单片机教案(数码管显示器接口技术)[1]123
单片机与数码管接口技术解析
单片机与数码管接口技术解析作为嵌入式系统中常见的外设,数码管在各个领域中都得到广泛应用。
数码管能够以数字符号形式显示数字、字母和符号,为人们提供直观的信息显示。
而单片机则是控制数码管的关键,通过单片机与数码管之间的接口技术,实现信息的传输和控制。
本文将对单片机与数码管接口技术进行解析,介绍其原理、应用和开发方法。
1. 数码管的工作原理数码管通常采用共阳极或共阴极结构。
共阳极数码管中,阳极端口连接到高电平,而共阴极数码管则相反。
每个数码管都有多个段,其中每个段代表着不同的显示信息。
当段接收到高电平信号时,该段被点亮;反之,低电平表示该段熄灭。
利用不同段的组合,数码管能够显示各种数字和字符。
2. 单片机与数码管的连接单片机与数码管之间通过引脚相连。
当单片机通过输出引脚发送信号时,数码管会相应地改变显示内容。
一般情况下,采用矩阵式连接方式,即每个数码管的每个段都与单片机的输出引脚相连。
这种连接方式使得可以同时控制多个数码管。
此外,为了减少单片机引脚的使用数量,可以通过芯片扩展IO口的数量,实现更多数码管的控制。
3. 接口传输协议为了实现单片机与数码管之间的数据传输和控制,常用的接口协议有串行接口和并行接口。
3.1 串行接口串行接口的优点是需要的引脚较少,适合资源受限的应用。
常用的串行接口协议有I2C、SPI和UART。
其中,I2C是一种主从式的串行通信协议,适用于多个设备之间的通信。
SPI是一种高速串行通信协议,主要用于与外围设备的通信。
UART是一种通用的异步串行通信协议,用于单片机与电脑或其他串口设备之间的通信。
3.2 并行接口并行接口传输速率相对较快,适用于需要高速数据传输的应用场景。
通常使用的并行接口协议有GPIO口和8080/6800总线。
GPIO口是单片机的通用IO口,可以通过并行连接的方式实现与数码管的通信。
8080和6800总线协议广泛用于连接液晶屏幕或其他显示设备。
4. 单片机编程控制数码管在单片机编程中,控制数码管主要包括两个方面的内容:发送显示数据和设置段选择。
单片机3数码管显示1234PPT课件
精选PPT课件
5
程序流程图
开始
N 条件?
Y 位显示
显示数字
延时
结束
精选PPT课件
6
编程与调试
• 建项目、选芯片 • 建C文件 • 编译、连接、生成HEX文件 • 调试
精选PPT课件
7
任务(2)分析
• 判断是否有按键按下 • 加入按防抖和放手防抖 • 判断按下键 • 将最右侧显示数值移位 • 将按键值送入显示存储器
z=P3;
if (z!=0xff)
{ a=0x7f;
for (i=1;i<=6;i++)
{if (z==a)
{
table1[0]=table1[1]; //将低位移出
table1[1]=table1[2];
table1[2]=table1[3]; table1[3]=i; delay(200);
while (P3!=0xff); delay(200);
精选PPT课件
8
程序(2)
• 参考程序
• //头文件: 显示输入
• #include "reg51.h"
• #include "intrins.h"
• #define uchar unsigned char
• //变量定义:
• unsigned char table[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x8 0,0x90};
• 2、计算机、KEIL uVISION软件、 STC-ISP-V3.1软件和等 。
精选PPT课件
4
分析
• 分析控制方法: • (1)、选择4个位控制端口置个十百千万
单片机八段数码管显示课程设计
目录一.前言 (2)二.设计任务和要求 (2)2.1 设计目的 (2)2.2 设计意义 (3)三.总原理图及及主要模块的流程图 (3)3.1七段数码管的字型代码表 (3)3.2 主要流程图 (6)四.实验步骤: (7)五.程序汇编代码如下 (8)六.程序调试过程及运行结果 (11)七.结论与心得 (15)单片机八段数码管显示课程设计一.前言单片微型计算机简称单片机,是典型的嵌入式微控制器(Microcontroller Unit),常用英文字母的缩写MCU表示单片机,它最早是被用在工业控制领域。
单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。
