7.5.1 MCS-51对LED的接口(14)
第十章人机对话接口
一、PC机中的人机输入接口（2）
2、鼠标接口
鼠标用以取代键盘中的光标键，使光标的 移动更为方便和快捷，所以鼠标是一种快速定 位器，图形化操作使鼠标超越了键盘，成为 PC机中使用率最高的输入设备。
当在平面上移动鼠标时，通过机械或光学 的办法把鼠标移动的距离和方向转换成两串脉 冲信号传送给主机，主机上的鼠标驱动程序将 脉冲个数转换成鼠标在水平、垂直方向上的位 移量，从而达到光标迅速移动的目的。
常用鼠标按结构划分可有机械式、光电式、 光机式三种。
二、PC机中的人机输出接口（1）
1、显示器
四、按钮开关与MCS-51接口技术
（1）
1、 设备作用：
常用于人-机对话中的各种命令。
2、 硬件接口：
可以经过74LS244与MCS-51系列单片机连接，处理方法同前；
也可以直接连接P1口等口线或中断输入线等。
在按钮开关的按
下与放开之时，常产
生如右图所示的抖动。
为了防止错误读
入，经常用与非门等
显示器用来显示字符、数据、图形、图像， 是PC系列计算机的最常用输出设备。按结构 形式的不同，可将他分成阴极射线管显示器 （CRT）和平板显示器两大类。
阴极射线管显示器（CRT）技术成熟、价 格低、寿命长，是最常用输出显示设备。
平板显示器按显示原理不同可以有液晶 （LCD）显示器、场致发光（EL）显示器、 等离子体（PDP）显示器、真空荧光（VFD） 显示器等几种。以LCD显示器最为常见。
三态缓冲器74LS244的硬件连接处理方法 与前面扳动开关时相同。
三、拨盘开关与MCS-51接口技术
单片机原理与LED显示接口设计
单片机原理与LED显示接口设计LED（Light Emitting Diode）是一种常见的半导体发光器件，具有低功耗、长寿命、快速响应等特点，广泛应用于各种电子设备中。
在单片机原理中，设计LED显示接口是十分重要的一部分，本文将介绍单片机原理以及LED显示接口的设计原理和步骤。
一、单片机原理单片机（Microcontroller）是一种集成了微处理器核心、存储器、输入输出设备以及时钟电路等功能于一体的芯片。
它具有体积小、功耗低、成本较低等优点，广泛应用于嵌入式系统中。
1. 体系结构单片机根据体系结构可以分为多种类型，例如基于哈佛结构的单片机和基于冯·诺依曼结构的单片机。
不同类型的单片机在指令集和存储器分配上有所差异。
2. 存储器单片机的存储器主要包括程序存储器（ROM）和数据存储器（RAM）。
程序存储器用于存放程序指令，数据存储器用于存放数据。
一般情况下，单片机的程序存储器是只读的，需要通过编程进行写入。
3. 输入输出（I/O）口单片机的输入输出口用于连接外部设备，如LED、数码管、按键等。
通过配置输入输出口的工作模式和电平状态，可以实现与外部设备的数据交互。
二、LED显示接口设计LED显示接口设计是将单片机与LED灯连接，实现对LED灯的控制和显示功能。
下面将介绍LED显示接口设计的原理和步骤。
1. 硬件设计LED显示接口的硬件设计部分包括选择合适的单片机、电阻的选取和连接方式的设计。
（1）单片机的选择：选择合适的单片机是设计LED显示接口的首要步骤。
根据实际需求和应用场景，选择具有足够I/O口数量和工作频率的单片机。
一般情况下，8位单片机已经能够满足LED显示的需求。
（2）电阻的选取：在连接LED灯时，需要通过电阻限制电流，防止LED灯烧毁。
电阻的选取可以通过欧姆定律计算，计算公式为：电阻值 = (电源电压 - LED工作电压) / LED工作电流。
（3）连接方式的设计：根据LED灯的工作方式，选择合适的连接方式。
8段共阴极led数码显示器的段码对应值
8段共阴极LED数码显示器是一种常用的数字显示设备，通常用于显示数字、字母、符号等。
其段码通常由数字0到F的电压值对应。
以下是一个基于常规电压值的8段共阴极LED数码显示器段码对应值的说明：1. 数字0：无段发光，对应电压值为0V。
