显示器及其接口技术(精)
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
共阴极LED的所有发光管的阴极并接成公共端COM， 而共阳极LED的所有发光管的阳极并接成公共端COM。 当共阴极LED的COM端接地，则某个发光二极管的阳极 加上高电平时，则该管有电流流过因而点亮发光；当 共阳极LED的COM端接高电平，则某个发光管的阴极加 上低电平时，则该管有电流流过因而点亮发光。
LED显示器有多种结构形式，单段的圆形或方形LED常 用来显示设备的运行状态，8段LED可以显示各种数字和字 符，所以也称为LED数码管，其外形如图7-2所示。8段LED 在控制系统中应用最为广泛，其接口电路也具有普遍借鉴性。 因此，我们介绍8段LED数码管显示器。
8段LED显示器的结构与工作原理如图7-3所示。
g f COM a b
a
a
b
b
10 9 8 7 6
c
c
a
d
d
f gb
e
e
e d c dp
f
f
12 34 5
g
g
dp
dp
e d COM c dp
COM
(a) 段排列
(b) 共阴极
图 6-1 8段LED显示器的结构原理
COM
(c) 共阳极
链接动画
一个8段LED显示器的结构与工作原理如图6-1所示。 它是由8个发光二极管组成，各段依次记为a、b、c、 d、e、f、g、dp ，其中dp表示小数点（不带小数点 的称为7段LED）。8段LED显示器有共阴极和共阳极两 种结构，分别如图6-1（b）、（c）所示。
8段LED通过不同段点亮时的组合，可以显示0~9、A~F等十六进制 数。显然，将单片机的数据输出口与LED各段引脚相连，控制输出的数 据就可以使LED显示不同的字符。通常把控制LED数码管发光显示字符的 8位字节数据称为段选码或者字符译码，如图7-4所示。
D0
a
D1
wenku.baidu.com
b
D2
c
D3
d
D4
e
D5
f
D6
g
引言
在计算机控制中，显示装置是一个重要组 成部分，主要用来显示生产过程的工艺状况与 运行结果，以便于现场工作人员的正确操作。 常用的显示器件有显示记录仪、发光二极管显 示器LED、液晶显示器LCD、大屏幕显示器和 图形显示器终端CRT。
显示记录仪--是以模拟方式连续显示和记录过程参数的动态变化，但 其价格都很贵，在目前的计算机控制系统中已很少采用。
1、静态显示
2、动态显示
1．静态显示方式
4个LED组合的静态显示电路如图6-3所示
I/O(1)
I/O(2)
I/O(3)
I/O(4)
dp g f e d c b a dp g f e d c b a dp g f e d c b a dp g f e d c b a
COM
COM
COM
COM
GND
第6章 显示器及其接口技术
学习目标
1.掌握LED数码管显示器的工作原理、显示方式 及其接口电路。
2.理解LCD液晶显示器的结构原理、驱动方式及 其接口电路。
3.了解图形显示画面的几种形式与功能作用。
本章主要内容
引言 6.1 LED数码管显示器 6.2 LCD液晶显示器 6.3 图形显示器 本章小结 思考题
图 7-5 LED静态显示方式
图6-3 LED静态显示方式
链接动画
例题6-1：说明4个共阴极LED静态显示3456数字的工作过程。
例题分析：看图6-3，当所有COM端连接在一起并接 地时，首先由I/O口（1）送出数字3的段选码4FH即数据 01001111到左边第一个LED的段选线上，阳极接受到高电 平“1”的发光管g、d、c、b、a段因为有电流流过则被点 亮，则结果为左边第一个LED显示3；接着由I/O口（2） 送出数字4的段选码66H 即数据01100110到左边第二个 LED的段选线上，阳极接受到高电平“1”的共阴极发光管 g、f、c、b段则被点亮，则结果为左边第二个LED显示4； 同理，由I/O口（3）送出数字5的段选码6DH即01101101 到左边第三个LED的段选线上，由I/O口（4）送出数字6 的段选码7DH即01111101到左边第四个LED的段选线上， 则第三、四个LED分别显示5、6。
