飞卡单片机与嵌入式系统实践第5章-1.ppt

April 17, 2003 ? Freescale Semiconductor, Inc. 2005 March 2005 Freescale Corporate Template User Guide ? Freescale Semiconductor, Inc. 2005  目录 5.1.1 数码管结构与显示原理 5.1.1 数码管结构与显示原理 5.1.1 数码管结构与显示原理 5.1.1 数码管结构与显示原理 5.1.1 数码管结构与显示原理 5.1.1 数码管结构与显示原理 5.1.2 数码管的连接与驱动方法 5.1.2 数码管的连接与驱动方法 5.1.3数码管显示方式 1.静态显示 （1）静态显示原理 所谓静态显示，就是数码管的各笔划段都由具有锁存能力的I/O端口引脚驱动，单片机将段码写入锁存器并由其持续驱动每个数码管显示，到下一次段码更新之前数码管的显示不会发生改变。当系统需要用静态显示的方法驱动多个数据管时就需要使用多个具有锁存能力的I/O端口，每个端口驱动一个数码管显示 5.1.3数码管显示方式 1.静态显示 （2）静态显示扩展电路 在实际应用中如遇到必须要采用静态显示又不能太浪费I/O口资源的场合，一般会采用扩展芯片的方式进行显示控制。下图所示为8255控制3位共阴型数码管显示的接口示意图。在程序中可将相应的段码(字形码)写入8255的PA、PB、PC口，显示器就能够稳定地显示3位字符。 5.1.3数码管显示方式 1.静态显示 （2）静态显示扩展电路 还有一种扩展方法是利用串、并转换来设计静态显示电路，如图5-6所示。74LS164是8位并行输出串行移位寄存器，可实现串行输入，并行输出，此处的功能是将单片I/O端口输出的串行数据译码并在其并口线上输出，Q0～Q7并行输出端分别接LED显示器的dp~a各段对应的引脚上，从而驱动LED数码管显示。 5.1.3数码管显示方式 2.动态显示 （1）动态显示的原理 数码管的动态显示是通过程序轮流驱动每个数码管，控制数码管依次显示，并利用人眼的“视觉暂留”效应来实现的。它特点是在同一时刻只允许一个数码管显示，多个数码管在极短的时间内依次显示一次完成一个显示周期的扫描。在电路上动态显示的接法是把所有数码管的8个笔划段（a～dp段）连在一起，把每个数码管的公共极COM端独立地受控于另外的I/O端口，在电路中，控制数码管a～dp的字型段数据我们称为“段码”，而控制数码管COM选通的D0～D3我们称其为“位码” 5.1.3数码管显示方式 2.动态显示 （2）动态显示扩展电路 可以通过一些扩展电路来进一步压缩段码和位码所占用的I/O口的数量，节约端口资源。按下图方式增加一个译码器电路，那么仅需要使用3位I/O端口即可完成。可见在一些数码管个数较多而I/O引脚又不充裕的场合，使用译码扩展电路可以有效的节省硬件资源。 5.1.4连排数码管的结构与使用 5.1.5 项目实践 数码日期显示牌 要求： 使用单片机控制七段数码管显示8位日期信息：xxxx（年）xx（月）xx（日） 方案设计： 本项目中由于要求显示位数较多且考虑到单片机引脚数量，故采用动态显示的方式实现。显示部分利用2个四联排共阳型数码管组成8位显示，单片机I/O端口PTE输出段码，通过74LS244进行驱动；位码使用74LS138组成译码电路，通过PTD端口的3个引脚连接二进制输入端。在软件方面，利用循环控制和数组按照动态显示的原理将某个显示位置上段码和位码输出到数码管的驱动电路，然后通过位码的移位依次点亮不同位置的数码管，并控制每次显示的时间间隔即可。 具体内容详见教材 TM TM 2015年6月 《单片机与嵌入式系统实践》 第五章 嵌入式系统人机接口技术 5.1 LED数码管显示器接口 5.1.1 数码管结构与显示原理 5.1.2 数码管的连接与驱动方法 5.1.3 数码管显示方式 5.1.4 连排数码管的结构与使用 5.1.5 项目实践 数码日期显示牌 根据内部LED接法的不同数码管可分为两类 共阴型：发光二极管的阴极都连在一起 共阳型：发光二极管的阳极都连在一起 数码管是由8个长条形发光二极管（LED）组成： 7个发光二极管构成字型“8”的各个笔画段，另外一个构成小数点位。 长条形发光二极管 在数码管中各笔划段名按顺时钟排列分别为：A、B、C、D、E、F、G和小数点DP。 共阴和共阳型各笔画位置的安排是相同的。 为了方便逻辑控制，人们将笔画段A～DP对应的8个二极管排列成右图形式。A段逻辑排列上在最右侧，DP段对应在最左侧。 右侧 （最低位） 左侧 （最高位） COM 数码管结构 数码管笔