2. 数字1：点亮第一段（红色），对应电压值为5V。
3. 数字2：点亮第二段（橙色），对应电压值为5V。
4. 数字3：点亮第一段、第三段（红、橙混合），对应电压值为7.5V。
5. 数字4：点亮第四段（黄色），对应电压值为5V。
6. 数字5：点亮第一段、第五段（红、黄混合），对应电压值为7.5V。
7. 数字6：点亮第二段、第六段（橙、绿混合），对应电压值为10V。
8. 数字7：点亮第三段、第七段（红、绿混合），对应电压值为7.5V。
9. 数字8：点亮第四段、第八段（黄、蓝混合），对应电压值为10V。
10. 数字9：点亮第五段、第九段（蓝、白混合），对应电压值为5V。
大写字母A：点亮第二段、第三段（橙、绿）、第六段（绿）、第八段（蓝），对应电压值为7.5V。
大写字母B：点亮第一段（红）、第五段（黄）、第七段（绿）、第八段（蓝），对应电压值为5V。
大写字母C：点亮第一段（红）、第二段（橙）、第六段（绿）、第八段（蓝），对应电压值为7.5V。
大写字母D：点亮第一段（红）、第五段（黄）、第七段（蓝），对应电压值为7.5V。
以上是常规电压值下的LED数码显示器段码对应值，具体数值可能会因LED数码显示器的型号和生产厂家不同而有所差异，所以在使用前请参考具体产品的说明书。
同时，在使用过程中，需要注意电源电压、电流等参数，避免过载和短路等问题，确保LED数码显示器和电路的安全稳定运行。
总之，正确理解和使用LED数码显示器的段码对应值是正确使用该设备的关键，同时也需要注意安全问题。
MCS–51单片机的接口与应用
INC R0
；使CS=0、A0=0、R/C=1，为按双字节读取转换
结果，并读高
；字节
MOVX A，@R0 ；读取高8位转换结果
MOV @R1，A ；送存高8位转换结果
DEC R1
；R1指向低4位转换结果存放单元地址
INC R0
INC R0
；(R0)=7FH，使CS=0、A0=1、R/C=1，为读低字节
MCS–51单片机的接口与应用 图 4 AD574的引脚图
MCS–51单片机的接口与应用
AD574的引脚定义如下： REOUT：内部参考电源输出(+10 V)； REFIN：参考电压输入； BIP：偏置电压输入； 10VIN：±5 V或0~10 V模拟输入； 20VIN：±10 V或0~20 V模拟输入； DB0~DB11数字量输出，高半字节为DB8~DB11，低字 节为DB0~DB7；
MOVX A，@R0 ；读取低4位转换结果
ANL A，#0FH ；只取低4位结果
MOV @R1，A ；送存低4位结果
RET
MCS–51单片机的接口与应用
2 D/A转换器接口
2.1 D/A 转换器概述
在设计D/A转换器与单片机接口之前，一般要根据D/A转换 器的技术指标选择D/A转换器芯片。
(1) 分辨率。分辨率是D/A转换器对输入量变化敏感程度的描
双重积分式转换器的常用产品有ICL7106/ICL7107/ICL7126、 MC14433/5G14433、ICL7135等。
A/D转换器与单片机接口具有硬、软件相依性。一般来说， A/D转换器与单片机的接口主要考虑的是数字量输出线的连接、 ADC启动方式、转换结束信号处理方法以及时钟的连接等。
MCS–51单片机的接口与应用
51单片机led灯电路工作原理
51单片机led灯电路工作原理51单片机是一种常用的微控制器，用于各种电子设备的控制。
在本文中，我们将探讨如何使用51单片机来设计一个LED灯电路，并介绍其工作原理。
LED灯是一种使用半导体材料发光的电子元件。
它具有高效能、低功耗和长寿命等优点，因此在照明、显示和指示等领域得到了广泛应用。
为了设计一个基于51单片机的LED灯电路，我们需要以下材料和组件：51单片机、一个或多个LED灯、电阻、开关、电源等。
我们需要连接51单片机和LED灯。
为了保护LED灯不受过电流的损坏，我们需要在单片机和LED之间串联一个适当的电阻。
这个电阻的阻值可以根据LED的额定电流和电压来计算得出。
