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1、3.2 LED显示与接口 具有发光及二极管特性。 正向工作压降一般为1.2V2.6V； 发光工作电流 5mA20mA； 发光强度基本上与正向电流成正比； 一般须串联限流电阻。 常分为段码式显示器和点阵式显示器 分类 1.段码式LED显示原理与接口 结构 由7个LED构成的“日”字形7段（或8段）显示器; 由12个LED构成的“田”字形显示器; 由16个LED构成的“米”字形显示器等。 LED数码字符显示器由数个LED组成一个阵列,封 装于一个管壳内。 工作原理 为了适用于不同的驱动方式,每种结构 形式又有共阳极和共阴极两种产品类型。 (b) 共阳极 (a) 共阴极 (c) 外型及引脚 LED显
2、示宇符与段码的关系 字符 共阴极 段码 共阳极 段码 字符 共阴极 段码 共阳极 段码 03FHC0HA77H88H 106HF9HB7CH83H 25BHA4HC39HC6H 34FHB0HD5EHA1H 466H99HE79H86H 56DH92HF71H8EH 67DH82HH76H09H 707HF8HP73H8CH 87FH80HU3EHC1H 96FH90H灭00HFFH 段码式LED显示与接口 (1)静态显示方式 静态显示系统在每一次显示输出后保持显示不变，仅 在待显数码需要改变时，才更新其数字显示器中锁存 的内容。 显示某一字符时,相应段的LED恒定导通或截止,使所 显示字符的
3、字段连续发光。 每位数码管都应有各自的驱动器件，往往选择带锁存 功能的器件，用以锁存各自待显示数码。 功耗大,当显示位数较多时,占用的I/O口较多 优点 亮度高,控制程序简单,显示稳定可靠 缺点 LED静态显示电路原理图 还有锁存、译码、驱动芯片：如CD4511、74LS46、47等。 (2)动态显示方式 所有位的段选线并联起来,由一个8位I/O口控制,而 各位的共阳极或共阴极分别由相应的I/O线控制,形 成各位的轮流选通,即LED显示器分时轮流工作,每 次只能使一个器件显示1ms5ms。由于人的视觉 暂留现象和发光二极管的余辉效应,仍感觉所有的器 件都在同时显示,达到稳定的视觉效果。 在实际
4、应用中常采用定时中断扫描方式,这种方式 是每隔一定时间(如1 ms) 让一位数码管显示,假设 有8位数码管,显示扫描周期为8ms。 程序控制扫描和定时中断扫描。实现方法 LED动态显示电路 （1）共阴极接法 （2） P1：段码； （3）P3.4-P3.7：位码 （4）经74LS244提供 LED相应段的驱动电流, 送到各个显示器的段码 (5)经6反向驱动器 74LS04,使位码1有效。 以定时中断扫描方式为例,在4位LED显示器上分别 显示数字1、2、3、4。单片机定时器T0定时1ms,要显 示的4位数据放在显示缓冲单元30H至33H中。 ORG0000H AJMPMAIN ORG000BH
5、；T0中断入口 AJMPINTT0 ORG0030H MAIN：MOV TMOD,#01H ;T0初始化,定时1ms MOVTL0,#18H MOVTH0,#0FCH MOVIE,#82H;中断系统初始化 SETBTR0;启动T0 AGAIN：MOV R0,#30H;显示缓冲区首地址 MOVR2,#80H;显示位控制字 NEXT：MOVA, R2 JBACC.3, AGAIN ;4位显示完则重复 SJMP NEXT ;4位未显示完则显示下一位 INTT0：MOVTL0, #18H MOVTH0, #0FCH MOVP1, #00H;关显示 MOVA, R0;取显示数据 MOVDPTR, #SE
6、G MOVC A, A+DPTR;查待显示数字的段码 MOVP1, A;输出段码 MOVA, R2 MOVP3, A;输出位码 RRA MOVR2, A INCR0 RETI SEG： DB3FH,06H,5BH,4FH,66H DB6DH,7DH,07H,7FH,6FH 在进行LED动态显示控制时,要遵循的规则有： 任何时刻只能有一个LED显示器的共阳(或共阴)端 接通。 每个LED显示器的显示内容要有一定的保留时 间。 在最长20ms内,一个显示端口所驱动的LED必须都 分别刷新一次。根据这个条件若一个显示端口驱动n 个LED,则每个LED显示内容保持的时间为20/n ms。 思考： 1、
7、若需要在某位显示小数点，应怎样处理？ 2、用串行数据输出扩展I/O，实现静态显示的方法。 2.点阵式LED显示原理与接口 （1）列扫描信号依次为“0”,按列号相应送出行信号(字型码)。 （2）延时一段时间后,送出第2列对应的字型码。 （3）依次选中点阵显示器的所有列，从而显示出完整字符。 点阵式LED显示 驱动接口电路 字母A的点阵数据 行信号 （字型码 ） 列号 12345 D011011 D110101 D201110 D300000 D401110 D501110 D601110 D711111 当需要显示的字符较多时,可以利用字符ROM来存放所有被显示 字符的字型码。若要提高点阵式LE