最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中,使计算机系统更小,更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。
INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器,从此以后,单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。
从上世纪70年代第一批单片机问世,短短二三十年时间,单片机技术已经成为计算机技术的一个重要分支,广泛运用到工业控制、仪器、仪表、消费产品,汽车、办公自动化和通信等领域。
因此,单片机技术已经成为电子、测控、自动化、通信等许多工科专业学生的必备技能。
我用AT89C51芯片来设计一个简单的数码管显示。
此设计给出了源代码,通过仿真测试,其性能指标达到了设计要求。
关键词:单片机,AT89C51,数码管目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。
导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。
更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械以及各种智能机械了。
因此,单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。
单片机教案(数码管显示器接口技术)[1]123
数码管显示器接口技术一、 LED数码管的结构由8段发光二极管组成。
其中7段组成“8”字,1段组成小数点。
通过不同的组合,可用来显示数字0~9、字母A~F及符号“.”。
LED数码管有共阴极和共阳极两种结构。
二、 LED数码管的工作原理发光二极管导通→亮,不导通→暗。
这样就构成了字符的显示。
其十六进制的编码表如下:三、数码管接口电路1、静态显示方式(硬件接口方法)这就是我们在数字电路中所学的内容,在数据总线上的信号须经I/O接口电路并锁存,然后通过译码器,就可以驱动LED 显示器中的段发光。
这种方式使用的硬件较多(显示器的段数和位数越多,电路越复杂),缺乏灵活性,且只能显示十六进制数。
2、动态显式方式(软件接口方法)这种接口方法是以软件查表来代替硬件译码,既省去了译码器,又能显示更多段的字符和更多位的LED显示器。
所以广泛应用于单片机系统的显示。
⑴连接方式①将单片机的输出送入可编程的8155芯片,然后利用8155的I/O口提供两路输出信号(一路是段控信号,另一路是位控信号)。
②将各位数码管的a~h端分别并在一起(若有6个数码管,则将它们6个a对a,6个b对b......6个h对h相并接),再和上面的一路I/O口输出的8位段控信号相连,以获得显示代码,对应要发光的段。
③将各位数码管的公共端(共阴极或共阳极)分别与上面的另一路I/O口相连(每一位公共端对应I/O口中的一位),以获得位控信号使该位LED发亮。
④为了存放显示的数字或字符,通常在8155的内部RAM中设置显示缓冲区,其存储单元个数与LED显示器的位数相同。
⑵显示原理①每一时刻只有一位LED被点亮,在显示代码的作用下显示信息。
②各位LED轮流被点亮,在各自的显示代码的作用下分别显示各自的信息。
③只要利用发光二极管的余光和人眼的驻留效应(即适当调整每位LED的点亮时间和时间间隔),就可以获得稳定的显示输出。
[应用实例]使用并行接口芯片8155扩展6位动态数码管显示电路,轮流点亮各LED数码管,每位点亮2ms,重复此过程。
单片机原理及应11 LED数码管显示-PPT课件
//宏定义
• #define uchar unsigned char //宏定义
• uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77};
//数码管显示编码
• void delay(uint);
//声明延时函数
• #include<reg51.h>
• void delayms(int x);
• char TAB[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};
• /**************************主程序***********************/
• 2.共阴极接法