2．动态显示方式
LED动态显示电路如图6-4所示
I/O(1) dp g f e d c b a dp g f e d c b a dp g f e d c b a dp g f e d c b a
和回路查询图等,在很多微型计算机控制系统中，特别在DDC，SCC以
及DCS控制系统中，大都采用CRT操作台进行监视和控制。
6.1 LED数码管显示器
引言 6.1.1 6.1.2 6.1.3
LED 显示器的工作原理 LED显示器的显示方式 LED显示器接口电路
引言
在小型控制装置和数字化仪器仪表中，往往 只要几个简单的数字显示或字符状态便可满足 现场的需求，而显示数码的LED因其成本低廉、 配置灵活，与计算机接口方便等特点在小型微 机控制系统中得到极为广泛的应用。 本节将讨论LED显示器及其接口电路与相应程 序，来了解一个实际的计算机控制系统是如何 显示被测参数值的。
6.1.1 LED 显示器工作原理
LED（发光二极管Light Emitting Diode的英文缩写） 是利用PN结把电能转换成光能的固体发光器件，根据制造材 料的不同可以发出红、黄、绿、白等不同色彩的可见光来。 LED的伏安特性类似于普通二极管，正向压降约为2伏左右， 工作电流一般在10 -20 mA之间较为合适。
LED数码管--由于具有结构简单、体积小、功耗低、配置灵活、显示 清晰、可靠性高等优点，目前已被微型计算机控制系统及智能化仪表广 泛采用。
LCD--则以其功耗极低的特点，占据了从电子表到计算器，从袖珍仪表 到便携式微型计算机等应用场合。
CRT终端--CRT终端以其图文并茂的直观生动画面，可以显示生产过程 中的各种画面及报表，如生产流程图、显示报警图、趋势曲线图、状态
D7
dp
COM 图6-2 8段LED显示器段选码原理图
链接动画
6.1.2 LED显示器显示方式
在计算机控制系统中，常利用n个LED显示器构成n位显示。
通常把点亮LED某一段的控制称为段选，而把点亮LED某一位的 控制称为位选或片选。根据LED显示器的段选线、位选线与控 制端口的连接方式不同，LED显示器有静态显示与动态显示两 种方式，下面以4个共阴极LED的组合为例进行说明。
LED显示器有多种结构形式，单段的圆形或方形LED常 用来显示设备的运行状态，8段LED可以显示各种数字和字 符，所以也称为LED数码管，其外形如图7-2所示。8段LED 在控制系统中应用最为广泛，其接口电路也具有普遍借鉴性。 因此，我们介绍8段LED数码管显示器。
8段LED显示器的结构与工作原理如图7-3所示。
g f COM a b
a
a
b
b
10 9 8 7 6
c
c
a
d
d
f gb
e
e
e d c dp
f
f
12 34 5
g
g
dp
dp
e d COM c dp
COM
(a) 段排列
(b) 共阴极
图 6-1 8段LED显示器的结构原理
COM
(c) 共阳极
链接动画
一个8段LED显示器的结构与工作原理如图6-1所示。 它是由8个发光二极管组成，各段依次记为a、b、c、 d、e、f、g、dp ，其中dp表示小数点（不带小数点 的称为7段LED）。8段LED显示器有共阴极和共阳极两 种结构，分别如图6-1（b）、（c）所示。
8段LED通过不同段点亮时的组合，可以显示0~9、A~F等十六进制 数。显然，将单片机的数据输出口与LED各段引脚相连，控制输出的数 据就可以使LED显示不同的字符。通常把控制LED数码管发光显示字符的 8位字节数据称为段选码或者字符译码，如图7-4所示。
D0
a
D1
wenku.baidu.com
b
D2
c
D3
d
D4
e
D5
f
D6
g
引言
在计算机控制中，显示装置是一个重要组 成部分，主要用来显示生产过程的工艺状况与 运行结果，以便于现场工作人员的正确操作。 常用的显示器件有显示记录仪、发光二极管显 示器LED、液晶显示器LCD、大屏幕显示器和 图形显示器终端CRT。
