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1、,Led 显示器接口设计,第八章单片机人机接口,计算机科学与软件学院计算机基础教学部,主讲教师赵晓安,计算机硬件技术基础,8.1LED显示器接口,LED显示器结构与原理 LED显示接口 显示程序设计（无条件I/O传送）,P290,LED显示器结构与原理,LED显示器是由个发光二极管显示字段的显示器件，通过点亮不同的字段可显示09、AF及小数点等字形。其外形结构与原理见图8-1所示。,（a）LED管脚图；（b）共阴极；（c）共阳极,单片机系统扩展LED数码管时多用共阳LED:共阳数码管每个字段是用低电平(“0”)点亮的,要求驱动功率很小；而共阴数码管字段是用高电平(“0”)点亮的，要求驱动功率较
2、大。,要使数码管显示指定的字符对共阳极接法的电路：1、共阳极端接高电平2、要发光的二极管段加低电平,称30H为字形码G端称为字位,+5v,“1”,“0”,8,1,0,0,80H,段码(字形码）各位定义如下：,LED显示器有静态显示、动态显示两种形式：1、静态显示静态显示的特点是每个显示器都需要一个带有锁存功能的I/O口控制字形码。单片机把要显示的字符二进制编码送接口电路，接口电路将其编码转换为字型码，使得显示器显示相应字符。当送入一次字形码后，显示字形可一直保持，直到送入新字形码为止。这种方法的优点是占用CPU时间少，显示便于监测和控制。缺点是硬件电路比较复杂，成本较高。,LED显示接口,P2
3、90,2.动态显示 动态显示的特点是将所有位显示器的字段线并联在一起，由位选线控制是哪一位显示器点亮。点亮数码管采用动态扫描显示。即轮流向各位数码管送出相应的字位码和字形码，一位一位地轮流点亮每个显示器，每一位显示器每隔一段时间点亮一次，由于人视觉的滞留效应，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，能够节省电流，端口线少，但需要不停扫描。,LED显示接口,P290,.静态显示接口,MC14495芯片作为LED的静态显示器接口，它是MOTOROLA公司生产CMOS BCD七段十六进制锁存、译码驱动芯片。它的作用是输入被显示的字符的二进制码，并把它自动转换成相应的字
4、形码，送LED显示。,图8-2 MC14495引脚和逻辑框图,（a）引脚,（b）逻辑框图,.静态显示接口电路,1 亮0 灭,.动态显示接口,所谓动态显示就是一位一位地轮流点亮各位显示器（称为动态扫描），对于每一位显示器来说，每隔一段时间点亮一次。显示器的亮度即与导通电流有关，也与点亮时间和间隔时间的比例有关。调整电流和时间参数，可实现亮度较高较稳定的显示。常用可编程并行接口芯片8155作为LED动态显示器的接口。课本中8031通过8155接六只共阳极LED显示器的接口电路。图中8155 的B口经8路驱动器与LED的a、b、c、d、e、f、g、dp相连，C口经六路驱动器和各LED控制端G相连，故
5、B口为段选口（字形码口），C口为位选口（字位码口），CPU可以通过C口控制各LED是否点亮。,.动态显示接口电路,图723 8155的逻辑结构及引脚,8155可编程的并行I/O扩展接口,P251,8155 I/O地址编码,表78 8155口地址编码,作扩展I/O口使用时8155工作方式控制字格式,字位表,8000H 命令8001H A口8002H B口8003H C口,8155的端口地址分配,.动态显示接口电路,段码(字形码）各位定义如下：,显示缓冲区每个显示块对应一个存储单元，存放该块欲显示字符的字形码在表中的项数(即地址偏移量)。,将01H送字位码口；根据显示缓冲区的内容查字形码表得到字符
6、1的字形码0F9H送字形码口则该位显示1，其它位的显示类同，依次循环往复从低位到高位将字位码，送字位码口；根据显示缓冲区中的数据查字形码表，将对应的字形码送字形码口，其由于视觉残留，六个不同的字符就同时显示出来。,06H,05H,04H,03H,02H,01H,ORG 0000HMOV 79H,#01H；将数据送入显示缓冲区 MOV 7AH,#02H DISP:MOV SP,#5FH MOV A,#06H；对8155初始化，B、C口输出 MOV DPTR,#8000H MOVX DPTR,A；方式控制字送8155命令口 DISP1:MOV R0,#79H；置显示缓冲区指针初值 MOV R5,#
7、01H；置字位码初值 MOV A,R5 LD0:MOV DPTR,#8003H；MOVX DPTR,A;字位码送8155 C口 MOV DPTR,#8002H；B口地址送DPTR MOV A,R0;待显示字符地址偏移量送A ADD A,#0DH；对A进行地址修正 MOVC A,A+PC；查字形码表 MOVX DPTR,A；字形码送8155 B口 ACALL DLAY；延时 1MS,INC R0 MOV A,R5 JB ACC.5,LD1 RL A 字位码左移一位 MOV R5,A AJMP LD0LD1:RET DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H DB 82H,0F8
8、H,80H,90H,88H,83H,0C6H DB 0A1H,86H,8EH,0FFH,0CH,89H DB 0C8H,0C1H,7FH,0BFH DLAY:MOV R7,#02H；延时子程序 DL1:MOV R6,#0FFH DL2:DJNZ R6,DL2 DJNZ R7,DL1 RET END,；字形码表,口指针DPTR，查表PC,ZLG7290是周立功公司针对仪器仪表行业的需要自行研制的一款芯片。该芯片驱动8位共阴数码管或64只独立LED、64只独立按键，可控制扫描位数，可控制任意数码管的闪烁，无需外接元件即直接驱动LED，可扩展驱动电流和驱动电压，并可提供自动消除抖动、连击键计数等功能。并可提供10种数字和21种字母的译码显示功能，用户可以直接向显示缓存写入显示数据，而且无需外接元件即可直接驱动数码管，还可扩展驱动电压和电流。,ZLG7290驱动器的LED动态显示,程序参看实践教程P92,ZLG7290驱动器的LED动态显示,显示部分,开设8字节的显示缓冲区存放要显示的数字，ZLG7290的显示采用命令解释控制方式。在主程序要显示时，把显示内容写入显示缓冲区，调用显示子程序（Display），使用ZLG7290芯片的“按位下载数据且译码指令”，依次显示8位数字；,程序参看实践教程P92详细资料可以参看ZLG7290.PDF文件,