接下来，我们需要编写程序来控制LED的亮灭。
在51单片机中，我们可以使用C语言来编写程序。
通过配置相应的IO口为输出模式，并给这些IO口输出高电平或低电平，我们可以控制LED的亮灭状态。
在程序中，我们可以使用循环结构和延时函数来实现LED的闪烁效果。
例如，我们可以使用一个无限循环，使LED先亮一段时间，然后再暗一段时间，以此反复循环。
当程序下载到51单片机中后，我们可以通过给单片机供电来运行程序。
当电源打开时，单片机会执行程序中的指令，从而控制LED的亮灭。
通过这种方式，我们可以设计一个简单的基于51单片机的LED灯电路。
当然，我们还可以通过添加更多的LED和控制电路来实现更复杂的效果，如呼吸灯、流水灯等。
总结一下，通过使用51单片机、LED灯、电阻和电源等组件，结合编写程序来控制LED的亮灭，我们可以设计一个功能强大的LED灯电路。
这个电路的工作原理是通过给51单片机供电，执行程序中的指令，从而控制LED的亮灭状态。
希望这篇文章对你理解51单片机LED灯电路的工作原理有所帮助。
MCS51的片内接口及定时器计数器
参考程序如下：
ORG 0000H LJMP MAIN
ORG 0100H MAIN：
MOV TMOD，#09H MOV TH0，#00H MOV TL0，#00H BACK1： JB P3.2，BACK1 SETB TR0
BACK2： JNB P3.2，BACK2
BACK3： JB P3.2，BACK3 CLR TR0 MOV 70H，TL0 MOV 71H，TH0 SJMP $
P1=～K;} Return; }
5.2 MCS-51定时/计数器及其应用
51系列内部有2个16位的定时/计数器T0、T1
52系列内部有3个16位的定时/计数器T0、T1、T2
功能：
定时 计数
可编程 串行口的波特率发生器
定时/计数器的可编程特性：
⑴ 确定其工作方式是定时还是计数
⑵ 预置定时或计数初值
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计数初值X的计算方法： 计数方式：
N= 2n－X（X即为要求计数的次数）
定时方式： （2n － X）×T = 定时值
∴ X = 2n －定时值 / T 其中T为机器周期，时钟的12分频， 若晶振为6MHz，则T = 2µs， 若晶振为12MHz，则T = 1µs
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BACK：
MOV A，P0 ；读P0口开关状态，并送入累加器A
CPL A
；对累加器A求反
MOV P1，A
；从P1口输出
SJMP BACK ；循环执行
C51参考程序如下： Sfr P0=0x80; Sfr P1=0x90; Void main(){ Volatile unsigned char k; P0=0xff; P1=0; While(1) { K=P0;
第7章 7.5-MCS-51与键盘、显示器的接口设计
8031外扩一片8155H。RAM地址：7E00H～7EFFH。 I/O口地址：7F00H～7F05H。
PA口为输出口，控制键盘列线的扫描，同时又是6 位共阴极显示器的位扫描口。
；可能有键闭合，软件延迟12ms去抖
ACALL DIR
ACALL KS1
；调用判有无键闭合子程序
JNZ LK2
；经去抖，判键确实闭合，跳LK2
ACALL DIR
；调用显示子程序延迟6ms
AJMP KEYI
；抖动引起，跳KEYI
LK2： MOV
R2,＃0FEH ；列选码→R2
MOV R4,＃00H ；R4为列号计数器
当键松开时，行线变高，软件延时10ms后，行线仍为 高，说明按键已松开。
采取以上措施，躲开了两个抖动期t1和t3的影响。
2 键盘接口的工作原理
独立式按键接口和行列式键盘接口。 1.独立式键盘接口
各键相互独立，每个按键各接一根输入线，通过检 测输入线的电平状态可很容易判断那个键被按下。
