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1、5.4 数码管驱动与程序设计 目 录LED数码管数码管驱动电路 段码表的生成 数码管的动态扫描显示 数字符号与数值的关系 LED数码管的内部结构单个LED数码管 单个数码管就是用8个独立的LED发光二极管按照“日”字形排列起来的。在实际应用中，一般会将8个LED的阳极或者阴极并联在一起组成数码管。由此可见，一个数码管至少有9个引入端，其中ah被定义为段选端，并联在一起的公共端com被定义为位选 端。8个独立的LED发光二极管abcdefghCOM COM abcdefgh共阴：阴极并联 共阳：阳极并联 a b c d e f g h 为了方便地控制数码管的每个笔段，相应地将数码管的每个笔段分别
2、命名为ah。 LED数码管的工作原理 abcdefghGND +5V abcdefgh 共阴极数码管 共阳极数码管 笔段发光：位选端输入低电平0；段选端输入高电平1。a b c d e f g h a b c d e f g h 笔段发光：位选端输入低电平1；段选端输入高电平0。COM COM 1000000010000000通过控制笔段发光，数码管可以显示数字09，以及一些字母符号等。单个共阳极数码管LN3161BSabcdefghcom com abcdefghVcc P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0LN3161BS引脚结构图它有10个管脚，2
3、个内部相连的com端1和6，8个位选端。LN3161BS测试电路将段选端ah连接到单片机的P0口，则通过程序即可控制笔段的亮灭。与单片机相连 R8 1k R7 1k R6 1k R5 1k R4 1k R3 1k R2 1k R1 1k一个数码管只能显示1位数字，如果要显示多位数字怎么办？方法一：将多只单个数码管并接在一起。 缺 点：4位并列的数码管就需要4 8=32根段选信号，管脚过多，连线复杂。方法二：动态扫描方式进行数码管显示。 优 点：不增加段选信号线，利用人眼的视觉暂留效应，使数字轮流显示来实现。 1 0 0 1 1 0 0 110011001abcdefghcom com abcd
4、efgh4位动态数码管3 5 10 1 2 4 7 1168912COM1 COM2 COM3 COM43 5 10 1 2 4 7 1168912COM1 COM2 COM3 COM4LN3461AS四位动态共阴数码管内部结构 LN3461BS四位动态共阳数码管内部结构 段 选 端 复 用段 选 端 复 用 采用段选端复用的方法，仅需12个管脚。 两者外型尺寸大小、管脚的排列顺序和名称完全一样。4位数码管管脚排列图 目 录LED数码管数码管驱动电路 段码表的生成 数码管的动态扫描显示 数字符号与数值的关系 TinyView数码管电路组成 TinyView 数码管电路 4位共阳数码管 LN34
5、61BS限流电阻PNP型三极管单片机I/O口驱动能力不够 ，增加三极管以提高com 口的电流驱动能力与单片机相连目 录LED数码管数码管驱动电路 段码表的生成 数码管的动态扫描显示 数字符号与数值的关系 笔段与数值的对应关系a b c d e f g h +5V hgfedcba共阳极数码管 11111110数码管有8个笔段，每个笔段有亮和灭两种状态，则每个数码管有28 = 256种显示组合，去掉“点（h）”，其余7个笔段有27 = 128种显示组合。笔段数值对应值对应 关系表笔段hgfedcba数值值0x7f0xbf0xdf0xef0xf70xfb0xfd0xfe11111101111110
6、111111011111101111110111111011111101111111假设将ah对应8位二进制数的07位：七段共阳极数码管段码表 数字hgfedcba数值值a b c d e f g h 假设将ah对应8位二进制数的07位：0110000000xC01111110010xF92101001000xA43101100000xB04100110010x995100100100x926100000100x827111110000xF88100000000x809100100000x90A100010000x88b100000110x83C110001100xC6d101000010xA
7、1E100001100x86F100011100x8E实验1TinyView段码表生成8个开关控制数码管的8个显示段， JP1与JP36的segAsegH连接将JP36的com连接到 与K9相连的JP1位选控制开关 8个段选控制开关 当位选控制开关K9拨到位置0时，三极管导通，com1被拉到高电平，K1K8对段选端的控制才有效。 假设将K1K8对应8位二进制数的07位，通过实验验证：笔段数值对应关系表和七段共阳极数码管段码表。实验24位数码管显示1234实验分析：只要求在4位数码管上显示1234，但并没有要求在同一时间显示数字。实现方法：每次只让一个数码管显示。将与K9相连的JP1先与JP36
