单片机之led显示

动态显示接口是将所有数码管的段码线对应并联起来接在一个 8位并行口上，而每只数码管的公共端分别由一位I/O线控制。 由并口输出的段码可被所有数码管收到，但只有满足导通条 件的数码管可以被驱动。
P1.7
P1.0 A H A H A H A H
共阴型 数码管
74LS240
……
COM
COM
COM
COM
ULN2003 P3.4 P3.7
图2 常见的单个LED驱动电路
（2）单个数码管的驱动
将多个LED封装在一起，即可构成笔划式数码管。 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。 七段式LED显示器有两种结构：共阴极接法和共阳极接法
① 共阴极接法。把发光二极管的阴极连在一起构成阴极 公共引脚com。使用时阴极公共引脚接地，这样阳极 引脚上加高电平的发光二极管就导通点亮，而加低电 平的则不点亮。
②通过循环变量指定待送出的数组元素
参考程序
#include<reg52.h> #define uint unsigned int #define uchar unsigned char uchar duan[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x 7d,0x07,0x7f,0x6f}; //共阴“0”~“9” uchar i;
void main(){ while(1) { for(i=0;i<=9;i++) { P0=duan[i]; delay(500); } } }
void delay(uint z) { uint x,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=125;y>0;y--); }
点亮LED显示器有静态和动态两种方法。
字形编码（段码）的值与数码管公共引脚的接法(共阳极和共阴极 )有关。显示十六进制数的段码值在下表中。
实例：LED数码管显示，原理图如下图所示，使之循环显示 0-9数字。
段码的读取方法：
将段码按显示值大小 顺序存入一个数组中。 使用时，只需将待显 示值最为该数据的下 标变量即可取得相应 的段码。
unsigned char duan[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};
...
工作原理： 采用快速切换方式（如10ms），每一时刻只有一只数码管导 通工作。只要数码管点亮的间隔小于人眼的视觉暂留时间 (40ms)，人们就会认为数码管是一直点亮的。
多个数码管动态显示时需同时提供相应的段码和位码。 优点：占用资源较少 缺点：占用机时较多（需要CPU随时刷新显示值）
实例：采用共阴极数码管，动态显示数字0、1
P1.7
P2.0 P2.1
P2.7
P3.0 P3.1
R× 8
MCS-51
（a）静态显示
P3.7
H
A B
A B
A B
A B
实例：两个数码管的静态显示接口电路如下图所示。循环 显示0-99数字。
#include<reg51.h> unsigned char duan[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; unsigned char ge,shi; void delay(unsigned int z) { unsigned int x,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=125;y>0;y--); } void main() { unsigned char i; While(1) { for(i=0;i<100;i++) { ge=i%10; shi=i/10; P2=duan[ge]; P0=duan[shi]; delay(100); } } }
段码线接P2口 位码线接P3口
#include<reg51.h> unsigned char duan[]={0x3f,0x06}; unsigned char wei[]={0xfe,0xfd}; void delay(unsigned int z) { unsigned int x,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=125;y>0;y--); } void main() { unsigned char i; While（1） { for(i=0;i<=1;i++) { P3=wei[i]; P2=duan[i]; delay(10); } } }
分析： 将显示码循环输出到P0
循环指针i 赋值(10)
口即可实现循环显示。 但由于数字0～9的显示 段码没有规律可循，需 要采取查表方式进行操 作：
P0 ←数组[i]
延时 N
循环10次 ？ Y
①将显示码按序存放在一个数组中, 顺序号与代表的显示 字符相对应。（如，char led_mod
[ ]={x1,x2,….,xn}
实例
数码管动态显示
采用共阴极动态LED显示原理，实现如下功能： SW1向下拨时显示字符“L2”，向上拨时显示字符“H3”。
完整的源程序
#include<reg52.h> #define uint unsigned int #define uchar unsigned char uchar duan[]={0x38,0x5b,0x76,0x4f}; //共 阴"L2H3" uchar wei[]={0xfe,0xfd}; sbit button=P1^7; void delay(uint z) { uint x,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=125;y>0;y--); } void main() { uchar i; while(1) {
D7 dp
D6 g
D5 f
D4 e
D3 d
D2 c
D1 b
D0 a
当单片机P1口驱动数码管时，P1口各管脚与数码管各显 示段的连接关系如图所示。
(a) 与共阳极数码管相连 (b) 与共阴极数码管相连 图 单片机并行口与数码管的连接关系
单片机P1口驱动数码管时，无论是驱动共阴极还是共阳 极数码管，P1口各管脚与数码管的连接关系相同，如图所示 ，单片机其它并行口和数码管各显示段的对应连接关系与P1 口相同。
{ if(button==0) for(i=0;i<2;i++) P3=wei[i]; P2=duan[i]; delay(10); } else for(i=0;i<2;i++) { P3=wei[i]; P2=duan[i+2]; delay(10); } }
运行效果
② 共阳极接法。把发光二极管的阳极连在一起作为阳极 公共引脚com。使用时阳极公共引脚接+5 V。这样阴极 引脚上加低电平的发光二极管即可导通点亮，而加高 电平的则不点亮。 单个数码管的引脚配置为：
com端为公共端
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。静态显示时，推荐使用10～15mA驱动电流；动态 扫描时，平均电流4～5 mA。由于常规的数码管起辉电流只 有1～2 mA，最大极限电流也只有10～30 mA，所以它的输入 来自百度文库在5 V电源或高于TTL高电平(3.5 V)的电路信号相接时， 一定要串加限流电阻，以免损坏器件。
3.4 LED数码管原理与编程
1.认识LED数码管
LED显示元件是常见的人机交互输出设备，其作用是指示 中间运行结果与运行状态。LED种类较多，常见的LED如图所示。
2015/10/19
图1 LED实物图
1
（1）单个LED的驱动 常见的单个LED的驱动电路如下图所示电路，（a）图中端 口引脚输出低电平，则LED点亮，R1为限流电阻，避免流过LED 电流过大。（b）图中端口引脚输出低电平，则Q1导通，LED点 亮，R2为限流电阻。
2.数码管的字形编码与显示方式
（1）数码管的字形编码
数码管的8段正好组成一个字节。当单片机的并行口P0～P3 驱动数码管时，通常要求数据位D0～D7分别与数码管的a、b 、c、…、dp对应相连，即数据位D0驱动a字段，数据位D1驱 动b字段，依此类推，如表1所示。
表1 数据位与各显示段的对应关系
数据位 显示段
VCC COM COM COM COM
静态显示接口 是一个并行口 接一个数码管。
……
……
……
……
驱动电路
驱动电路
驱动电路
驱动电路
优点：被显示数 据只要送入并行 口后就不再需要 CPU干预，显示 效果稳定。 缺点：占用口资 源较多
H
H
H
R× 8
R× 8
R× 8
P0.0 P0.1
P0.7
P1.0 P1.1