1、Led 顯示器接口設(shè)計(jì)第八章單片機(jī)人機(jī)接口計(jì)算機(jī)科學(xué)與軟件學(xué)院計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)部主講教師趙曉安計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)1醫(yī)學(xué)PPT8.1LED顯示器接口 LED顯示器結(jié)構(gòu)與原理 LED顯示接口 顯示程序設(shè)計(jì)（無條件I/O傳送） P2902醫(yī)學(xué)PPTLED顯示器結(jié)構(gòu)與原理 LED顯示器是由個(gè)發(fā)光二極管顯示字段的顯示器件， 通過點(diǎn)亮不同的字段可顯示09、AF及小數(shù)點(diǎn)等字形。其外形結(jié)構(gòu)與原理見圖8-1所示。（a）LED管腳圖；（b）共陰極；（c）共陽(yáng)極 單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展LED數(shù)碼管時(shí)多用共陽(yáng)LED:共陽(yáng)數(shù)碼管每個(gè)字段是用低電平(“0”)點(diǎn)亮的,要求驅(qū)動(dòng)功率很?。欢碴帞?shù)碼管字段是用高電平(“0”)點(diǎn)亮的，要求

2、驅(qū)動(dòng)功率較大。3醫(yī)學(xué)PPT 要使數(shù)碼管顯示指定的字符對(duì)共陽(yáng)極接法的電路：1、共陽(yáng)極端接高電平2、要發(fā)光的二極管段加低電平稱30H為字形碼G端稱為字位dp g f e d c b ad7 d6 d5 d4 d3 d2 d1 d00 0 1 1 0 0 0 030H+5v“1”“0”810080H4醫(yī)學(xué)PPT段碼(字形碼）各位定義如下： 5醫(yī)學(xué)PPT6醫(yī)學(xué)PPTLED顯示器有靜態(tài)顯示、動(dòng)態(tài)顯示兩種形式 ：1、靜態(tài)顯示靜態(tài)顯示的特點(diǎn)是每個(gè)顯示器都需要一個(gè)帶有鎖存功能的I/O口控制字形碼。單片機(jī)把要顯示的字符二進(jìn)制編碼送接口電路，接口電路將其編碼轉(zhuǎn)換為字型碼，使得顯示器顯示相應(yīng)字符。當(dāng)送入一次字形碼后

3、，顯示字形可一直保持，直到送入新字形碼為止。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是占用CPU時(shí)間少，顯示便于監(jiān)測(cè)和控制。缺點(diǎn)是硬件電路比較復(fù)雜，成本較高。LED顯示接口P2907醫(yī)學(xué)PPT2.動(dòng)態(tài)顯示 動(dòng)態(tài)顯示的特點(diǎn)是將所有位顯示器的字段線并聯(lián)在一起，由位選線控制是哪一位顯示器點(diǎn)亮。點(diǎn)亮數(shù)碼管采用動(dòng)態(tài)掃描顯示。即輪流向各位數(shù)碼管送出相應(yīng)的字位碼和字形碼，一位一位地輪流點(diǎn)亮每個(gè)顯示器，每一位顯示器每隔一段時(shí)間點(diǎn)亮一次，由于人視覺的滯留效應(yīng)，使人的感覺好像各位數(shù)碼管同時(shí)都在顯示。動(dòng)態(tài)顯示的亮度比靜態(tài)顯示要差一些，能夠節(jié)省電流，端口線少，但需要不停掃描。LED顯示接口P2908醫(yī)學(xué)PPT.靜態(tài)顯示接口 MC14495芯片

4、作為L(zhǎng)ED的靜態(tài)顯示器接口，它是MOTOROLA公司生產(chǎn)CMOS BCD七段十六進(jìn)制鎖存、譯碼驅(qū)動(dòng)芯片。它的作用是輸入被顯示的字符的二進(jìn)制碼，并把它自動(dòng)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的字形碼，送LED顯示。圖8-2 MC14495引腳和邏輯框圖（a）引腳（b）邏輯框圖A、B、C、D端 為二進(jìn)制碼（或BCD碼）輸入端；LE為鎖存控制端 LE為低電平時(shí)可以輸入數(shù)據(jù)， LE為高電平時(shí)鎖存輸入數(shù)據(jù)；為輸入數(shù)據(jù)大于等于10指示位 若輸入數(shù)據(jù)大于或等于10， 則輸出高電平， 否則輸出低電平；VCR為輸入等于15指示位 若輸入數(shù)據(jù)等于15， 則輸出低電平， 否則為高阻狀態(tài)。 a,b,c,d,e,f,g 字形碼輸出9醫(yī)學(xué)PPT.