• 把发光二极管的阴极连在一起构成公共阴极,使用时公共 阴极接地。每个发光二极管的阳极通过电阻与输入端相连。
二、 LED数码显示器的显示段码
• 为了显示字符,要为LED显示器提供显示段码(或称字形 代码),组成一个“8”字形字符的7段,再加上1个小数点 位,共计8段,因此提供给LED显示器的显示段码为1个字 节。各段码位的对应关系如下:
;1的字型代码
• MOV P3,#0FEH
;位控由P3口
输出,以下每位控制左移一位
• LCALL DL 暂停留
;每位显示中短
• MOV P3,#0FFH
• MOV P2,#5BH
• MOV P3,#0FDH
• LCALL DL
• MOV P3,#0FFH
• MOV P2,#4FH
• MOV P3,#0FBH
P2=table[6];
中职教育-单片机技术应用课件:7 显示器接口技术(1).ppt
译
数
CPU
译
数
BCD 码
码
a~g、dp 笔画
码
器
管
(a)硬件译码法示意图
第1章单片机基础知识
(b)硬件译码法应用实例
第1章单片机基础知识
结合图7-2(b),若将内存20H单元中的数据(低4位)显示,
则指令如下:
CLR P1.7
;让译码器4511 处于显示状态
MOV P1,20 H
;20H单元数据送 P1口
图7-1 LED数码管 的内部结构、外部 管脚
第1章单片机基础知识
7.1.2 字型(段)编码
LED数码管内部一般为8个发光管,这个正好是一个字 节的二进制位个数,可以将8个笔画(a、b、c、……、g、 dp)与一个字节对应起来,一般有顺序与倒序两种对应方式, 如“a、b、c、……、g、dp 对应D0、D1、……、D6、D7” 为顺序的话,则“a、b、c、……、g、dp 对应D7、 D6、……、D1、D0”就是倒序,在实际设计过程中,为方便 PCB板的走线,有时会出现毫无规律的对应关系。为了叙述 简单,本节所讲的都以顺序为例,如下所示:
第1章单片机基础知识
7.1 显示器接口技术
在一个应用系统中,显示部分往往是不能省的。显示不 仅能指示系统工作的状态,而且还能给出某些定量的信息, 是人机沟通的重要途径。简单的状态显示可以用LED来指示 (电路参考第2章的介绍),然而大多数情况下光有LED指 示是不够的,本节主要介绍LED数码管的显示电路与技术。
第1章单片机基础知识
图7-5 动态方式应用实例
第1章单片机基础知识
7.1.4 动态扫描程序设计
在动态方式的结构中,我们将提供笔画码的端口称为 “段(码)口”,与各数码管公共端所接的口称为“位(置) 口”。另外,为使扫描程序具有较好的移植性,我们在内存 中指定一块数据缓冲区(称显示缓冲区),显示程序的功能 就是将显示缓冲区内的数据分别显示在各个数码管的位置上。 考虑到程序的总体结构,显示程序设计成子程序,动态扫描 流程如图7-6所示。
数码管动态显示教案
电子综合设计实训题目数码管动态显示 _ 姓名专业学号指导教师郑州科技学院电气工程学院目录摘要 (I)1背景 (1)1.1介绍 (1)1.2设计步骤 (2)2 设计思路 (3)2.1方案对比 (3)3元件的选择 (6)3.1单片机 (6)3.2 显示元器件的选择 (6)4 设计原理及功能说明 (8)4.1 各部分功能说明 (8)5 装配与调试 (14)5.1装配 (14)5.2调试 (14)6 总结 (15)附录 (17)附录一:元件清单 (17)附录二:电路源程序 (17)数码管动态显示的设计摘要本文介绍了一种基于AT89C51单片机的8个数码管滚动显示单个数字的设计,让八位数码管滚动显示0、1、2、3、4、5、6、7,我们以液晶显示技术的发展为背景,选择了比较常用的液晶数码管显示模块,利用了单片机控制数码管模块的显示机理。
研究学习AT89C51单片机其功能,对学习过的单片机,C语言课程进行巩固,设计一款在8只数码管上流动显示单个数字的程序,并用PROTEUS进行电路设计和实时仿真。
该电路有两部分组成:AT89C51单片机和显示模块组成。
AT89C51单片机具有超低功耗和CPU外围的高度整合性;显示模块数码管是由多个发光二极管封装在一起组成“8”字型的器件,引线已在内部连接完成,只需引出它们的各个笔划,公共电极,方便易用。
实际应用中不需要外部任何元器件即可实现,具有接口电路简单、可靠,易于编程的特点,抗干扰性好等特点。
单片机技术使我们可以利用软硬件实现数码管准确显示各种数码。
而且这种技术相对简单,性价比较高,在我们生活中应用很广泛,具有一定的发展前景。
