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1、数码管显示器接口技术数码管显示器接口技术一、一、 LEDLED 数码管的结构数码管的结构由由 8 8 段发光二极管组成。其中段发光二极管组成。其中 7 7 段组成段组成“8”8”字，字，1 1 段组段组成小数点。通过不同的组合，可用来显示数字成小数点。通过不同的组合，可用来显示数字 0 09 9、字母、字母A AF F 及符号及符号“.”。 LEDLED 数码管有共阴极和共阳极两种结构。数码管有共阴极和共阳极两种结构。二、二、 LEDLED 数码管的工作原理数码管的工作原理发光二极管导通发光二极管导通亮亮，不导通，不导通暗暗。这样就构成了字符的。这样就构成了字符的显示。其十六进制的编码表如下：
2、显示。其十六进制的编码表如下：显示字显示字符符h hg gf fe ed dc cb ba a字形代码字形代码0 00 00 01 11 11 11 11 11 13FH3FH1 10 00 00 00 00 01 11 10 006H06H2 20 01 10 01 11 10 01 11 15BH5BH3 30 01 10 00 01 11 11 11 14FH4FH4 40 01 11 10 00 01 11 10 066H66H5 50 01 11 10 01 11 10 01 16DH6DH6 60 01 11 11 11 11 10 01 17DH7DH7 70 00 00 00
3、00 01 11 11 107H07H8 80 01 11 11 11 11 11 11 17FH7FH9 90 01 11 10 00 01 11 11 167H67HA A0 01 11 11 10 01 11 11 177H77Hb b0 01 11 11 11 11 10 00 07CH7CHC C0 00 01 11 11 10 00 01 139H39Hd d0 01 10 01 11 11 11 10 05EH5EHE E0 01 11 11 11 10 00 01 179H79HF F0 01 11 11 10 00 00 01 171H71H. .1 10 00 00 00
4、00 00 00 080H80H三、数码管接口电路三、数码管接口电路1 1、 静态显示方式静态显示方式( (硬件接口方法硬件接口方法) )这就是我们在数字电路中所学的内容，在数据总线上的信这就是我们在数字电路中所学的内容，在数据总线上的信号须经号须经 I/OI/O 接口电路并锁存，然后通过译码器，就可以驱动接口电路并锁存，然后通过译码器，就可以驱动LEDLED 显示器中的段发光。显示器中的段发光。这种方式使用的硬件较多这种方式使用的硬件较多( (显示器的段数和位数越多，电显示器的段数和位数越多，电路越复杂路越复杂) )，缺乏灵活性，且只能显示十六进制数。，缺乏灵活性，且只能显示十六进制数。2
5、2、 动态显式方式动态显式方式( (软件接口方法软件接口方法) )这种接口方法是以软件查表来代替硬件译码，既省去了译这种接口方法是以软件查表来代替硬件译码，既省去了译码器，又能显示更多段的字符和更多位的码器，又能显示更多段的字符和更多位的 LEDLED 显示器。所以显示器。所以广泛应用于单片机系统的显示。广泛应用于单片机系统的显示。 连接方式连接方式 将单片机的输出送入可编程的将单片机的输出送入可编程的 81558155 芯片，然后利用芯片，然后利用 81558155 的的I/OI/O 口提供两路输出信号口提供两路输出信号( (一路是一路是段控信号段控信号，另一路是，另一路是位控信位控信号号)
6、 )。 将将各位数码管的各位数码管的 a ah h 端分别并在一起端分别并在一起( (若有若有 6 6 个数码管，则将个数码管，则将它们它们 6 6 个个 a a 对对 a a，6 6 个个 b b 对对 b.6b.6 个个 h h 对对 h h 相并接相并接) )，再，再和和上面的上面的一路一路 I/OI/O 口输出的口输出的 8 8 位段控信号相连位段控信号相连，以，以获得显示代码，获得显示代码，对应要发光的段对应要发光的段。 将将各位数码管的公共端各位数码管的公共端( (共阴极或共阳极共阴极或共阳极) )分别分别与与上面的上面的另一路另一路I/OI/O 口相连口相连( (每一位公共端对应
7、每一位公共端对应 I/OI/O 口中的一位口中的一位) )，以，以获得位控获得位控信号使该位信号使该位 LEDLED 发亮发亮。 为了存放显示的数字或字符，通常为了存放显示的数字或字符，通常在在 81558155 的内部的内部 RAMRAM 中设置中设置显示缓冲区显示缓冲区，其存储单元个数与，其存储单元个数与 LEDLED 显示器的位数相同。显示器的位数相同。 显示原理显示原理 每一时刻只有一位每一时刻只有一位 LEDLED 被点亮，在显示代码的作被点亮，在显示代码的作用下显示信息。用下显示信息。 各位各位 LEDLED 轮流被点亮，在各自的显示代码的作轮流被点亮，在各自的显示代码的作用下分别