5、靜態(tài)顯示接口電路1 亮0 滅10醫(yī)學(xué)PPT.動(dòng)態(tài)顯示接口 所謂動(dòng)態(tài)顯示就是一位一位地輪流點(diǎn)亮各位顯示器（稱為動(dòng)態(tài)掃描），對(duì)于每一位顯示器來說，每隔一段時(shí)間點(diǎn)亮一次。顯示器的亮度即與導(dǎo)通電流有關(guān)，也與點(diǎn)亮?xí)r間和間隔時(shí)間的比例有關(guān)。調(diào)整電流和時(shí)間參數(shù)，可實(shí)現(xiàn)亮度較高較穩(wěn)定的顯示。 常用可編程并行接口芯片8155作為L(zhǎng)ED動(dòng)態(tài)顯示器的接口。課本中8031通過8155接六只共陽(yáng)極LED顯示器的接口電路。圖中8155 的B口經(jīng)8路驅(qū)動(dòng)器與LED的a、b、c、d、e、f、g、dp相連， C口經(jīng)六路驅(qū)動(dòng)器和各LED控制端G相連，故B口為段選口（字形碼口），C口為位選口（字位碼口），CPU可以通過C口控制各L

6、ED是否點(diǎn)亮。 11醫(yī)學(xué)PPT.動(dòng)態(tài)顯示接口電路12醫(yī)學(xué)PPT圖723 8155的邏輯結(jié)構(gòu)及引腳8155可編程的并行I/O擴(kuò)展接口P25113醫(yī)學(xué)PPT8155 I/O地址編碼表78 8155口地址編碼14醫(yī)學(xué)PPT作擴(kuò)展I/O口使用時(shí)8155工作方式控制字格式15醫(yī)學(xué)PPT字位表N6N5N4N3N2N1未用20H10H08H04H02H01H8000H 命令8001H A口8002H B口8003H C口8155的端口地址分配 16醫(yī)學(xué)PPT.動(dòng)態(tài)顯示接口電路17醫(yī)學(xué)PPT段碼(字形碼）各位定義如下： 18醫(yī)學(xué)PPT顯示緩沖區(qū)每個(gè)顯示塊對(duì)應(yīng)一個(gè)存儲(chǔ)單元，存放該塊欲顯示字符的字形碼在表中的項(xiàng)數(shù)

7、(即地址偏移量)。將01H送字位碼口；根據(jù)顯示緩沖區(qū)的內(nèi)容查字形碼表得到字符1的字形碼0F9H送字形碼口則該位顯示1，其它位的顯示類同，依次循環(huán)往復(fù)從低位到高位將字位碼，送字位碼口；根據(jù)顯示緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)查字形碼表，將對(duì)應(yīng)的字形碼送字形碼口，其由于視覺殘留，六個(gè)不同的字符就同時(shí)顯示出來。7EH7DH7CH7BH7AH79H06H05H04H03H02H01H20H10H08H04H02H01H19醫(yī)學(xué)PPT ORG 0000HMOV 79H, #01H ；將數(shù)據(jù)送入顯示緩沖區(qū) MOV 7AH, #02H DISP: MOV SP,#5FH MOV A,#06H；對(duì)8155初始化，B、C口輸出

8、MOV DPTR,#8000H MOVX DPTR,A ；方式控制字送8155命令口 DISP1: MOV R0,#79H ；置顯示緩沖區(qū)指針初值 MOV R5,#01H ；置字位碼初值 MOV A,R5 LD0: MOV DPTR,#8003H ； MOVX DPTR,A ;字位碼送8155 C口 MOV DPTR,#8002H；B口地址送DPTR MOV A,R0; 待顯示字符地址偏移量送A ADD A,#0DH；對(duì)A進(jìn)行地址修正 MOVC A,A+PC ；查字形碼表 MOVX DPTR,A ；字形碼送8155 B口 ACALL DLAY ；延時(shí) 1MS INC R0 MOV A,R5 J

9、B ACC.5,LD1 RL A 字位碼左移一位 MOV R5,A AJMP LD0LD1: RET DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H DB 82H,0F8H,80H,90H,88H,83H,0C6H DB 0A1H,86H,8EH,0FFH,0CH,89H DB 0C8H,0C1H,7FH,0BFH DLAY: MOV R7,#02H ；延時(shí)子程序 DL1: MOV R6,#0FFH DL2: DJNZ R6,DL2 DJNZ R7,DL1 RET END；字形碼表口指針DPTR，查表PC MOV R0, #79H ；將數(shù)據(jù)送入顯示緩沖區(qū) MOV A,#01 MO

10、V R2, #06SD: MOV R0,A INC A INC R0 DJNZ R2,SD20醫(yī)學(xué)PPT ZLG7290是周立功公司針對(duì)儀器儀表行業(yè)的需要自行研制的一款芯片。該芯片驅(qū)動(dòng)8位共陰數(shù)碼管或64只獨(dú)立LED、64只獨(dú)立按鍵，可控制掃描位數(shù)，可控制任意數(shù)碼管的閃爍，無需外接元件即直接驅(qū)動(dòng)LED，可擴(kuò)展驅(qū)動(dòng)電流和驅(qū)動(dòng)電壓，并可提供自動(dòng)消除抖動(dòng)、連擊鍵計(jì)數(shù)等功能。并可提供10種數(shù)字和21種字母的譯碼顯示功能，用戶可以直接向顯示緩存寫入顯示數(shù)據(jù)，而且無需外接元件即可直接驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管，還可擴(kuò)展驅(qū)動(dòng)電壓和電流。ZLG7290驅(qū)動(dòng)器的LED動(dòng)態(tài)顯示21醫(yī)學(xué)PPT程序參看實(shí)踐教程P92ZLG7290驅(qū)動(dòng)器的LED動(dòng)態(tài)顯示22醫(yī)學(xué)PPT顯