《实验二数码管动态显示程序设计》.ppt

10.1.1 LED显示器的结构 10.1.1 LED显示器的结构 * * 实验二： 数码管动态显示程序设计 实验目的要求： 1、熟练掌握LED显示器的结构特点（共阳极和共阴极的 区别）。 2、掌握LED动态显示方式的工作特点（电路的构成与编 程应用）。 3、掌握利用数据口扩展LED显示器的方法。 4、了解单片机实验系统的基本功能，掌握其使用方法。 5、掌握仿真软件Wave的使用及ISP（在系统可编程）技术。 LED（ Light Emitting Diode ）是发光二极管英文名称的缩写。LED显示器是由发光二极管构成的能够显示字段的显示器件。在单片机应用系统中通常使用的是8段LED显示器（又常称为LED数码管）。这种显示器有共阴极与共阳极两种，如后图所示。 10.1 LED显示器接口原理 LED显示器的结构： ①共阳与共阴 公共阳极 a b c d g e f dp dp g f …… a 低电平点亮 接高电平 c d Vcc e dp g f Vcc a b LED显示器的结构： ①共阳与共阴 公共阴极 a b c d g e f dp c d GND e dp g f GND a b 高电平点亮 接地 dp g f …… a 单片机系统扩展LED显示器时多用共阳LED。共阳显示器每个段笔画是用低电平(“0”)点亮的,要求驱动功率很小；而共阴显示器段笔画是用高电平(“1”)点亮的，要求驱动功率较大。 通常每个段笔画要串一个数百欧姆的降压电阻。 LED显示器的译码：硬件译码 硬件译码特点:采用专用的译码芯片,驱动功率较大;增加了硬件的开销;字型固定(比如只可译数字) ;但软件编程简单。 共阴LED a b c d g e f dp gfedcb a DCBA P1.3P1.2P1.1P1.0 74LS48 AT89C51 74LS48是“BCD码→七段共阴译码/驱动”IC 74LS47是“BCD码→七段共阳译码/驱动”IC LED显示器的译码：软件译码 软件译码特点: 不用专用的译码芯片，驱动功率较小；不增加硬件的开销；软件编程较复杂；字型灵活(比如既可译数字又可译字母)。 共阳LED a b c d g e f P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7 +5V AT89C51 dp 公共阳极 dp g f e d c b a a b c d g e f dp 公共阴极 dp g f e d c b a a b c d g e f dp dp g f …… a dp g f …… a 高电平点亮 低电平点亮 接高电平 接地 思考：如果要在8段显示器上显示P. ，那么共阳极和共阴极段码分别是什么？ 共阳极段码是：0CH ；共阴极段码是：F3H 共阳 共阴 字符 字形 理论上，八段可以显示128种不同的字符，扣除其中没有意义的组合状态后，八段LED显示器可以显示的字符如表所示。 (P195 表10-2) 八段LED段码表 1、LED静态显示方式 10.1.2 LED显示器工作原理 LED显示器工作于静态显示方式时，各位的共阴极（或共阳极）连接在一起，每位的段码线分别与1个8位的锁存器输出相连。之所以称为静态显示，是因为各个LED的显示字符一经确定，相应锁存器锁存的段码输出将维持不变，直到送入另一个字符的段码为止。正因为如此，静态显示的亮度都较高。 AB CLK dp g f e d c b a CLR AB CLK CLR AB CLK CLR +5V VCC TxD RxD AT89C51 74LS164 74LS164 74LS164 dp g f e d c b a dp g f e d c b a +5V 共阳LED显示器 LED显示器静态显示结构 有几个LED就要几个74LS164，但只要数据不变，送一次就保持住了，且不闪烁，编程十分简单。 2、LED动态显示方式 在多位LED显示时，为了简化硬件电路，通常将所有位的段码线相应段并联在一起，由1个8位I/O口控制，形成段码线的多路复用，而各位的共阳极或共阴极分别由相应的I/O线控制，形成各位的分时选通。 LED显示器的显示方式：（静态与动态） 动态显示特点: 用元器件少，占I/O线少，有闪烁，必须扫描，花费CPU时间，编程复杂。(有多个LED时尤为突出） 静态显示特点: 无闪烁，无须扫描，节省CPU时间，编程简单，用元器件多，占I/O线多。 静态显示: 各显示器在显示过程中持续得到送显信号，与各显示器接口的I