8、显示各自的信息。用下分别显示各自的信息。 只要利用发光二极管的余光和人眼的驻留效应只要利用发光二极管的余光和人眼的驻留效应( (即适当调整每位即适当调整每位 LEDLED 的的点亮时间和时间间隔点亮时间和时间间隔) )，就可以获得稳定的显，就可以获得稳定的显示输出。示输出。 应用实例应用实例 使用并行接口芯片使用并行接口芯片 81558155 扩展扩展 6 6 位动态数码管显示电路，轮流位动态数码管显示电路，轮流点亮各点亮各 LEDLED 数码管，每位点亮数码管，每位点亮 2ms2ms，重复此过程。，重复此过程。 硬件设计硬件设计 1 1、将、将 81558155 的的 PAPA 口和口和 P
9、BPB 口选择在基本输出方式，口选择在基本输出方式，PAPA 口输出口输出位选位选码码，PBPB 口输出口输出段显示代码段显示代码。2 2、设定、设定 PAPA 口口( (位控口位控口) )地址为地址为 7F01H7F01H，PBPB 口口( (段控口段控口) )地址为地址为7F02H7F02H，命令寄存器地址为命令寄存器地址为 7F00H7F00H。3 3、设显示缓冲区地址、设显示缓冲区地址(8155(8155 片内片内 RAM)RAM)为：为：60H60H65H(65H(显示器有显示器有 6 6 位位) )，每一个单元对应一位每一个单元对应一位 LEDLED 显示器。因为显示器。因为动态扫
10、描是从右向左进动态扫描是从右向左进行行的，所以的，所以缓冲区的首地址为缓冲区的首地址为 60H60H。用用 R0R0 存放当前位控码的地存放当前位控码的地址址，用用 R2R2 存放位控码的初值及递增值存放位控码的初值及递增值。若要显示。若要显示“ . . d d 6 6 a a 5 5 0 0 ”则按下面的顺序依次进行。则按下面的顺序依次进行。 软件设计软件设计 1 1、编程说明：、编程说明： 在动态扫描过程中，调用在动态扫描过程中，调用延时子程序延时子程序 DELAYDELAY，其，其延迟时间为延迟时间为2ms2ms，这是为了让扫描到的那位显示器稳定的亮，这是为了让扫描到的那位显示器稳定的亮
11、( (驻留驻留) )一段时间一段时间以保证显示亮度。以保证显示亮度。 显示数据是以查表方法得到其字形代码，故在程序中设置了显示数据是以查表方法得到其字形代码，故在程序中设置了字字形代码表形代码表 DSEGDSEG，因此在编程中，因此在编程中采用了查表指令采用了查表指令 MOVCMOVC A A，A+PCA+PC，由，由 PCPC 提供提供 1616 位基址，由位基址，由 A A 提供变址提供变址 relrel。 在实用单片机系统中，在实用单片机系统中，LEDLED 显示程序显示程序都是都是作为一个子程序供监作为一个子程序供监控程序调用控程序调用，因此在扫描完各位，因此在扫描完各位 LEDLED
12、 后，就返回监控程序，然后，就返回监控程序，然后再由监控程序调用显示子程序。通过后再由监控程序调用显示子程序。通过反复调用实现动态扫描反复调用实现动态扫描。2 2、显示程序流程图、显示程序流程图STARTSTART：MOVMOV A A，#03H#03H ；将命令字；将命令字 00000000 00001111B B 送入送入A A（即将送入（即将送入 81558155 的命令寄存器）的命令寄存器）MOVMOV DPTRDPTR，#7F00H#7F00H ；对；对 81558155 的命令寄存器初始化的命令寄存器初始化MOVXMOVX DPTRDPTR，A A ；设置；设置 PAPA 口、口、
13、PBPB 口为输出方式口为输出方式MOVMOV R0R0，#60H#60H ；设置显示缓冲区的首地址；设置显示缓冲区的首地址MOVMOV R2R2，#01H#01H ；设置位选码的初值；设置位选码的初值MOVMOV A A，R2R2 ；将位控码的初值；将位控码的初值 00000000 0000001 1B B送入单片机送入单片机LOOPLOOP： MOVMOV DPTRDPTR，#7F01H#7F01H ；设置；设置 PAPA 口口( (位控码通道位控码通道) )的地址的地址MOVXMOVX DPTRDPTR，A A ；将位控码输出到；将位控码输出到 PAPA 口口INCINC DPTRDPT
14、R ；设置；设置 PBPB 口口( (段控码通道段控码通道) )的地的地址址MOVMOV A A，R0R0 ；从段控码取出显示数据送入单；从段控码取出显示数据送入单片机片机ADDADD A A，relrel ；形成查表的偏移地址；形成查表的偏移地址( (在本程在本程序中序中 rel=0DHrel=0DH，即，即 1414 个单元个单元) )MOVCMOVC A A，A+PCA+PC ；查表取字形代码；查表取字形代码( (在程序下面在程序下面1414 个单元个单元 DSEGDSEG 处查表，取字形码用于段控处查表，取字形码用于段控) )DIRDIR： MOVXMOVX DPTRDPTR，A A ；取出段控码；取出段控码 11 个字节个字节 ACALLACALL DELAYDELAY ；转延时子程序；转延时子程序 22 个字节个字节 INCINC R0R0 ；转向下一个缓冲单元；转向下一个缓冲单元 11 个字节个字节 MOVMOV A A，R2R2 ；将递增值送入；将递增值送入 A A 11 个字节个字节 JB
