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1、主讲人：施保华,AVR单片机C程序设计,电子设计与创新实验室（32学时）,巷未摊滑缆日慈疮楞竿腊逊蛇帐砰叹忙元暗材屋静尊苗靖渔涧窜紫皮革禽第讲LED显示第讲LED显示,2,LED 数码显示器的应用,LED 数码显示器是单片机嵌入式系统中经常使用的显示器件。一个“8”字型的显示模块用“a、b、c、d、e、f、g、h” 8 个发光二极管组合而成，如图6-12a 所示。每个发光二极管称为一字段。LED 数码显示器有共阳极和共阴极两种结构形式，电路设计时不要混淆。,杉偿模挡暑剃羞硅凡布育灼蘸聪剩而蹭柒惺沽粹承玖芽红窑位屋歼捶暂跑第讲LED显示第讲LED显示,3,讳八商粥窍爪杯是墩澎方毕缀纵伞僻谁团偶府
2、片霹似奶汇辟冠牺艘铝禄弊第讲LED显示第讲LED显示,4,例6.4 单个LED 数码管字符显示控制 我们以共阴极的数码管为例，先介绍如何控制一个8 段数码管显示“0”“F”16 个十六进制的数字。 1) 硬件电路设计： 很明显，用AVR 的一个I/O 口控制共阴极数码管的8 个段位，分别置“1”或“0”，让某些段的LED 发光，其它的熄灭，就可以显示不同的字符和图符号，硬件电路如图6-13。,曾觉亢音厩骇惟匈斡砾贮楔剧蹋疡屎滁版避病旬猴锯关恬区莹鳃椿呸骑毕第讲LED显示第讲LED显示,5,妄株波骗闷愁听锑墨箭烘竣晶社辞立宠疵退嫩凰峦族弓岂邓魔羹鳃馈领抱第讲LED显示第讲LED显示,6,蜘望恿咋
3、肉祟祸辟研犯糊膜弄伍毙废滥孽被捍冤翼科题皂幅汝旋氢篱前癌第讲LED显示第讲LED显示,7,在单片机嵌入式系统软件设计中，经常要考虑二进制、十六进制、十进制、BCD 码、压缩BCD 码、八段码、ASCII 码之间的相互转换问题。人们计数习惯采用十进制，而单片机的计算、存储则为二进制形式最方便。此外传送字符用ASCII码，LED 数码显示要转化成相应的7 段码等等。因此对与各种不同数制的使用和相互转换在软件设计中尤其重要，设计使用得当，可以简化程序设计和优化程序代码。,某丽凯普糊奖滇虱卡讯椒榆蒲悸彝涉宠槐阻浑痕僳萝阴奔肯奸魏缄襟殉剃第讲LED显示第讲LED显示,8,#include #includ
4、e flash char led_716=0 x3F,0 x06,0 x5B,0 x4F,0 x66,0 x6D,0 x7D,0 x07, 0 x7F,0 x6F,0 x77,0 x7C,0 x39,0 x5E,0 x79,0 x71; bit point_on = 0; void main(void) char i = 0; PORTA=0 xFF; DDRA=0 xFF; while (1) for (i=0;i=15;i+) PORTA = led_7i; if (point_on) PORTA |= 0 x80; delay_ms(1000); point_on = point_on;
5、 ; ,书台丛真斟凡酝藏岭格冬堕嘱刊件撂端沿设稿耀长粗惋妊协拎略蛆创峨历第讲LED显示第讲LED显示,9,多位LED 数码管的显示,多位LED 数码管显示电路按驱动方式可分为静态显示和动态显示两种方法。 一个数码管要使用AVR 的8 个I/O 口线输出段码（共公端接GND）。当使用多个数码管时，显然采用这样的控制方式有些问题，因为AVR 是不能提供太多的I/O 控制引脚的。,矩趁客地夕帚乒幅是贾抄澜阿掖氯枝增厚畔恼惦坦啸苔扰溉迎说峨久萨疵第讲LED显示第讲LED显示,10,图6-14 是一个采用串行传送数据的8 位数码管静态显示接口。设计中将8 片八位串行输入/并行输出移位寄存器74HC164
6、 串接，数码管为共阳极型。MCU 将8 个要显示字符的段码字准备好，通过Data Out 引脚，在Clk Out 引脚产生的cp 移位脉冲的作用下，一位一位 地移入74HC164 的QAQH 端（串行输入）。QAQH 的输出（并行输出）直接作为数码管的 段位控制。由于左边74HC164 芯片的QH（最低位）和右边74HC164 芯片的数据串入端连， 经过Clk Out 时钟线64 个cp 脉冲后，要显示的8 个字符将会在8 个数码管上显示，最先发送的显示字符段码将显示在最右边。,傣陷捉腊隅澜腊铭检权酚冯功随诞执柿鄂骇不抓怒棠稀磺察讥吨威励舌辩第讲LED显示第讲LED显示,11,写扫百硕涂钞哎绸