此种接口适于键数较少或操作速度较高的场合。 图10-7（a）为中断方式的独立式键盘工作电路
；0行有键闭合,首键号0→A
AJMP LKP
；跳LKP，计算键号
LONE：JB Acc.1,LTW0 ；1行线为高，无键闭合，跳LTW0，
；转判2行
MOV A,＃08H
；1行有键闭合,首键号8→A
AJMP LKP
LTW0：JB A.2,LTHR MOV A,＃10H
；2行线为高，无键闭合，跳 ；LTHR，转判3行
MCS-51单片机显示器接口
共阳极 字段码
C0H F9H A4H B0H 99H 92H 82H F8H 80H 90H 88H 83H
显示字符
C d E F P U T y L H 8． “灭”
共阴极 字段码
39H 5EH 79H 71H 73H 3EH 31H 6EH 38H 76H FFH 00
共阳极 字段码
C6H A1H 86H 8EH 8CH C1H CEH 91H C7H 89H 00H FFH
a
A
P1.4
b
B
P1.5
c
C
P1.6
d e
D
P1.7
+5V
f LT
g RBO
RBI
74LS47
P2.4
A
a
P2.5
B
b
P2.6
C
c
P2.7 +5V D
d e
LT f RBO g
RBI
a
f gb
e
c
d Dp
a
b
+5V
c
d COM e
f
g
Dp
a
b c
+5V
d COM e
f
g
Dp
例： 编程在4个七段LED数码管上显示1234。
1、静态软译码连接法
2、静态硬译码连接法 3、动态硬译码连接法 4、动态软译码连接法
a
f gb
e
c
d Dp
静态软译码连接法思考：编程在4个七段LED数码管上显示30H，31H单元
中的内容。（30H，31H单元中分别存有2位BCD码）答。案 f
a gb
静态软译码连接法下，4个LED数码管与单片机的连接图 ：e
51单片机led点阵原理
51单片机led点阵原理51单片机是一种常用的微控制器，而LED点阵是一种常见的显示器件。
下面我将从多个角度全面介绍51单片机与LED点阵的原理。
首先，51单片机是一种8位的微控制器，由Intel公司推出，具有强大的处理能力和丰富的外设资源。
它采用哈佛结构，具有4KB到64KB的Flash存储器和128B到2KB的RAM存储器。
51单片机通过外部晶振来提供时钟信号，以便进行指令执行和数据处理。
它具有多个I/O口，可以与外部设备进行数据交互。
此外，51单片机还具有多个中断源，可以实现实时响应和多任务处理。
LED点阵是由多个LED灯组成的矩阵式显示器件。
每个LED灯代表一个像素点，通过控制各个LED灯的亮灭状态，可以显示出不同的图形、字符或动画。
LED点阵一般分为共阳极和共阴极两种类型。
在共阳极的LED点阵中，所有的阳极连接在一起，而每个LED的阴极分别连接到控制芯片的输出引脚。
在共阴极的LED点阵中，则是所有的阴极连接在一起，而每个LED的阳极分别连接到控制芯片的输出引脚。
将51单片机与LED点阵结合使用时，需要通过控制芯片或驱动电路来实现对LED点阵的控制。
通常情况下，51单片机的输出口电流较小，无法直接驱动LED点阵。
因此，需要通过控制芯片或驱动电路来放大输出电流，以驱动LED点阵。
常见的控制芯片有常用的MAX7219和74HC595等，它们能够将51单片机的控制信号转换为足够的电流来驱动LED点阵。
在编程方面，需要通过51单片机的GPIO口来控制LED点阵的亮灭状态。
通常情况下，LED点阵的每个LED都需要一个GPIO口来控制。
可以通过编写相应的程序，设置GPIO口的输出状态，来实现对LED点阵的控制。
通过控制每个LED的亮灭状态和亮灭时间，可以显示出不同的图形、字符或动画。
总结起来，51单片机与LED点阵的原理是通过51单片机的GPIO口输出控制信号，通过控制芯片或驱动电路放大输出电流，以驱动LED点阵。
MCS-51单片机原理及接口技术
2 5 6 9 12 15 16 19