关键词:AT89C51单片机;数码管;滚动显示1背景1.1介绍随着电子技术的发展,特别是新型集成电路、分立元件的不断投入市场,使得人们对电子技术应用的关注程度已大大超过了电子技术本身。
在计时,自动报时及自动控制等领域发挥着重要的作用,在人们的日常生也愈加离不开数字化的各种生活用品,电子技术深入到社会生活的各个角落。
单片机与接口技术课程设计(LCD显示的电子钟、多功能多拓展)
接口协议: USB协议、I2C 协议、SPI协议
等
接口电路设计: 电路原理图、 PCB设计、元
器件选择等
软件设计
单片机编程语言与开发环境
编程语言:C语言、汇编语言等 开发环境:Keil uVision、IAR Embedded Workbench等 编程工具:Visual Studio Code、Arduino IDE等 调试工具:J-Link、ST-Link等
掌握单片机基础知识和接口技术 学会使用单片机进行程序设计 掌握单片机与各种接口的连接和通信方法 学会使用单片机实现多功能拓展,如数据采集、控制、显示等
硬件设计
单片机选择与电路连接
单片机型号选择:根据项目需求选 择合适的单片机型号
电路连接:将单片机与外围设备进 行连接
添加标题
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单片机与接口技术课程设计
汇报人:
单击输入目录标题 课程设计目标 硬件设计 软件设计 调试与测试 总结与展望
添加章节标题
课程设计目标
掌握单片机与接口技术的基本原理
理解单片机的工作原理和结构 掌握接口技术的基本概念和分类 学习单片机与接口技术的应用实例 提高解决实际问题的能力
学会使用LCD显示模块
掌握LCD显示模块的工作原理 学会使用LCD显示模块进行字符显示和图形显示 学会使用LCD显示模块进行菜单设计和界面设计 学会使用LCD显示模块进行人机交互和信息反馈
实现电子钟功能
掌握单片机基本原理和接口技术 学会编写单片机程序 理解电子钟的工作原理和设计方法 提高动手实践能力和创新能力
实现多功能拓展
电子钟模块的接口设计
接口类型:I2C、SPI、UART等 接口功能:读取时间、设置时间、闹钟设置等 接口协议:I2C协议、SPI协议、UART协议等 接口电路设计:电源、地线、时钟线、数据线等
数码管显示课程设计
数码管显示课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解数码管的基本结构、工作原理及显示方式;2. 学会使用编程语言控制数码管显示数字及简单字符;3. 掌握数码管的电路连接方法及其与微控制器的接口技术;4. 了解数码管在现实生活中的应用。
技能目标:1. 能够独立完成数码管的电路搭建及编程控制;2. 培养学生动手实践能力,提高解决实际问题的能力;3. 学会查阅相关资料,培养学生的自学能力和团队协作精神。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术及编程的兴趣,激发学习热情;2. 增强学生对科技创新的认识,提高创新意识;3. 树立正确的价值观,认识到科技发展对社会进步的重要性;4. 培养学生严谨、细致的学习态度,养成良好的学习习惯。
课程性质:本课程属于电子技术与编程相结合的实践课程,注重理论知识与实践操作的结合。
学生特点:学生具备基本的电子技术知识,对编程有一定了解,具有较强的动手实践能力。
教学要求:教师应注重引导学生主动参与,激发学生的学习兴趣,注重培养学生的实际操作能力,提高学生的综合素养。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 数码管基础知识:介绍数码管的结构、工作原理、种类及其显示方式,对应教材第3章第1节内容;- 结构与原理:数码管的内部构造、发光二极管的工作原理;- 显示方式:共阴极、共阳极数码管的显示原理及区别。
2. 数码管编程控制:学习使用编程语言(如Arduino)控制数码管显示数字和简单字符,对应教材第4章第2节内容;- 编程基础:了解编程环境,学会编写基本程序;- 数码管控制:掌握数码管的动态扫描显示方法,实现数字和简单字符的显示。
3. 数码管电路连接与接口技术:学习数码管与微控制器(如Arduino)的连接方法,对应教材第3章第2节内容;- 电路连接:掌握数码管与电源、微控制器之间的电路连接方法;- 接口技术:了解数码管的驱动电路设计,掌握I/O口的控制方法。
单片机设计教案-项目7 任务1:单片机与显示器接口——数码显示器
单片机应用技术
表7.1 数码管字型编码表
