显示器及其接口技术

2．动态显示方式
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结构特点： 4个LED 显示器各自的段选线连在一起，与一个8 位的I/O 口相连； 各自的COM 端则由另一个I/O 口进行位选。
工作特点： 优点是占用I/O 资源少； 缺点是需用软件程序不断地循环扫描定时刷新，因而占 用了CPU 的大多数机时。
适用：小型测控系统
6.1.3 LED显示器接口电路
伏安特性--类似普通二极管，正向压降约为2伏左右，工作电流 一般在10 -20 mA 。
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。
图 LED 显示器
8段LED显示器的结构与工作原理
结构形式－ 共阴极：发光管的阴极并接成公共端COM ，加 高电平灯亮; 共阳极：发光管的阳极并接成公共端COM ，加 低电平灯亮.
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8段LED段选码原理
实现方法－－ CPU 的数据线与LED 各段 引脚相连，控制输出 的数据，点亮8 段 LED 不同段的组合， 显示等十六进制数。
图 8段LED 段选码原理
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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。
BUFDATA DB 4 DUP
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、
路查询图等, 在很多微型计算机控制系统中，特别在DDC ，SCC 以
第六章 显示器及其接口技术
本章要点:
1.LED 数码管显示器的工作原理、显示方式及其接口电路。
2.LCD 液晶显示器的结构原理、驱动方式及其接口电路。 3.图形显示画面的几种形式与功能作用。
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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
?1、静态显示方式 ?2、动态显示方式
1．静态显示方式
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结构特点： 4个COM 端连接在一起并接有效电平——无位选； 每个LED 的段选各自与一个8位并行I/O 口相连——段选独 立。
工作特点： 缺点是电路中占用I/O 口资源多； 优点是占用CPU 机时少，显示稳定可靠
适用：规模较大的实时控制系统。
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
? 6.1.1 LED 显示器的工作原理 ? 6.1.2 LED 显示器的显示方式 ? 6.1.3 LED 显示器接口电路
6.1.1 LED 显示器工作原理
LED--（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。
?
POP CX
?
CMP CL,01 ；显示扫描是否到最右边LED4
?
JZ QUIT ；是，则已显示一遍，故退出
?
INC DI
；否，则指向下一位LED
?
SHR CL,1 ；位选码右移指向下一位
?
JMP DIS1 ；显示下一位LED
? QUIT： RET
TABLE DB 3FH DB 06H DB 5BH DB 4FH DB 66H DB 6DH DB 7DH DB 07H DB 7FH DB 6FH DB 77H DB 7CH DB 39H DB 5EH DB 79H DB 71H
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LED动态扫描流程图
假设要显示的4位数据已存放在数据缓冲区内，其扫描显示程序如下：
START :MOV DI,OFFSET BUFDATA ；指向缓冲区首址
MOV CL,08H
；取点亮LED1 的位码
DIS1： MOV AL,[DI+0]
；AL中为要显示的数
MOV BX,OFFSET TABLE ；段码表首址送BX
XLAT
；[（BX）+（AL）] AL，
将段码取到AL中
MOV DX,PORT0
OUT DX,AL
；段码送到段选通道
MOV AL,CL
MOV DX,PORT7
OUT DX,AL
；位选码送到位选通道
?
PUSH CX
；保存位选码
?
MOV CX,300H
? DELAY： LOOP DELAY ；延迟一定时间
思考题
引言
显示装置— 主要用来显示生产过程的工艺状况与运行结果
常用的显示器件：
?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。
?LED 数码管-- 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，已被微型计算机控制系统及智能化仪表广泛采用。
整个显示部分正常工作必须有： 显示部分、锁存器、译码、驱动电路。
? 1．静态显示接口电路 ? 2．动态显示接口电路
1．静态显示接口电路
锁存、译码、驱动均由硬件实现——CD4511B 。
实现过程－－74LS138 输出作为LED 片选，每两个共用 一个片选；每两个段选码共用一个字节；
接口程序为：
MOV MOV OUT INC MOV OUT
BX ，OFFSET DATA1 AL ，[BX] PORT0 ，AL ；显示左2位 BX AL ，[BX] PORT1 ，AL ；显示右2位
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2．动态显示接口电路
锁存、驱动由硬件电路实现； 段选码的译码由软件实现。
实现过程－－各个LED 段选线对应并接到一片8D 触发器 74LS374 （U1 ）进行段选控制，其间串有8个三极管以 正向驱动LED 的阳极；各个LED 的COM 端由另一片 74LS374 （U2 ）进行位选控制，其间接有达林顿阵列驱 动器MC1413 （内含7对复合三极管）对阴极进行反向驱 动；74LS138 ：控制位选和段选的锁存器74LS374 ， Y0=0, 锁存CPU 输出的段选码；