19 18 9 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8
1Q 2Q 3Q 4Q 5Q 6Q 7Q 8Q
MCS-51
A 1 3 2 74LS32
RD WR PSEN ALE/P TXD RXD
74LS273引脚封装图 引脚封装图
MCS-51与74LS273的接口电路图 与 的接口电路图
ห้องสมุดไป่ตู้
4.3.1简单I/O接口芯片的扩展 4.3.1简单I/O接口芯片的扩展 简单I/O
简单的I/O口扩展通常是采用 电路锁存器、 简单的 口扩展通常是采用TTL或CMOS电路锁存器、三 口扩展通常是采用 或 电路锁存器 态门等作为扩展芯片（ 态门等作为扩展芯片（74LS244、74LS245、74LS273、 、 、 、 74LS373、 74LS377等 ） ， 通过P0口来实现扩展的一种 、 等 通过 口来实现扩展的一种 方案。它具有电路简单、成本低、配置灵活的特点。 方案。它具有电路简单、成本低、配置灵活的特点。 简单的I/O口扩展主要包括： 简单的 口扩展主要包括： 口扩展主要包括 缓冲器扩展输入口（三态门： 缓冲器扩展输入口（三态门： 74LS244、74LS245等） 、 等 锁存器扩展输出口（锁存器： 锁存器扩展输出口（锁存器： 74LS273、74LS373、 、 、 74LS377等） 等
4.3 输入 输出接口扩展 输入/输出接口扩展
• MCS-51系列单片机内部有4个双向的8位并行I/O端 MCS-51系列单片机内部有4个双向的8位并行I/O端 系列单片机内部有 I/O P0、P1、P2和P3口 口：P0、P1、P2和P3口。 • 在实际的应用系统中，P0口分时地作为低8位地址 在实际的应用系统中，P0口分时地作为低 口分时地作为低8 线和数据线，P2口作为高 位地址线。这时，P0口 口作为高8 线和数据线，P2口作为高8位地址线。这时，P0口 和部分或全部的P2口无法再作通用I/O P2口无法再作通用I/O口 和部分或全部的P2口无法再作通用I/O口。 • P3口的一些口线首先要满足第二功能的要求。这 P3口的一些口线首先要满足第二功能的要求 口的一些口线首先要满足第二功能的要求。 时就需要进行单片机I/O口的扩展。 I/O口的扩展 时就需要进行单片机I/O口的扩展。 常用的I/O扩展有以下两种形式： I/O扩展有以下两种形式 常用的I/O扩展有以下两种形式： 简单I/O I/O接口芯片的扩展 简单I/O接口芯片的扩展 可编程I/O接口电路的扩展 可编程I/O接口电路的扩展 I/O
最新-MCS-51与键盘显示器的-接口设计-2-PPT课件
依此规律循环，即可使各位数码管显 示将要显示的字符。虽然这些字符是在不 同的时刻分别显示，但由于人眼存在视觉 暂留效应，只要每位显示间隔足够短就可 以给人以同时显示的感觉。
采用动态显示方式比较节省I/O口，硬 件电路也较静态显示方式简单，但其亮度 不如静态显示方式，而且在显示位数较多 时，CPU要依次扫描，占用CPU较多的时 间。
对于一组键或一个键盘，总有一个接口 电路与CPU相连。CPU可以采用查询或中 断方式了解有无将键输入，并检查是哪一 个键按下，将该键号送入累加器ACC，然 后通过跳转指令转入执行该键的功能程序， 执行完后再返回主程序
3．按键结构与特点
微机键盘通常使用机械触点式按键开关， 其主要功能是把机械上的通断转换成为电 气上的逻辑关系。也就是说，它能提供标 准的TTL逻辑电平，以便与通用数字系统的 逻辑电平相容。
第二节 键盘接口原理
1.键的分类 按键按照结构原理可分为两类，一类
是触点式开关按键，如机械式开关、导电 橡胶式开关等；另一类是无触点式开关按 键，如电气式按键，磁感应按键等。前者 造价低，后者寿命长。目前，微机系统中 最常见的是触点式开关按键。
2．输入原理 在单片机应用系统中，除了复位按键有