显示记录仪--是以模拟方式连续显示和记录过程参数的动态变化，但 其价格都很贵，在目前的计算机控制系统中已很少采用。
1、静态显示
2、动态显示
1．静态显示方式
4个LED组合的静态显示电路如图6-3所示
I/O(1)
I/O(2)
I/O(3)
I/O(4)
dp g f e d c b a dp g f e d c b a dp g f e d c b a dp g f e d c b a
COM
COM
COM
COM
GND
第6章 显示器及其接口技术
学习目标
1.掌握LED数码管显示器的工作原理、显示方式 及其接口电路。
2.理解LCD液晶显示器的结构原理、驱动方式及 其接口电路。
3.了解图形显示画面的几种形式与功能作用。
本章主要内容
引言 6.1 LED数码管显示器 6.2 LCD液晶显示器 6.3 图形显示器 本章小结 思考题
图 7-5 LED静态显示方式
图6-3 LED静态显示方式
链接动画
例题6-1：说明4个共阴极LED静态显示3456数字的工作过程。
例题分析：看图6-3，当所有COM端连接在一起并接 地时，首先由I/O口（1）送出数字3的段选码4FH即数据 01001111到左边第一个LED的段选线上，阳极接受到高电 平“1”的发光管g、d、c、b、a段因为有电流流过则被点 亮，则结果为左边第一个LED显示3；接着由I/O口（2） 送出数字4的段选码66H 即数据01100110到左边第二个 LED的段选线上，阳极接受到高电平“1”的共阴极发光管 g、f、c、b段则被点亮，则结果为左边第二个LED显示4； 同理，由I/O口（3）送出数字5的段选码6DH即01101101 到左边第三个LED的段选线上，由I/O口（4）送出数字6 的段选码7DH即01111101到左边第四个LED的段选线上， 则第三、四个LED分别显示5、6。
2．动态显示方式
LED动态显示电路如图6-4所示
I/O(1) dp g f e d c b a dp g f e d c b a dp g f e d c b a dp g f e d c b a
和回路查询图等,在很多微型计算机控制系统中，特别在DDC，SCC以
及DCS控制系统中，大都采用CRT操作台进行监视和控制。
6.1 LED数码管显示器
引言 6.1.1 6.1.2 6.1.3
LED 显示器的工作原理 LED显示器的显示方式 LED显示器接口电路
引言
在小型控制装置和数字化仪器仪表中，往往 只要几个简单的数字显示或字符状态便可满足 现场的需求，而显示数码的LED因其成本低廉、 配置灵活，与计算机接口方便等特点在小型微 机控制系统中得到极为广泛的应用。 本节将讨论LED显示器及其接口电路与相应程 序，来了解一个实际的计算机控制系统是如何 显示被测参数值的。
6.1.1 LED 显示器工作原理
LED（发光二极管Light Emitting Diode的英文缩写） 是利用PN结把电能转换成光能的固体发光器件，根据制造材 料的不同可以发出红、黄、绿、白等不同色彩的可见光来。 LED的伏安特性类似于普通二极管，正向压降约为2伏左右， 工作电流一般在10 -20 mA之间较为合适。
LED数码管--由于具有结构简单、体积小、功耗低、配置灵活、显示 清晰、可靠性高等优点，目前已被微型计算机控制系统及智能化仪表广 泛采用。
LCD--则以其功耗极低的特点，占据了从电子表到计算器，从袖珍仪表 到便携式微型计算机等应用场合。
CRT终端--CRT终端以其图文并茂的直观生动画面，可以显示生产过程 中的各种画面及报表，如生产流程图、显示报警图、趋势曲线图、状态
D7
dp
COM 图6-2 8段LED显示器段选码原理图
链接动画
6.1.2 LED显示器显示方式
在计算机控制系统中，常利用n个LED显示器构成n位显示。
通常把点亮LED某一段的控制称为段选，而把点亮LED某一位的 控制称为位选或片选。根据LED显示器的段选线、位选线与控 制端口的连接方式不同，LED显示器有静态显示与动态显示两 种方式，下面以4个共阴极LED的组合为例进行说明。