8、D的显示分辨率,可以采用79、 1616等更大的点阵结构。 字符A的点阵图 思考：在实验箱上完成点阵（16X16）汉字显示。 （可以作为课程设计题目） 3.3 键盘/显示器接口设计 一、8279芯片（编码式键盘接口芯片） 8279是一种可编程的键盘/显示接口芯片，应用 较多。含键盘输入和显示输出两种功能。 键盘输入时它提供自动扫描，能与64个按键组成 的矩阵相连，接收输入信息，存入先进先出（FIFO） RAM。 显示输出时它有一个168位显示RAM，其内容通 过自动扫描，可由8或16位LED数码管显示。 8279引脚及结构见下页图。 使用8279主要是要向8279写入8种命令字（编程 ）。 D
9、B7DB0为双向外部数据总线 ； 为片选信号线，低电平有效； 和 为读和写选通信号 线； IRQ为中断请求输出线。 RL7RL0为键盘回送线。 SL3SL0为扫描输出线。 OUTB3OUTB0、OUTA3OUTA0为显 示寄存器数据输出线。 RESET为复位输入线。 SHIFT为换档键输入线。 CNTL/STB为控制/选通输入线。 CLK为外部时钟输入线。 为显示器消隐控制线 。 A0为数据选择输入端（=0为数据） 8279 的操 作命 令 8279的键盘及显示接口 程序参见教材例！ 二、8155的键盘及显示接口 KD1:MOV A，#00000011B；8155初始化：PA、PB为基本输出，
10、PC为输入 MOV DPTR，#7F00H ； MOVX DPTR，A ； KEY1: ACALL KS1 ；查有无键按下 JNZ LK1 ；有，转键扫描 ACALL DIS ；调显示子程序 AJMP KEY1 ； LK1: ACALL DIS ；键扫描 ACALL DIS ；两次调显示子程序，延时12ms ACALL KS1 ； JNZ LK2 ； ACALL DIS ；调显示子程序 AJMP KEY1 LK2：MOV R2,#01H ；从首列开始 MOV R4，#00H ；首列号送R4 LK4：MOV DPTR,#7F01H ； MOV A，R2 ； MOVX DPTR, A ； INC
11、DPTR ； INC DPTR ；指向C口 MOVX A, DPTR ； JB ACC.0，LONE ；第0行无键按下，转查第1行 MOV A，#00H ；第0行有键按下，该行首键号 送A AJMP LKP ；转求键号 LONE: JB ACC.1，LTWO ；第1行无键按下，转查第2行 MOV A，#06H ；第1行有键按下，该行首键号 送A AJMP LKP ；转求键号 LTWO: JB ACC.2，NEXT ；第2行无键按下，转查下一列 MOV A，#0CH ；第2行有键按下，该行首键号 送A LKP: ADD A，R4 ；求键号。键号行首键号列号 PUSH ACC ；保护键号 LK3:
12、 ACALL DIS ；等待键释放 ACALL KS1 ； JNZ LK3 ； POP ACC ； RET ；键扫描结束。 ；此时A的内容为按下键的键 号 NEXT: INC R4 ；指向下一列 MOV A，R2 ； JB ACC.5，KND ；判6列扫描完没有。 RL A ；未完，扫描字对应下一列 MOV R2，A ； AJMP LK4 ；转下一列扫描 KND: AJMP KEY1 ；扫完，转入新一轮扫描 KS1: MOV DPTR，#7F01H ；查有无键按下子程序。先指向A口 MOV A，#0FFH MOVX DPTR，A ；送扫描字“00H”（取反） INC DPTR INC DPTR
13、 ；指向C口 MOVX A，DPTR CPL A ；变正逻辑 ANL A,#07H ；屏蔽高位 RET ；子程序出口，A的内容非0则有键按下 DIS：MOV R0，#79H ；显示数据缓冲区首地址送R0 MOV R3，#01H ；使显示器最右边位亮 MOV A，R3 ； LD0：MOV DPTR，#7F01H；数据指针指向A口 MOVX DPTR，A ；送扫描值 INC DPTR ；数据指针指向B口 MOV A，R0 ；取欲显示的数据 ADD A，#0DH ；加上偏移量 MOVC A，A+PC ；取出字型码 MOVX DPTR，A ；送显示 ACALL DL1 ；调用延时子程序 INC R0 ；指向下一个显示段数据地址 MOV A，R3 ； JB ACC.5，ELD1 ；扫描到第六个显示器否? RL A ；未到，扫描码左移1位 MOV R3，A AJMP LD0 ELD1：RET DSEG：DB 3FH，06H，5BH，4FH，66H，6DH DB 7DH，07H，7FH，6FH，77H，7CH DB 39H，5EH，79H，71H，40H，00H DL1：MOV R7，#02H ；延时1ms子程序 DL： MOV R6，#0FFH DL6：DJNZ R6，DL6 DJNZ R7，DL RET