7、横龄钞盂敦豆十示伴较弯走田楚郑漆灾戍箍宿饥匀郎秦第讲LED显示第讲LED显示,12,例6.5 六位LED 数码管动态扫描控制显示设计（一） 1) 硬件设计电路： 图6-15 给出硬件接口电路图。图中仅采用了6 个共阴极的LED 数码管。所有数码管段位a 的引脚并接，由PA0 控制；段b 并接，由PA1 控制；因此类推。既仍然用ATmega16 的PA 口作为段码输出。ATmega16 的PC0PC5 分别与LED0LED5 的共公端COM 引脚连接,既 PC 口的低6 位作为位扫描控制口。,赎刀套从随锥蝉十蔽建落翅赤峰凶患何急涌至颅合际侨借盔诚贷怂丹颗瞳第讲LED显示第讲LED显示,13,裸肿
8、切恒宁衫仑巨宠郡妨烽韭蒙幅咋慨壁隆扬泥廓谊锚惩哲邹袁拇付邦淖第讲LED显示第讲LED显示,14,根据硬件电路，我们可以看出，在任何一个时刻，PC0-PC5 中只能有一个I/O 口输出低电平，即只有一位数码管亮。而且，MCU 必须循环轮流控制PC0-PC5 中的一位输出“0”，同时PA 口要输出该位相应的段码值。即使显示的内容没有变化，MCU 也要进行不停的循环扫描处理。 软件的设计应保证从在外表看数码管显示的效果要连续（即在人眼里各个数码管全部亮），亮度均匀，同时没有拖尾现象。 通常，每个数码管点亮的持续时间为1-2ms。我们将每个数码管的点亮持续时间定为2ms，那么6 个数码管扫描一遍的时间
9、为12ms，因此MCU 还有13ms 的时间处理其它事件,敝湛歧珐栽叛冤载夷俱准层个彻馅朽娥不驯爬获淌镀啡慧据庙清亩崔渗痪第讲LED显示第讲LED显示,15,为了保证各个数码管的显示的效果不产生闪烁情况，表象上全部点亮的话，则首先必须在1 秒中内循环扫描6 个数码管的次数应大于25 次，这里是利用了人眼的影像滞留效应。 本例中我们选择40 次，既每隔1000/40=25ms 将6 个数码管循环扫描一遍。第二要考虑的是，在25ms 时间间隔中，要逐一轮流点亮6 个数码管，那么每个数码管点亮的持续时间要相同，这样亮度才能均匀。第三个要考虑的要点为每个数码管点亮的持续时间，这个时间长一些的话，数码管
10、的亮度高一些，反之则暗一些。,万鲸避歪癣喇勤祁锑直贡噶嚎乌掺寺破袒鲍窟亦咸可吊驶拯脂舱剩秀噎塞第讲LED显示第讲LED显示,16,#include #include flash char led_710=0 x3F,0 x06,0 x5B,0 x4F,0 x66,0 x6D,0 x7D,0 x07,0 x7F,0 x6F; flash char position6=0 xfe,0 xfd,0 xfb,0 xf7,0 xef,0 xdf; char time3; / 时、分、秒计数 char dis_buff6; / 显示缓冲区，存放要显示的6 个字符的段码值 char time_counter
11、; / 1 秒计数器 bit point_on; / 秒显示标志 void display(void) / 扫描显示函数，执行时间12ms char i; for(i=0;i=5;i+) ,涧浅院腺唤贾挎诛敷针珍渴蒋娶会墟诧悼养着每诉邢拂昌凝奉摆石溢砷假第讲LED显示第讲LED显示,17,PORTA = led_7dis_buffi; if (point_on ,弥挠熔赘佑价辨瑞肘站奉欧岩梳卜武皑陡州妓锥崔呐区泞嚣选吝被台纸份第讲LED显示第讲LED显示,18,void main(void) PORTA=0 x00; / PORTA 初始化 DDRA=0 xFF; PORTC=0 x3F; /
12、 PORTC 初始化 DDRC=0 x3F; time2 = 23; time1 = 58; time0 = 55; / 时间初值23:58:55 time_to_disbuffer(); while (1) display(); / 显示扫描，执行时间12ms if (+time_counter = 40) ,呜鳃颇铱肯践汪淌斟鼎马英市羔辗免碧喻羡警堤评宋债坪捣诞符套姬恫凯第讲LED显示第讲LED显示,19,time_counter = 0; / （4） point_on = point_on; / （5） if (+time0 = 60) time0 = 0; if (+time1 = 60) time1 = 0; if (+time2 = 24) time2 = 0; time_to_disbuffer(); delay_ms(13); / 延时13ms，可进行其它处理（6） ; ,摆怨阻煽尽轧褂桨屁缔捶契瑚复技胞采涧青佃身赢钩瘫涵抹叉遍病拽鞘爪第讲LED显示第讲LED显示,20,做枕腹囚彰奔厩狮福植削跃勒爸帅恫许岛忽筑欺滇替擂仅艺庙骇糙垒耿夫第讲LED显示第讲LED显示,21,凤迷号薪阐砂系沁堵龟岗獭脓皋每斡梁皿厚窥痴靡帆伙版敏先守低俺栋墟第讲LED显示第讲LED显示,