专门的复位电路及专一的复位功能外，其 它按键都是以开关状态来设置控制功能或 输入数据的。当所设置的功能键或数字键 按下时，计算机应用系统应完成该按键所 设定的功能，键信息输入是与软件结构密 切相关的过程。
第一节 LED接口原理
常用的LED显示器有LED状态显示器（俗称 发光二极管）、LED七段显示器（俗称数码 管）和LED十六段显示器。发光二极管可显 示两种状态，用于系统状态显示；数码管用 于数字显示；LED十六段显示器用于字符显 示。
51单片机与led灯的接口原理
51单片机与led灯的接口原理一、引言51单片机是一种广泛应用于嵌入式系统中的微控制器。
而LED（Light Emitting Diode）灯则是一种能够直接将电能转化为光能并发出可见光的半导体器件。
在嵌入式系统中，LED灯的使用十分广泛，常用于指示灯、显示屏等方面。
本文将详细介绍51单片机与LED灯的接口原理。
二、LED灯的基本原理LED灯是一种二极管，能够将电流转化为光能并发出光线。
其结构由一个PN结和一种能够发射光的半导体材料组成。
当外加电压导通PN结时，正向电流通过PN结，并在PN结内部的蓝宝石晶体中发射光线。
三、使用端口口输出控制LED灯1. 设置引脚为输出模式：通过将相应I/O口的数据方向寄存器（Data Direction Register）设为输出方向，将对应的引脚设置为输出模式。
2. 给引脚输出高电平或低电平：通过对相应I/O口的数据寄存器（Data Register）进行操作，可以使引脚输出高电平或低电平。
3.连接LED灯：将LED灯的阳极（正极）与51单片机的引脚相连，将LED灯的阴极（负极）与51单片机的电源GND相连。
4.对LED灯进行控制：通过对引脚输出高电平或低电平，可以控制LED灯的亮灭。
四、使用通用开关二极管控制LED灯通用开关二极管可用作简单的开关元件，可以通过其导通和截止状态来控制LED灯的亮灭。
具体步骤如下：1.选择合适的开关二极管：选择一个适用于LED灯的开关二极管，要求其典型开启电压低于单片机的高电平输出电压，且最大承受电流大于LED灯的最大工作电流。
2.连接开关二极管：将开关二极管的阴极连接到单片机的引脚，将其阳极连接到LED灯的阳极。
LED灯的阴极连接到电源的GND。
3.控制开关二极管状态：通过对单片机引脚输出高低电平，可以控制开关二极管的导通和截止状态，从而控制LED灯的亮灭。
五、使用数字集成电路控制LED灯除了基本的I/O口输出控制和通用开关二极管控制外，还可以通过数字集成电路来控制LED灯的亮灭。
单片机与LED灯的接口设计与控制技巧
单片机与LED灯的接口设计与控制技巧在电子领域中，单片机与LED灯的接口设计与控制技巧是非常重要的。
LED灯具有低功耗、长寿命和高亮度等优点，因此在很多电子产品中都得到了广泛的应用。
单片机则是一种专用的集成电路芯片，具有微处理器、存储器和各种输入输出接口等功能，能够实现各种自动控制任务。
如何合理地设计单片机与LED灯的接口，并掌握好控制技巧，对于工程师来说至关重要。
一、接口设计在设计单片机与LED灯的接口时，首先需要考虑的是硬件接口的连接。
一般来说，LED灯需要外接一个限流电阻，以限制电流大小，避免LED灯烧坏。
同时，需要考虑到单片机的输出电压和LED灯的工作电压匹配问题，确保电路能够正常工作。
通常情况下，可以通过普通二极管的正极接在LED的一端，负极连接电源，然后将未接连的LED一端与单片机的IO口相连接，最后在IO口处和电源处加上适当的限流电阻。
这样就可以实现单片机对LED的控制。
在接口设计时，还需要考虑到LED灯的数量和排布方式。
如果需要控制多个LED灯，可以采用矩阵排列方式，减少引脚的使用量，提高系统的整体效率。
此外，还可以通过串联或并联LED的方式，实现不同颜色、亮度的LED灯的控制。
二、控制技巧在控制LED灯时，需要掌握一些技巧，以确保LED能够按照预期的方式进行闪烁、呼吸灯或者流动效果等操作。
常见的控制技巧包括：1. 软件控制：通过编程语言对单片机的IO口进行控制，实现LED的亮灭、闪烁等效果。
