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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
2、极,2) 数码管工作原理 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
3、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。,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 D0 I/O口线：P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0 LED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
4、态显示方式和动态显示方式。 1、静态显示接口 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： #i
5、nclude #defined uchar unsigned char #defined uint unsigned int /09的数码管段码，最后一个为关闭 uchar code DSY_CODE=0x3F, 0x06, 0x5B, 0x4F, 0x66, 0x6D, 0x7D, 0x07, 0x7F, 0x6F,0x00； void DelayMS（uint x) uchar i; while(x-) for(i=0; i120; i+); ,void main ( ) uchar i=0; P0=0x00; while(1) P0=DSY_CODEi； i=(i+1)%10; Dela
6、yMS(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
7、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 #d
8、efined uint unsigned int /07的数码管段码 uchar code DSY_CODE=0xC0, 0xF9, 0xA4, 0xB0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xF8, 0x80, 0x90； void DelayMS（uint x) uchar i; while(x-) for(i=0; i120; i+); ,void main ( ) uchar i，k=0x80; while(1) for(i=0;i8;i+) P2=0xFF; /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
9、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： #include #include #defined uchar unsigned char #defined uint unsigned int /07的数码管段码 uchar code DSY_CODE=0xC0, 0xF9, 0xA4, 0xB0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xF8, 0x80, 0x90；,void DelayMS（uint x) uchar i; while(x-) for(i=0; i120; i+); void main ( ) uchar
10、 k，m=0x80; P0=0xFF; P2=0x00; while(1) for(k=0;k8;k+) m=_crol_(m,1); P0=DSY_CODEk+1; /发送数字段码 P2=m; /发送数码管位码 DelayMS(2); P0=0xFF; ,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ram bdata - 可位寻址
11、的片内ram idata - 可寻址片内ram，允许访问全部内部ram pdata - 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。,