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1、第七讲 数码管显示电子信息学院电子技术教研室,一、显示器及其接口,单片机系统中常用的显示器有：发光二极管LED(Light Emitting Diode)显示器、液晶LCD(Liquid Crystal Display)显示器、CRT显示器等。LED、LCD显示器有两种显示结构：段显示（7段、米字型等）和点阵显示（58、88点阵等）。,LED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09、字符AF、H、L、P、R、U、Y、符号“”及小数点“”。数码管的外型结构如图所示。数码管又分为共阴极和共阳极两种结构，分别如图所示。,共阴极,共阳极,2)数码
2、管工作原理共阳极数码管的8个发光二极管的阳极(二极管正端)连接在一起，通常接高电平(一般接电源)，其它管脚接段驱动电路输出端。当某段驱动电路的输出端为低电平时，该端所连接的字段导通并点亮，根据发光字段的不同组合可显示出各种数字或字符。此时，要求段驱动电路能吸收额定的段导通电流，还需根据外接电源及额定段导通电流来确定相应的限流电阻。共阴极数码管的8个发光二极管的阴极(二极管负端)连接在一起，通常接低电平(一般接地)，其它管脚接段驱动电路输出端。当某段驱动电路的输出端为高电平时，该端所连接的字段导通并点亮，根据发光字段的不同组合可显示出各种数字或字符。此时，要求段驱动电路能提供额定的段导通电流，还
3、需根据外接电源及额定段导通电流来确定相应的限流电阻。,3)数码管字型编码要使数码管显示出相应的数字或字符，必须使段数据口输出相应的字型编码。对照下图，字型码各位定义如下：数据线：D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0I/O口线：P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0LED段：dp g f e d c b a 数据线D0与a字段对应，D1字段与b字段对应，依此类推。如使用共阳极数码管，则数据为0表示对应字段亮，数据为1表示对应字段暗；如使用共阴极数码管，则相反。,表：数码管字型编码表,LED显示器工作方式有两种：静态显示方式和动态显示方式。1、静态
4、显示接口从下图可以看出，静态显示方式的特点是各位数码管相互独立，公共端恒定接地(共阴极)或接正电源(共阳极)。每个数码管的8个字段分别与一个8位I/O口地址相连，I/O口只要有段码输出，相应字符即显示出来并保持不变，直到I/O口输出新的段码。采用静态显示方式时，用较小的电流即可获得较高的亮度，且占用CPU时间少，编程简单，显示便于监测和控制，但其占用的口线多，硬件电路复杂，成本高，只适用于显示位数较少的场合。,二、LED数码显示方式及电路,图：两位的LED数码管静态显示示意图,例1：用一只共阴极的单只数码管循环显示0，1，2，3，9。,源程序：#include#defined uchar un
5、signed char#defined uint unsigned int/09的数码管段码，最后一个为关闭uchar code DSY_CODE=0 x3F,0 x06,0 x5B,0 x4F,0 x66,0 x6D,0 x7D,0 x07,0 x7F,0 x6F,0 x00；void DelayMS（uint x)uchar i;while(x-)for(i=0;i120;i+);,void main()uchar i=0;P0=0 x00;while(1)P0=DSY_CODEi；i=(i+1)%10;DelayMS(180);,2、动态显示,当需要显示的位数较多时，为了节省硬件接口，往
6、往采用动态显示的方式。动态显示的特点是将所有位数码管的段选线并联在一起，由位选线控制是哪一位数码管有效。选亮数码管采用动态扫描显示。所谓动态扫描显示即轮流向各位数码管送出字形码和相应的位选，利用发光管的余辉和人眼视觉暂留作用，使人的感觉好像各位数码管同时都在显示。动态显示的亮度比静态显示要差一些，所以在选择限流电阻时应略小于静态显示电路中的。,动态显示是指一位一位地轮流点亮各位数码管，这种逐位点亮显示器的方式称为位扫描。通常，各位数码管的段选线相应并联在一起，由一个8位的I/O口控制；各位的位选线(公共阴极或公共阳极)由另外的I/O口线控制。以动态方式显示时，各数码管分时轮流选通。要使其稳定显
7、示，必须采用扫描方式，即在某一时刻只选通一位数码管，并送出相应的段码，在另一时刻选通另一位数码管，并送出相应的段码。依此规律循环，即可使各位数码管显示将要显示的字符，虽然这些字符是在不同的时刻分别显示的，但由于人眼存在视觉暂留效应，因此只要每位显示间隔足够短就可以给人以同时显示的感觉。,例2：用8只集成式共阳极的数码管在相应位循环显示单个数字07。,例：用一只共阴极的单只数码管循环显示0，1，2，3，9。,源程序：#include#include#defined uchar unsigned char#defined uint unsigned int/07的数码管段码uchar code D
8、SY_CODE=0 xC0,0 xF9,0 xA4,0 xB0,0 x99,0 x92,0 x82,0 xF8,0 x80,0 x90；void DelayMS（uint x)uchar i;while(x-)for(i=0;i120;i+);,void main()uchar i，k=0 x80;while(1)for(i=0;i8;i+)P2=0 xFF;/关闭显示 k=_crol_(k,1);P0=DSY_CODEi;/发送数字段码 P2=k;/发送数码管位码，打开对应数码管 DelayMS(300);,例3：用8只集成式共阳极的数码管在相应位同时显示单个数字07。源程序：#includ
9、e#include#defined uchar unsigned char#defined uint unsigned int/07的数码管段码uchar code DSY_CODE=0 xC0,0 xF9,0 xA4,0 xB0,0 x99,0 x92,0 x82,0 xF8,0 x80,0 x90；,void DelayMS（uint x)uchar i;while(x-)for(i=0;i120;i+);void main()uchar k，m=0 x80;P0=0 xFF;P2=0 x00;while(1)for(k=0;k8;k+)m=_crol_(m,1);P0=DSY_CODEk
10、+1;/发送数字段码 P2=m;/发送数码管位码 DelayMS(2);P0=0 xFF;,3、点阵88 LED大屏幕的应用,习题：1.用8只集成式共阴极的数码管在相应位闪烁显示字符串ABCDEFHL。2.用4只集成式共阳极的数码管在相应位循环显示数字0123。3.设计一只带显示的电子秒表，从0秒计到60秒。（定时器0方式1）,8051系列单片机存储类型与存储区关系data-可寻址片内rambdata-可位寻址的片内ramidata-可寻址片内ram，允许访问全部内部rampdata-分页寻址片外ram(MOVX R0)(256 BYTE/页)xdata-可寻址片外ram(64k 地址范围)code-程序存储区(64k 地址范围),对应MOVC DPTR,bit 在内部数据存储空间中 20H.2FH 区域中一个位的地址，或者 8051 位可寻址 SFR 的一个位地址。code在 0000H.0FFFFH 之间的一个代码地址。data在 0 到 127 之间的一个数据存储器地址，或者在 128.255 范围内的一个特殊功能寄存器（SFR）地址。idata 0 to 255 范围内的一个 idata 存储器地址。xdata 是 0 to 65535 范围内的一个 xdata 存储器地址。,
