腳的LED數(shù)碼管 圖2 引腳定義每一筆劃都是對(duì)應(yīng)一個(gè)字母表示 DP是小數(shù)點(diǎn).LED數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動(dòng)電路來(lái)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的各個(gè)段碼，從而顯示出我們要的數(shù)位，因此根據(jù)LED數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動(dòng)態(tài)式兩類。A、靜態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)： 靜態(tài)驅(qū)動(dòng)也稱直流驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)是指每個(gè)數(shù)碼管的每一個(gè)段碼都由一個(gè)單片機(jī)的I/O埠進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，或者使用如BCD碼二十進(jìn)位*器*進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是編程簡(jiǎn)單，顯示亮度高，缺點(diǎn)是占用I/O埠多，如驅(qū)動(dòng)5個(gè)數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要58＝40根I/O埠來(lái)驅(qū)動(dòng)，要知道一個(gè)89S51單片機(jī)可用的I/O埠才32個(gè)呢。故實(shí)際應(yīng)用時(shí)必須增加*驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，增加了硬體電路的復(fù)雜性。B、動(dòng)態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)： 數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示介面是單片機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)是將所有數(shù)碼管的8個(gè)顯示筆劃a,b,c,d,e,f,g,dp 的同名端連在一起，另外為每個(gè)數(shù)碼管的公共極COM增加位元選通控制電路，位元選通由各自獨(dú)立的I/O線控制，當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時(shí)，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個(gè)數(shù)碼管會(huì)顯示出字形，取決于單片機(jī)對(duì)位元選通COM端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開(kāi)，該位元就顯示出字形，沒(méi)有選通的數(shù)碼管就不會(huì)亮。 透過(guò)分時(shí)輪流控制各個(gè)LED數(shù)碼管的COM端，就使各個(gè)數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)。在輪流顯示過(guò)程中，每位元數(shù)碼管的點(diǎn)亮?xí)r間為1～2ms，由于人的視覺(jué)暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極體的余輝效應(yīng)，盡管實(shí)際上各位數(shù)碼管并非同時(shí)點(diǎn)亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示資料，不會(huì)有閃爍感，動(dòng)態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的I/O埠，而且功耗更低。 外部硬件接線圖四路搶答器的原理圖第四章 軟件設(shè)計(jì)4. 輸入和輸出點(diǎn)分配表 搶答器傳送系統(tǒng)輸入和輸出點(diǎn)分配表 輸入：主持人SB0 X0 第一個(gè)選手SB1 X1 第二個(gè)選手SB2 X2 第三個(gè)選手 SB3 X3 第四個(gè)選手SB4 X4報(bào)警指示燈SB5 X5 PLC接線圖。