显示 字 字符 形
00
112233 Nhomakorabea4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
9
9
AA
共阳极
共阴极
dp g f e d c b a 字型码 dp g f e d c b a 字形码
1 1 0 0 0 0 0 0 C0H 0 0 1 1 1 1 1 1 3FH
1 1 1 1 1 0 0 1 F9H 0 0 0 0 0 1 1 0 06H
单片机应用技术
《单片机应用技术》
项目7:智能小车的设计与制作
任务1:单片机与显示器接口——LED数码显示器
学习目标
单片机应用技术
掌握LED数码显示器与单片机的接口方式 静态显示与动态显示
知识准备
1.数码管简介 1) 数码管结构 数码管由8个发光二极管(以下简称字段)构成,通过不
同的组合可显示数字0~9、字符A~F、H、L、P、R、U、 Y、符号“”及小数点“”。数码管的外型结构如图 7.4(a)所示。数码管又分为共阴极和共阳极两种结构,分 别如图7.4(b)和图7.4(c)所示。
单片机应用技术
例如要显示“0”,共阳极数码管的字型编码应为: 11000000B(即C0H);共阴极数码管的字型编码应为: 00111111B(即3FH)。依此类推可求得数码管字型编码 如表7.1所示。
例7.1使用的是共阳极数码管,因此,应采用表7.1中 的共阳极字型码。具体实施是通过编程将需要显示的字型 码存放在程序存储器的固定区域中,构成显示字型码表。 需要显示某字符时,通过查表指令获取该字符所对应的字 型码。
数码管说课
《MCS-51单片机与LED显示器接口》说课一、教材分析:本节课出自清华大学出版社出版的《单片机原理与应用及C51程序设计》第二版第七章第5节。
1、本节课分三部分内容,分别是:LED显示器的结构与原理、LED数码管的译码方式、LED数码管的显示方式。
2、本节课贯穿了以后的整个教学,是学生进一步顺利、认识其他外围设备及接口技术的基础,也是形成学生合理知识链的重要环节。
3、本节课联系了键盘按键与单片机的接口,同时对以后学习其他显示器件具有重要意义,起到了承上启下的桥梁作用教学目标a.知识目标:1、本节课学生需要学会不同类型数码管的内部结构及显示原理,同时要学会如何计算出数码管显示不同图形时应如何计算字段码。
2、本节课重点与难点放在了对于显示多位数码管时,即动态扫描时应如何解决显示不同数字的问题。
b.能力目标:1、基础目标:学生通过学习本节课内容可以达到熟悉数码管的显示方法,学会如何对数码管进行译码,到达想要的自型的目的。
2、能力目标:理论服务实践,学生应学会自己可以使用万用表对不同类型的数码管进行检测好坏,判断类型的实际操作能力。
c.情感目标:通过设置问题情境,提高学生分析和解决问题的能力。
通过讲练结合,培养学生处理、解决问题的能力。
分组学习方式,培养学生与他人沟通交流、分工合作的能力。
培养学生认真、细致的学习态度。
二、教法和学法。
教法:1、范例、结合引导探索的方法,由教师示范如何测试数码管,激发学生的学习兴趣。
2、教师精讲、学生多练,体现了以学生为主体、教师为主导的教学原则。
3、采用类比法,引导学生发现问题,自主学习,从而体验到独立获取知识的喜悦感。
学法:1、主动学习法:举出例子,提出问题,让学生在获得感性认识的同时,教师层层深入,启发学生积极思维,主动探索知识,培养学生思维想象的综合能力。
2、理论结合实践:在练习中,让学生亲自动手去进行测量,并分组将每个组测量的最后结果进行比较,锻炼学生自主学习的同时加强了学生间的交流与合作。
51单片机键盘数码管显示(带程序)说课材料
期中大作业学院:物理与电子信息工程学院课题:【利用8255和51单片机实现数码管显示按键数值的程序】要求:【4*4矩阵键盘,按0到15,数码管上分别显示0~9,A~F】芯片资料:8255:8255是Intel公司生产的可编程并行I/O接口芯片,有3个8位并行I/O口。
具有3个通道3种工作方式的可编程并行接口芯片(40引脚)。
其各口功能可由软件选择,使用灵活,通用性强。
8255可作为单片机与多种外设连接时的中间接口电路。
8255作为主机与外设的连接芯片,必须提供与主机相连的3个总线接口,即数据线、地址线、控制线接口。
同时必须具有与外设连接的接口A、B、C口。
由于8255可编程,所以必须具有逻辑控制部分,因而8255内部结构分为3个部分:与CPU连接部分、与外设连接部分、控制部分。
