单片机键盘及显示ppt课件

正电压，当某个
发光二极管的阴
极接低电平时，
发光二极管被点
亮
段码(字型码)
为了使数码管显示不同的符号或数字，要把某些段发光二极 管点亮，就要为LED数码管提供控制字，该控制字称为段码（字 型码）。
LED数码管共计8段，正好是一个字节。习惯上是以“a”段 对应段码字节的最低位。各段与字节中各位对应关系如表所示。
7.3.3 LED数码管静态显示设计
7.6 键盘接口设计
键盘具有向单片机输入数据、命令等功能，是人与 单片机对话的主要手段。
7.6.1 键盘接口设计应解决的问题
1．键盘的任务 任务有三项： (1) 判别是否有键按下？若有，进入下一步工作。 (2)识别哪一个键被按下，并求出相应的键值。 (3)根据键值，找到相应键值的处理程序入口。
【例7-2】 如图7-3所示， 利用单片机、1个开关k 和1个发光二极管LED， 构成一个简单的检测开 关k是否闭合的系统。
7.2 开关状态检测
参考程序
7.3 LED数码管显示 常见显示器
液晶显示器 LED数码管 液晶显示屏
LED显示屏
7.3.1 LED数码管显示原理
LED数码管在单片机系统中应用非常广泛。 LED（Light Emitting Diode）是发光二极管缩写。 LED数码管是由发光二极管构成的。
第7章 显示、开关/键盘
本章要点 大多数的单片机应用系统，都要配置输入外设和输
出外设。常用的输入外设有键盘、开关等；常用的输出 外设有LED数码管、LCD显示器、打印机等。本章主要介 绍
1 单片机控制发光二极管、LED数码管
2 基于单片机的开关、键盘接口原理及应用
7.1 发光二极管的显示
单片机可以通过并行端口P0～P3驱动发光二极管 P0口与 P1、P2、P3口相比，P0口每位可驱动8个LSTTL输入，而P1～ P3口每一位的驱动能力，只有P0口的一半。
动态显示原理
在某一时刻，只有一位显示，其他各位熄灭，由 于余辉和人眼的“视觉暂留”作用，只要每位显示间隔 足够短，则可以造成“多位同时亮”的假象，达到同时 显示的效果。
动态显示的特点
优点是硬件电路简单，显示器越多，优势越明 显。 缺点是显示亮度不如静态显示的亮度高。如果 “扫描”速率较低，会出现闪烁现象。
7.1 发光二极管的显示
当P0口的某位为高电平时，可提供400µA的拉电流；当P0口某 位为低电平（0.45V）时，可提供3.2mA的灌电流；而P1～P3口内部 有30kΩ左右的上拉电阻，如果高电平输出，则从P1、P2和P3口输 出的拉电流Id仅为几百µA，驱动能力较弱，亮度较差；
如果端口引脚为低电平，能使灌电流Id从单片机的外部流入内 部，则将大大增加流过的灌电流值；所以，AT89S52单片机任何一 个端口要想获得较大的驱动能力，要采用低电平输出。
7.3.3 LED数码管静态显示设计
【例7-4】 用AT89S52设计一个2位LED数码管显示的 “秒表”， 显示时间为00～99秒，每秒自动加1。
原理电路如图7-8所示。电路采用单片机的P2口、P3口分别控制 两个LED数码管作为“秒表”的时间显示。显示数字的段码采用 查表方法。“秒”计时产生采用软件延时的方法。
段码表
以共阴极数码管为例
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 dp g f e d c b a
0 0 0 1 1 1 1 1 1 3f 1 0 0 0 0 0 1 1 0 06 2 0 1 0 1 1 0 1 1 5来自百度文库 3 0 1 0 0 1 1 1 1 4f
思考:试写出H、L的段码?
7.3.1 LED数码管的结构
2. 键盘输入的特点
最常用的是按键式键盘，其本质上就是一个开关。按键开
关的两端分别连接在行线和列线上，通过键盘开关机械触点
的断开、闭合，其行线电压输出波形如图所示。
1．LED静态显示方式
无论多少位LED数码管，同时处于显示状态。
各位的共阴极 （或共阳极）连 接在一起并接地 （或接+5V）； 每位的段码线 （a～dp）分别 与一个8位的I/O 口锁存器输出相 连。
1．LED静态显示方式
静态显示的特点
静态显示方式的显示无闪烁，亮度都较高，软件控制比 较容易； 占用口线多。 当前LED使用静态显示比较常见（配合使用74LS164）
【例7-3】用单片机控制一个8段LED数码管，如图7-5所示。 要求数码管反复循环显示单个数字：0～9。
参考程序
7.3.2 LED数码管的显示方式
图为显示4位字符的LED数码管的结构原理图。4位位选线和8 4条段码线。 段码线控制显示字型，而位选线控制着该显示位的LED数码管的亮或暗。
LED数码管有两种显示方式：静态显示和动态显示。
7.3.1 LED数码管的结构
常见的LED数码管为“8”字型的，共计8段。每 一段对应一个发光二极管。有共阳极和共阴极两种
共阴极发光 二极管的阴 +5V 极连在一起， +5V 通常公共阴 极接地。当 阳极为高电 平时，发光 二极管点亮。
0V
共阳极LED数码
0V
管的发光二极管
0V
的阳极连接在一
起，公共阳极接
2．LED动态显示方式
无论在任何时刻只有一个LED数码管处于显示状态，即 单片机采用“扫描”方式控制各个数码管轮流显示。
段码线的相应段并 联在一起，由一个8 位I/O口控制； 而各位的共阳极或 共阴极分别由相应 的I/O线控制，分时 选通。
4位8段LED动态显示电路
段码线占用一个8位I/O口，位选线占用一个4位I/O口。 采用动态的“扫描”显示方式。即在某一时刻，只让某一位的位选线处 于选通状态，而其他各位的位选线处于关闭状态，同时，段码线上输出相应 位要显示字符的段码。
如果一定要高电平驱动，可在单片机与发光二极管之间加驱动 电路，如74LS04、74LS244等。
7.1 发光二极管的显示
（a）不恰当的连接：高电平驱动
（b）恰当的连接：低电平驱动
7.1 发光二极管的显示
思考：如何将 发光二极管与 单片机P1口连 接起来？
7.2 开关状态检测
检测开关处于闭合状态还是打开状态，只需把开关一端接到 I/O端口的引脚上，另一端接地，然后通过检测I/O端口引脚的电平 来实现。