8、中的com1相连， 拨动K1K8在第1个数码管上显示正确的数字；然后将K9拨到控制 com2，依此类推，实现在4个数码管上分别显示1234。实验步骤： 第1个数码管显示1； 第2个数码管显示2； 第3个数码管显示3； 第4个数码管显示4。根据段码表，拨到显示字符“1”的 位置1111 1001与com1相连 根据段码表，拨到显示字符“2”的 位置1010 0100与com2相连 根据段码表，拨到显示字符“3”的 位置1011 0000与com3相连 根据段码表，拨到显示字符“4”的 位置1001 1001与com4相连 好像有点投机取 巧，对实际有什 么作用呢目 录LED数码管数码管驱动电路
9、段码表的生成 数码管的动态扫描显示 数字符号与数值的关系 数码管的动态扫描显示实验电路 与P1口相连，相当于K1 K8位置分别与P3.0、P3.1、P3.2 、P3.3相连，替代手动拨 插连接它们的引线动态扫描：每次只有一位数码管显示，即在实际操作过程中数字是轮流显示的，但只要轮流操作的速度达到一定的范围，人眼看到的将是整体显示的效果。数码管的动态扫描显示程序实现.AREAHOME(ABS, CODE) .ORG 0x0000Start:MOV P1 , #0xF9 ;等效：将K1K8拨到显示字符“1”的位置 CLR P3.0 ;等效：将com1连接到K9（0电平）ACALL Delay ;延
10、时 SETB P3.0 ;等效：拔掉com1的连接线MOV P1 , #0xA4 ;等效：将K1K8拨到显示字符“2”的位置 CLR P3.1 ;等效：将com2连接到K9（0电平）ACALL Delay ;延时 SETB P3.1 ;等效：拔掉com2的连接线MOV P1 , #0xB0 ;等效：将K1K8拨到显示字符“3”的位置 CLR P3.2 ;等效：将com3连接到K9（0电平）ACALL Delay ;延时 SETB P3.2 ;等效：拔掉com3的连接线MOV P1 , #0x99 ;等效：将K1K8拨到显示字符“4”的位置 CLR P3.3 ;等效：将com4连接到K9（0电平
11、）ACALL Delay ;延时 SETB P3.3 ;等效：拔掉com4的连接线 SJMP Start;返回Start，循环执行程序在第1位数码管显示字符“1”在第2位数码管显示字符“2”在第3位数码管显示字符“3”在第4位数码管显示字符“4”0xF9：1111 1001 字符“1”的数值 将0xF9送往P1口，即数码 管的段选端segAsegHP3.0置0，三极管Q11导通 ，com1被拉高，第1位数码 管将显示字符“1” 延时长短：在保证数码管显 示亮度的前提下尽量短 P3.0置1，三极管Q11关闭，第1 位数码管的所有笔段全部熄灭 第1位数码管显示“1”熄灭第1位数码管第2位数码管显示
12、“2”熄灭第2位数码管第3位数码管显示“3”熄灭第3位数码管第4位数码管显示“4”熄灭第4位数码管流程图 1 0 0 1 1 1 1 1100111110110数码管的动态扫描显示实验现象人眼看到的最终效果：第1位数码管显示“1”熄灭第1位数码管第2位数码管显示“2”熄灭第2位数码管第3位数码管显示“3”熄灭第3位数码管第4位数码管显示“4”熄灭第4位数码管流程图 abcdefghcom1 com2 com3 com4 动态扫描：每次只有一位数码管显示，即在实际操作过程中数字是轮流显示的，但只要轮流操作的速度达到一定的范围，人眼看到的将是整体显示的效果。目 录LED数码管数码管驱动电路 段码表
13、的生成 数码管的动态扫描显示 数字符号与数值的关系 数字符号的意义 1 ？1 个2 ？2 个对小孩而言，只有将数字字符和具 体的事物联系起来，才能真正理解 数字的含义，对机器而言同样如此 。数字符号只有和具体的事物联系起来才有意义，否则将什么也不是。让单片机能够识别数字字符在上一个实验中，显示了“1234”，但单片机并“不知道”显 示的“1234”是什么意思？如何让单片机“知道”这些数字符号呢？在数字字符和数值之间建立对应的关系。比如，数字“1”和数值“0xF9”之间的对应关系，即数 值“0xF9”在数码管上显示的符号就是数字“1”。“段码表”既建立了数字与数值之间的这种联系。如何用程序来实现呢？将这些无序的数据列成表格。如：对Table表格的数据，可以用指令“MOVC A, A+DPTR”查找， 其所查的表地址是由“DPTR”寄存器（16位）和A寄存器（8位）相加而 来，所以可以将DPTR的数值固定在Table不动，而用A寄存器做查表指 针。当A 的数值为09时，其所指向的地址偏移量正好是数值所对应的数字符号。Table:.DB 0xC0, 0xF9, 0xA4, 0xB0, 0x99 ;字符：0、1、2、3、4.DB 0x92, 0x82, 0xF8, 0x80, 0x90 ;字符：5、6、7、8、9数字字符获取子程序范例 从