8255特性:1.一个并行输入/输出的LSI芯片,多功能的I/O器件,可作为CPU总线与外围的接口。
2.具有24个可编程设置的I/O口,即3组8位的I/O口,分别为PA口、PB口和PC 口。
它们又可分为两组12位的I/O口:A组包括A口及C口(高4位,PC4~PC7),B组包括B口及C口(低4位,PC0~PC3)。
A组可设置为基本的I/O口,闪控(STROBE)的I/O闪控式,双向I/O三种模式;B组只能设置为基本I/O或闪控式I/O两种模式,而这些操作模式完全由控制寄存器的控制字决定.引脚说明RESET:复位输入线,当该输入端处于高电平时,所有内部寄存器(包括控制寄存器)均被清除,所有I/O口均被置成输入方式。
CS:芯片选择信号线,当这个输入引脚为低电平时,即CS=0时,表示芯片被选中,允许8255与CPU进行通讯;CS=1时,8255无法与CPU做数据传输。
RD:读信号线,当这个输入引脚为低电平时,即CS=0且RD=0时,允许8255通过数据总线向CPU发送数据或状态信息,即CPU从8255读取信息或数据。
WR:写入信号,当这个输入引脚为低电平时,即CS=0且WR=0时,允许CPU将数据或控制字写入8255。
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
基于CDIO工程教育理念的单片机原理及应用 第11章 单片机的显示接口
11.1 LED数码管显示接口
显示原理
2
数字7的LED数码管显示原理图
要显示数字7,需要使a、b、c三段的发光二极管点亮; 只需要给a、b、c这三个段选端送高电平1,其他的段选端都送低电平0即可。
11.1 LED数码管显示接口
11.1.2 LED数码管静态显示及实例
当数码管显示某个字符时,公共端接固定电平,相应段的发 光二极管恒定地导通或截止,直到显示另一个字符为止。
内部结构
1
7个发光二极管按照8字形排列,用字母a~g来表示,分别对应字 形的七段,小数点用字符dp表示;
公共端:8个发光二极管的阴极连接在一起引出一根线; 段选线:8个二极管的阳极分别引出,用以控制每一段发光二极管
的亮灭。
11.1 LED数码管显示接口
共阴极型:把8个发光二极管的阴极连接在一起作为公共端; 共阳极型:把8个发光二极管的阳极连接在一起作为公共端。
所有LED数码管的com端接地或接+5V; 每个数码管的字形端各接独立的输出口; 显示字形码通过输出口输送至各数码管; 被显示的数据只要输出一次,在显示内容刷新之前不必
重复输出。
11.1 LED数码管显示接口
1.硬件译码显示接口 硬件译码是在电路中的字形码输出接口和数码管之间添加一个译码 器,字形码由译码器形成并输出。74LS47是常用的7段译码驱动器, 能实现数字0 ~ 9的BCD码转换为共阳极字形码。
【例】设计4位LED数码管显示电路,并编写程序, 实现在数码管上显示4位数字1234。
11.1.3 LED数码管动态显示及实例 C51源程序:
#include <reg52.h> unsigned char code table0[]={ 0xc0,0xf9,0xa4,0xb0 }; //0~4的共阳码 unsigned char code table2[]={ 0x01,0x02,0x04,0x08}; //位选码
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数码管显示器接口技术
一、 LED数码管的结构
由8段发光二极管组成。
其中7段组成“8”字,1段组成小数点。
通过不同的组合,可用来显示数字0~9、字母A~
F及符号“.”。
LED数码管有共阴极和共阳极两种结构。
二、 LED数码管的工作原理
发光二极管导通→亮,不导通→暗。
这样就构成了字符的显示。
其十六进制的编码表如下:
三、数码管接口电路
1、静态显示方式(硬件接口方法)
这就是我们在数字电路中所学的内容,在数据总线上的信号须经I/O接口电路并锁存,然后通过译码器,就可以驱动LED 显示器中的段发光。
这种方式使用的硬件较多(显示器的段数和位数越多,电路越复杂),缺乏灵活性,且只能显示十六进制数。
2、动态显式方式(软件接口方法)
这种接口方法是以软件查表来代替硬件译码,既省去了译码器,又能显示更多段的字符和更多位的LED显示器。
所以广泛应用于单片机系统的显示。
⑴连接方式
①将单片机的输出送入可编程的8155芯片,然后利用8155的I/O
口提供两路输出信号(一路是段控信号,另一路是位控信号)。