通常可以通过改变IO口的输出高低电平或者PWM（脉宽调制）信号的方式来实现LED的控制。
通过合理的程序设计，可以实现各种复杂的LED控制效果。
2. 定时控制：通过单片机内部的定时器模块，可以实现LED灯的定时控制。
可以设置不同的时间间隔、闪烁频率，实现LED的定时呼吸灯效果。
3. 中断控制：利用单片机的中断功能，可以实现LED的异步控制。
当满足一定条件时，比如按下按钮或者传感器检测到信号变化时，可以触发LED的状态改变，实现交互效果。
LED接口
B
8 1 55
I C2 (b)
7 4 06
+5
IC 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 P1 .0 P1 .1 P1 .2 P1 .3 P1 .4 P1 .5 P1 .6 P1 .7 RST RXD /P3 . 0 TXD/P3 .1 IN T0 /P3 . 2 IN T1 /P3 . 3 T0 /P3 . 4 T1 /P3 . 5 W R/P3 . 6 RD/P3 .7 XTAL2 XTAL1 GND AT8 9 S5 2 VCC P0 .0 /AD0 P0 .1 /AD1 P0 .2 /AD2 P0 .3 /AD3 P0 .4 /AD4 P0 .5 /AD5 P0 .6 /AD6 P0 .7 /AD7 EA ALE/PROG PSEN P2 .7 /A1 5 P2 .6 /A1 4 P2 .5 /A1 3 P2 .4 /A1 2 P2 .3 /A1 1 P2 .2 /A1 0 P2 .1 /A9 P2 .0 /A8 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21
e
d GND c
dp
图1 数码管外形图
数码管通常有共阴极和共阳极两种结构接法，如图2所示
+5 V R×8 a b c d e f g dp a b c d e f g dp
(b )
(c)
图2 共阳极数码管必须外接电阻，共阴极不一定外接电阻。共 阴极数码管的发光二极管阴极共地，当某发光二极管的阳 极为高电平时，此二极管点亮；共阳极数码管的发光二极 管是阳极并接到高电平，对于需点亮的发光二极管使其阴
R 1K 5V U1 P1 0 P1 1 P1 2 P1 3 P1 4 P1 5 P1 6 P1 7 INT1 INT0 T1 T0 1 2 3 4 5 6 7 8 13 12 15 14 31 19 18 9 RD 1 7 W R 16 P1 0 P1 1 P1 2 P1 3 P1 4 P1 5 P1 6 P1 7 INT1 INT0 T1 T0 EA/VP X1 X2 RESET RD WR P0 0 P0 1 P0 2 P0 3 P0 4 P0 5 P0 6 P0 7 P2 0 P2 1 P2 2 P2 3 P2 4 P2 5 P2 6 P2 7 VC C GN D RX D TXD ALE/P PSEN 39 38 37 36 35 34 33 32 21 22 23 24 25 26 27 28 40 20 10 11 30 29 P0 0 P0 1 P0 2 P0 3 P0 4 P0 5 P0 6 P0 7 P2 0 P2 1 P2 2 P2 3 P2 4 P2 5 P2 6 P2 7
51单片机与led灯的接口原理
51单片机与led灯的接口原理
51单片机是一款广泛应用于嵌入式系统中的微控制器，它可以通过不同的接口与各种外设进行交互。
其中，与LED灯的接口是最为常见的一种，因为在许多应用场景中，LED灯都是用来指示系统运行状态、显示警告信息等的重要组成部分。
在51单片机与LED灯的接口中，需要注意以下几点原理：
1. LED灯的原理：LED灯是一种半导体器件，通过正向电流使得半导体材料发出光。
在接口中，将LED灯的正极连接到单片机的输出口，负极连接到地。
当单片机输出高电平时，LED灯正极与负极之间就会有正向电流通过，从而使得LED灯发光。