輸出：主持人HL0 Y0 第一個(gè)選手HL1 Y1 第二個(gè)選手HL2 Y2 第三個(gè)選手HL3 Y3 第四個(gè)選手HL4 Y4報(bào)警指示燈HL5 Y5 停止作答指示燈HL6 Y6PLC接線圖表1 搶答器系統(tǒng)輸入點(diǎn)分配表 表2 搶答器系統(tǒng)輸出點(diǎn)分配表 名 稱代號(hào)輸入主持人SB0X0第一個(gè)選手SB1X1第二個(gè)選手SB2X2第三個(gè)選手SB3X3第四個(gè)選手SB4 X4報(bào)警指示SB5X5名 稱代號(hào)輸出主持人HL0Y0第一個(gè)選手HL1Y1第二個(gè)選手HL2Y2第三個(gè)選手HL3Y3第四個(gè)選手HL4 Y4報(bào)警指示HL5Y5停止作答HL6Y6由此可見(jiàn)需要按鈕5個(gè)，指示燈7個(gè)。 PLC接線圖 1開(kāi)關(guān)每個(gè)人的按鈕與plc內(nèi)部的對(duì)應(yīng) 2線圈 每個(gè)人所對(duì)應(yīng)的指示燈總的程序就如下 源程序PLC控制系統(tǒng)程序的調(diào)試　　PLC控制系統(tǒng)程序的調(diào)試一般包括I/O端子測(cè)試和系統(tǒng)調(diào)試兩部分內(nèi)容，良好的調(diào)試步驟有利于加速總裝調(diào)試的過(guò)程?！　/O端子測(cè)試　　用手動(dòng)開(kāi)關(guān)暫時(shí)代替現(xiàn)場(chǎng)輸入信號(hào)，以手動(dòng)方式逐一對(duì)PLC輸入端子進(jìn)行檢查、驗(yàn)證，PLC輸入端子的指示燈點(diǎn)亮，表示正常。反之，應(yīng)檢查接線或者是I/O點(diǎn)壞。　　我們可以編寫一個(gè)小程序，在輸出電源良好的情況下，檢查所有PLC輸出端子指示燈是否全亮。PLC輸入端子的指示燈點(diǎn)亮，表示正常。反之，應(yīng)檢查接線或者是I/O點(diǎn)壞?！　∠到y(tǒng)調(diào)試　　系統(tǒng)調(diào)試應(yīng)首先按控制要求將電源、外部電路與輸入輸出端子連接好，然后裝載程序于PLC中，運(yùn)行PLC進(jìn)行調(diào)試。將PLC與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連接。在正式調(diào)試前全面檢查整個(gè)PLC控制系統(tǒng)，包括電源、接地線、設(shè)備連接線、I/O連線等。在保證整個(gè)硬件連接正確無(wú)誤的情況下即可送電?！　“裀LC控制單元的工作方式設(shè)置為“RUN”開(kāi)始運(yùn)行。反復(fù)調(diào)試消除可能出現(xiàn)的各種問(wèn)題。在調(diào)試過(guò)程中也可以根據(jù)實(shí)際需求對(duì)硬件作適當(dāng)修改以配合軟件的調(diào)試。應(yīng)保持足夠長(zhǎng)的運(yùn)行時(shí)間使問(wèn)題充分暴露并加以糾正。調(diào)試中多數(shù)是控制程序問(wèn)題。一般分以下幾步進(jìn)行:（1）對(duì)每一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)和控制量做單獨(dú)測(cè)試。（2）檢查硬件/修改程序。（3）對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)和控制量做綜合測(cè)試。（4）帶設(shè)備調(diào)試。（5）調(diào)試結(jié)束。第五章 總結(jié)與展望 本搶答器系統(tǒng)雖是針對(duì)四路參賽選手設(shè)計(jì)的，但通過(guò)原理分析可知，它也完全適用于多于四路選手的搶答場(chǎng)合。當(dāng)然，如果對(duì)外圍電路及程序稍加修改，就很容易使之?dāng)U展成更多路的搶答器。若去掉程序中的互鎖功能，可以將本搶答器改成呼叫器，用在醫(yī)院病房等多種地方。由此可見(jiàn)，只要我們運(yùn)用恰當(dāng)，PLC技術(shù)能實(shí)現(xiàn)許多復(fù)雜的功能，能極方便的控制我們所需要控制的對(duì)象，給我們生產(chǎn)和生活帶來(lái)極大的方便。知識(shí)競(jìng)賽的一個(gè)最重要的硬件設(shè)備就是搶答器。以往的電子搶答器，許多功能也達(dá)不到的，比如播放視頻題，搶答視頻暫停再繼續(xù)功能等。但是，隨著科學(xué)技術(shù)飛速的發(fā)展，搶答器由硬件化逐步向軟件化發(fā)展。