②将各位数码管的a~h端分别并在一起(若有6个数码管,则将
它们6个a对a,6个b对b......6个h对h相并接),再和上面的一路I/O口输出的8位段控信号相连,以获得显示代码,对应要发光的段。
③将各位数码管的公共端(共阴极或共阳极)分别与上面的另一路
I/O口相连(每一位公共端对应I/O口中的一位),以获得位控信号使该位LED发亮。
④为了存放显示的数字或字符,通常在8155的内部RAM中设置显
示缓冲区,其存储单元个数与LED显示器的位数相同。
⑵显示原理
①每一时刻只有一位LED被点亮,在显示代码的作用下显示信息。
②各位LED轮流被点亮,在各自的显示代码的作用下分别显示各自的信息。
③只要利用发光二极管的余光和人眼的驻留效应
(即适当调整每位LED的
点亮时间和时间间隔),就可以获得稳定的显示输出。
[应用实例]
使用并行接口芯片8155扩展6位动态数码管显示电路,轮流点亮各LED数码管,每位点亮2ms,重复此过程。
[硬件设计]
1、将8155的PA口和PB口选择在基本输出方式,PA口输出位选码,
PB口输出段显示代码。
2、设定PA口(位控口)地址为7F01H,PB口(段控口)地址为7F02H,
命令寄存器地址为7F00H。
3、设显示缓冲区地址(8155片内RAM)为:60H~65H(显示器有6位),
每一个单元对应一位LED显示器。
因为动态扫描是从右向左进行
的,所以缓冲区的首地址为60H。
用R0存放当前位控码的地址,用R2存放位控码的初值及递增值。
若要显示“ . d 6 a 5 0 ”
则按下面的顺序依次进行。
[软件设计]
1、编程说明:
①在动态扫描过程中,调用延时子程序DELAY,其延迟时间为2ms,
这是为了让扫描到的那位显示器稳定的亮(驻留)一段时间以保证显示亮度。
②显示数据是以查表方法得到其字形代码,故在程序中设置了字形
代码表DSEG,因此在编程中采用了查表指令MOVC A,@A+PC,由PC提供16位基址,由A提供变址rel。
③在实用单片机系统中,LED显示程序都是作为一个子程序供监控
程序调用,因此在扫描完各位LED后,就返回监控程序,然后再由监控程序调用显示子程序。
通过反复调用实现动态扫描。
2、显示程序流程图
START:MOV A,#03H ;将命令字0000 0011B送入A(即将送入8155的命令寄存器)
MOV DPTR,#7F00H ;对8155的命令寄存器初始化
MOVX @DPTR,A ;设置PA口、PB口为输出方式
MOV R0,#60H ;设置显示缓冲区的首地址
MOV R2,#01H ;设置位选码的初值
MOV A,R2 ;将位控码的初值0000 0001B 送入单片机
LOOP: MOV DPTR,#7F01H ;设置PA口(位控码通道)的地址MOVX @DPTR,A ;将位控码输出到PA口
INC DPTR ;设置PB口(段控码通道)的地址
MOV A,@R0 ;从段控码取出显示数据送入单片机
ADD A,rel ;形成查表的偏移地址(在本程序中rel=0DH,即14个单元)
MOVC A,@A+PC ;查表取字形代码(在程序下面14个单元DSEG处查表,取字形码用于段控)
DIR:MOVX @DPTR, A ;取出段控码[1个字节]
ACALL DELAY ;转延时子程序[2个字节]
INC R0 ;转向下一个缓冲单元
[1个字节]
MOV A,R2 ;将递增值送入 A [1个字节]
JB ACC.5,LOOP1 ;判断第6位是否显示完毕,是
则返回到LOOP1处[3个字节]
RL A ;不是,则向(高位)左移
[1个字节]
MOV R2,A ;将位控码送R2保存
[1个字节]
AJMP LOOP ;程序回到LOOP处重复上过程
[2个字节]
LOOP1:RET ;返回监控主程序
[1个字节]
DSEG: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH
DB 7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CH
DB 39H,5EH,79H,71H
DELAY: MOV R7,#04H ;以下是延时2ms的子程序
DELAY1: MOV R6,#0FFH ;
DELAY2: DJNZ R6,DELAY2 ;
DELAY2: DJNZ R7,DELAY1 ;
RET ;返回上面的调子程序
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