单片机数码管.ppt
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LED显示器(数码管)的结构与原理 1. 结构种类 七段LED显示器(数码管)系发光器件的一种。常用的LED发光器件有两类:数码管和点阵。 数码管内部由七个条形发光二极管和一个小圆点发光二极管组成,根据各管的亮暗组合成字符。常见数码管有10根管脚。管脚排列如下图所示。其中COM为公共端,根据内部发光二极管的接线形式可分为共阴极和共阳极两种。 使用时,共阴极数码管公共端接地,共阳极数码管公共端接电源。每段发光二极管需5~10mA的驱动电流才能正常发光,一般需加限流电阻控制电流的大小。 LED显示器的结构与原理 管脚排列 共阴极数码管 共阳极数码管 LED显示器的结构与原理 2. 显示原理 LED数码管的a~g七个发光二极管。加正电压的发光,加零电压的不能发光,不同亮暗的组合就能形成不同的字型,这种组合称为字型码。共阳极和共阴极的字型码是不同的,如下表所示。 可采用硬件译码输出字型码控制显示内容,如采用74LS48、CD4511(共阴极)或74LS46(74LS47)、CD4513(共阳极)。也可用单片机I/O口直接输出字型码控制数码管的显示内容。 用单片机驱动LED数码管显示有很多方法,按显示方式分有静态显示和动态显示。 LED字型显示代码表 2. 显示原理 LED显示器静态显示及应用实例 1. 静态显示的特点 静态显示就是显示驱动电路具有输出锁存功能,单片机将所要显示的数据送出去后,数码管始终显示该数据(不变),CPU不再控制LED。到下一次显示时,再传送一次新的显示数据。 静态显示的接口电路采用一个并行口接一个数码管,数码管的公共端按共阴极或共阳极分别接地或接VCC。这种接法,每个数码管都要单独占用一个并行I/O口,以便单片机传送字形码到数码管控制数码管的显示。显然其缺点就是当显示位数多时,占用I/O口过多。 为了解决静态显示I/O口占用过多的问题,可采用串行接口扩展LED数码管的技术。 静态显示方式的优点是显示的数据稳定,无闪烁,占用CPU时间少。其缺点是由于数码管始终发光,功耗比较大。 LED显示器静态显示及应用实例 2. 应用实例 【例】 用一位数码管显示开关来回拨动的次数。 解:电路如下图所示,89S51的P1口经74LS373接一个共阴极数码管,数码管的公共端接地。P1口输出字型码送至数码管,就能控制数码管的显示内容。74LS373为8D锁存器,在电路中起驱动作用。两个与非门组成的RS触发器主要起消抖作用,用来消除开关按下及弹起过程中的抖动所引起的判断错误。开关信号经消抖动电路后接单片机的INT1引脚。每来回拨动一次将产生一个下降沿信号,通过INT1向CPU申请中断。 软件设计时,可用R0作为记录中断次数的指针(每中断一次R0加1),然后根据R0用查表程序查出对应的字形码,再由P1口送出,控制数码管显示中断次数值。 一位数码管显示电路图 ORG 000H AJMP MAIN ORG 0013H AJMP INT1 ; 外部中断1入口地址 ************ 主程序 *************************** MAIN: SETB EA ; 开通中断开关 SETB EX1 ; 开外部中断 SETB IT1 ; 下降沿触发 MOV R0,#0 ; 计数指针清0 MOV P1,#3FH ; 开始显示0 MOV DPTR,#TAB ; 字形码地址送DPTR SJMP $ ; 等待中断(开关来回拨动一次产生一次中断) *********** 外部中断处理程序 ************************** INT1: INC R0 ; 开关每来回拨动一次计数指针加1 MOV A,R0 MOVC A,@A+DPTR ; 查字形码 MOV P1,A ; 字形码送P1显示 CJNE R0,#0FH,RE ; 是否等于15次 MOV R0,#00H ; 计数指计清0 RE: RETI TAB: DB 3F
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