2. 电流限制：在接口中，需要通过限制电流的大小来保护LED 灯。
一般来说，LED灯的最大电流为20mA，如果单片机输出高电平时的电流过大，就会导致LED灯损坏。
因此，可以通过在单片机输出口与LED灯之间加入适当的电阻来限制电流的大小。
3. 程序编写：在编写程序时，需要通过设置单片机输出口的电平来控制LED灯的状态。
具体来说，可以通过向输出口写入1或0来分别使得LED灯亮起或熄灭。
此外，还可以通过设置输出口的PWM信号来实现LED灯的调光效果。
综上所述，51单片机与LED灯的接口原理包括了LED灯的原理、电流限制和程序编写等方面。
只有深入理解这些原理，才能够设计出稳定可靠的LED灯控制系统。
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8位 LED动态显示电路只需 两个8位I／O口。其中一个 控制段选码，另一个控制位选。由于所有位的段选码都由 一个8位I／O控制，因此，在每个瞬间，8位LED可能显示 相同的字符。要想每位显示不同的字符，必须采用扫描显 示方式，即在每一瞬间只使某一位显示相应字符。在此瞬 间，段选码由控制I／O口输出相应字符电平，位选I／O口 输出位选码（共阴极送低电平、共阳极送高电平）以保证 该位显示相应字符。如此轮流，使每位显示该位应显示的 字符，并延时一段时间，以造成视觉暂留效果。 例如，要求8 位 LED动态显示数为385．47C9F时，I／ O（1）和I／O（2）轮流送入的段选码、位选码及显示状态 如下表所示。段选、位选码每送入一次后延时1ms～5ms （设显示块为共阴极LED），不断循环送出相应的段选码 和位选码，就可获得视觉稳定的显示状态。
三、LED数码显示器与MCS-51 的接口（动态显示） 1、接口电路
2、显示子 程序流程 图
本次课应完成的以下作业： 解释LED数码管的动态显示过程
下次课预习的内容 ： 第九章 MCS—51的串行通信 9. 1串行通信基础 9. 2 MCS—51的串行接口
二、LED显示器与显示方式 1、LED显示器的构成 单片机应用系统，经常使用LED显示块构成N位 LED显示器。图示为LED显示器的构成原理图。N位 LED显示器有N根位选线和8×N根段选线。根据显示方 式不同，位选线与段选线的连接方法不同。段选线控制 要显示的字符，位选线控制要在哪一位显示这个字符。
2、工作原理 （1）共阴极型LED数码显示器：所有 发光二极管的阴极连在一起，接低电平（地）。当某个发 光二极管的阳级高电平时，发光二极管点亮，相应的段被 显示。不同段的亮灭组合即可实现字符显示。
（2）共阳极型LED数码显示器（与共阴极原理类似）
对七段“8”字形数码显示管的段按一定的格式进行编 码就可以实现显示的字符与字形码（段码）的一一对应， 八段LED数码显示器的字形码如下表所示。
7.5.1 MCS—51对LED的接口
一、 LED数码显示器的结构及工作原理 1、 LED数码显示器的结构 LED是由发光二极管组成的显示字符段，一般为七段“8” 字形数码显示管〔含小数点为八段〕，这些显示二极管的一 端连接在一起，形成公共端G，另外的端子a ～ g、SP 则通 过引脚与外部总线相连，可通过对公共端与输人端施加一定 的电压，点亮其中的一些发光二极管来构成需要的显示字 符。根据公共端与输人端施加的电压极性的不同，LED可分 为共阳型或共阴型显示器。 LED数码显示器的结构如下图所 示。
2、 LED显示器的显示方式 LED显示器有静态和动态显示两种显示方式。 ①LED静态显示方式。所谓静态显示，就是显示器显示 某一字符时，相应段的发光二极管恒定地导通或截止，开且 显示器的各位可同时显示。静态显示时，较小的驱动电流就 能得到较高的显显示是一位一位地轮流点亮显示器的各个位（扫 描），对于显示器的每一位而言，每隔一段时间点亮一次， 显示器的亮度既与导通电流有关，也与点亮时间和间隔时 间的比例有关。8位动态显示电路如下：