搶答器競(jìng)賽軟件利用計(jì)算機(jī)搞知識(shí)競(jìng)賽，經(jīng)過(guò)調(diào)查，利用搶答器競(jìng)賽軟件辦一次類似電視臺(tái)效果的知識(shí)競(jìng)賽，其費(fèi)用僅僅是到電視臺(tái)演播廳舉辦一次競(jìng)賽費(fèi)用的十分之一還少。更關(guān)鍵的是，搶答器競(jìng)賽軟件不是一次性產(chǎn)品，可以多次重復(fù)使用，這是一次擁有長(zhǎng)期受益的軟件。采用搶答器競(jìng)賽軟件是大勢(shì)所趨對(duì)于一個(gè)每年都有賽事的單位企業(yè)，只要單位有計(jì)算機(jī)和投影儀，搞知識(shí)競(jìng)賽不利用搶答器競(jìng)賽軟件，如同是有好馬沒(méi)有配好鞍。 以往企業(yè)自己搞知識(shí)競(jìng)賽，都是主持人讀題，觀眾選手得安靜仔細(xì)聽(tīng)題目，有條件的花上萬(wàn)元買個(gè)電子搶答器，算是給知識(shí)競(jìng)賽賽場(chǎng)添彩了。大多依靠主持人發(fā)揮水平，選手和觀眾渴望的類似電視臺(tái)的節(jié)目效果難以實(shí)現(xiàn)。與電視播放的那些競(jìng)賽場(chǎng)面對(duì)照——選手坐在顯示器前答題，觀眾看著大屏幕顯示題目和答案，大屏幕有搶答顯示計(jì)分排行等，絢麗的畫面有節(jié)奏的音樂(lè)——差距很大，但這些都不是電視臺(tái)的專利，利用搶答器競(jìng)賽軟件，用戶自己就可以實(shí)現(xiàn)這樣的視覺(jué)效果。運(yùn)用互動(dòng)式多媒體技術(shù)，將競(jìng)賽題目制作成演示程序。通過(guò)投影儀大屏幕或電視墻在現(xiàn)場(chǎng)播放，給觀眾強(qiáng)烈的視聽(tīng)感受，凝聚競(jìng)賽現(xiàn)場(chǎng)氣氛。通過(guò)選手面前的顯示器，為參賽隊(duì)員提供最直接的看題效果，保證隊(duì)員對(duì)題目的正確理解。 搶答器競(jìng)賽軟件就是簡(jiǎn)單利用計(jì)算機(jī)及投影儀設(shè)備資源，通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)專業(yè)效果的競(jìng)賽系統(tǒng)。它實(shí)現(xiàn)競(jìng)賽的成本低，便于組織，通用性好。毫不夸張，除了電視臺(tái)專業(yè)制作外，搶答器競(jìng)賽軟件是所有同類軟件中功能最全的！最適宜普通知識(shí)競(jìng)賽操作的！將會(huì)全面發(fā)展到社會(huì)各個(gè)企事業(yè)單位。致謝這次設(shè)計(jì),讓我受益匪淺,首先我要感謝機(jī)電工程系 對(duì)我的熱情地指導(dǎo)，還有要感謝本系老師及本班的同學(xué)在設(shè)計(jì)期間給我的無(wú)私熱心幫助! 這次實(shí)訓(xùn)我學(xué)到了不少東西，這都要感謝學(xué)校給了我們這次實(shí)訓(xùn)機(jī)會(huì)，提供了我們實(shí)訓(xùn)的器材，使我們能夠完成這次實(shí)訓(xùn)。同時(shí)也感謝盧文超等老師的指導(dǎo)，在我遇到一些問(wèn)題解決不了時(shí)，是你們的辛勤指導(dǎo)我們，使我們受益匪淺。還有儲(chǔ)呈明等同學(xué)，他們?cè)趯?shí)訓(xùn)中也給我們提供了許多幫助，特別是儲(chǔ)呈明同學(xué)，這次我在實(shí)訓(xùn)中他幫了我很多，教會(huì)了我許多東西。還有感謝那些其它的同學(xué)，他們給我們提供了一些設(shè)備（比如電腦等），在此我深表謝意！最后再次感謝以上領(lǐng)導(dǎo)，老師，同學(xué)對(duì)我的幫助，使我能順利的完成這次實(shí)訓(xùn)，同時(shí)學(xué)到了許許多多的東西！參考文獻(xiàn)[1] 康華光,（第四版）[M].北京:高等教育出版社,2005[2] 康華光，（第四版）[M].北京: 高等教育出版社,2005[3] 實(shí)驗(yàn)測(cè)試 (第二版) [M].上海:電子工業(yè)出版社,2001[4] (第二版)[M].湖北:機(jī)械工業(yè)出版社,2001 [5] 安玉景，[M].人民郵電出版社,2002 [6] 鄒其洪, 黃智偉,高嵩,[M].電子工業(yè)出版社,2005 [7]廖常初．可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)（第五版）[M]．重慶：重慶大學(xué)出版社，2007，(08)．1819，72，181．[8]周萬(wàn)珍，高鴻賓．PLC分析與設(shè)計(jì)應(yīng)用[M]．北京：電子工業(yè)出版社，2004，（09）35