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1、第七章 显示接口技术,2,第一节 LED显示器的结构和工作原理,一、LED显示器 LED = Light Emitted Diodes 用于小型显示系统 价格低廉、低功耗、低电压、低辐射、响应快、体积小、重量轻 常用的LED有：单个LED显示管，数码管和点阵显示器等，其中七段数码管应用较多。,3,发光二极管,4,发光二极管,5,数码管,七段数码管，a、b、c、d、e、f、g共7段用来显示十进制或十六进制数字和字符，另一段DP用来显示小数点。当发光二极管导通时，相应的段就会发光。 只要控制不同组合的段发光，就能显示出各种数字与字符。,6,数码管,共阴和共阳,7,数码管,怎样判断数码管的管脚定义？
2、 电源（3到5伏） 1个1K的电阻 VCC串接个电阻后和GND接在任意2个脚上，组合有很多，但总有一个LED会发光的 GND不动，VCC（串电阻）逐个碰剩下的脚 或用万用表,8,数码管,数码管的字符编码,9,LED点阵显示器,10,动态驱动法,二、LED显示器的接口 1.动态驱动法利用了人的视觉暂留 轮流扫描显示器的各位，同时控制各个显示器的COM端，使各个显示器轮流点亮。 在轮流点亮扫描过程中，每位显示器的点亮时间极为短暂，但由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余晖效应，给人的印象就是一组稳定的显示数据。 只要扫描的频率合适，就能得到稳定的显示。1s/25f=40ms 优点：电路简单 缺点：程
3、序复杂，CPU负担重,11,动态驱动法,把所有显示器的8个笔画段a-h同名端连在一起，而每一个显示器的公共极COM各自独立的受I/O线控制。CPU向字段输出口送出字形码时，所有显示器接收到相同的字形码，但究竟是哪个显示器亮，则取决于COM端。,B口地址:DIGA,A口地址:SEGA,12,动态驱动法,DISP: MOV SI,OFFSET DISMEM ;取显示单元的有效地址 MOV AH,0DFH ;数码管选择1101 1111B DISP1:MOV AL,0FFH ;先熄灭所有 OUT DIGA,AL ; MOV BX,OFFSET SEGTAB ;把要显示的数字 MOV AL,SI ;
4、XLAT ;转换为七段代码 OUT SEGA,AL ;输出到阳极 MOV AL,AH ; OUT DIGA,AL ;选择数码管 MOV CX,DELY ;延时 LOOP $,13,动态驱动法,CMP AH,0FEH ;所有数码管显示一遍？1111 1110B JZ DISP2 ;是 INC SI ;否，指向下一个数字 ROR AH,1 ;下一个数码管 JMP DISP1 DISP2: DISMEM DB 6 DUP(0) SEGTAB DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH ;0-5 DB 7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CH ;6-A,b DB 39H,5EH,79H
5、,71H,00H ;C,d-F,不显 SEGA EQU 50H ;8255的A口地址 DIGA EQU 51H ;8255的B口地址 DELY EQU 500 ;延时常数,14,静态驱动法,2.静态驱动法 显示驱动电路具有输出锁存功能，CPU将所有要显示的数据送出后就不再控制LED，直到下一次显示时再传送一次新的显示数据。 静态显示的数据稳定，占用的CPU时间少。 静态显示中，每一个显示器都要占用单独的具有锁存功能的I/O接口。 优点：程序简单，CPU负担轻 缺点:I/O口利用效率低，一般适用于显示位数较少的场合。,15,静态驱动法,16,静态驱动法,MOV BX,DISMEM ;待显示的数据
6、地址 MOV DX,LED54 ;最高两位数码管的地址 MOV CX,3 DISP: MOV AL,BX OUT DX,AL ;显示 INC BX DEC DX LOOP DISP ,17,利用8279接口,3.利用8279键盘/显示器接口 8279不仅仅可以做输入，用做键盘接口。 还可以做输出，动态驱动LED显示器。 但其动态功能是内部自动完成的，所以控制程序不需要循环执行来维持显示。 从程序的观点来看，是静态的。,18,利用8279接口,19,利用8279接口,DISP: MOV DX,CMSTR ;8279命令口地址 MOV AL,0D1H ;清显示RAM OUT DX,AL ; XOR
7、 AL,AL ;AL=00H OUT DX,AL ;设置工作方式，8位左移 MOV AL,34H ;定标时钟常数 00110100B=20 OUT DX,AL ; MOV AL,98H ;写显示RAM，自动增1，10011000B OUT DX,AL LEA SI,BUFF ;将BUFF中的偏移量送SI LEA BX,SEGTAB MOV CX,06H DEC DX ;8279数据口地址,20,利用8279接口,DISP1:MOV AL,SI ;取一显示数字 XOR AH,AH ; MOV DI,AX ; MOV AL,CS:BX+DI ;取七段代码 OUT DX,AL ;显示 INC SI
8、;地址指针加1 LOOP DISP1 SEGTAB DB 40H,79H,24H,30H,19H,12H DB 02H,78H,00H,10H,08H,03H DB 46H,21H,06H,0EH,7FH,21,第二节 CRT和LCD显示器接口技术,一、概述 CRT=Cathode Ray Tube=阴极射线管 用于显示字符和图像 优点：显示速度快，技术成熟，成本较低，寿命较长，是最常用的显示器。 缺点：体积大，能耗大。,22,二、CRT显示器的主要性能指标,显示器大小：显示器屏幕尺寸以对角线来度量，常用的显示器有14、15、17、19、21英寸等。 点距：荧光屏上两个相邻荧光点之间的距离。点
9、距越小，显示出来的图像越细腻，分辨率越高。目前大多数显示器的点距是0.28mm和0.25mm。 分辨率：屏幕上每行每列的像素个数。例如一台显示器分辩率为800600,则表示显示的图像水平有800个像素，垂直有600条扫描线。分辨率越高，显示的字符和图形越清晰。,23,二、CRT显示器的主要性能指标,场频：又称为垂直扫描频率，也就是屏幕的刷新频率。指单位时间内刷新一帧的次数。 行频：又称水平扫描频率，指电子束每秒在屏幕上扫描的水平线数量。行频=场频行数。可见，行频越大，显示器能提供的分辨率越高，稳定性越好。如果一台显示器的最高分辨率为1024768，场频为85Hz，则其行频至少应为76885=6
10、5280Hz。,24,三、CRT显示器的组成,CRT显示器组成电子枪、偏转板和荧光屏,电子枪: 一个或多个,位于CRT的最底端,发射高速电子束. 单色显示器只有一个,只能发一个电子束; 彩色显示器有红(R)、绿(G)、蓝(B)三个电子枪,能发三束电子,25,三、CRT显示器的组成,CRT显示器组成电子枪、偏转板和荧光屏,偏转板： 分为水平偏转板和垂直偏转板,分别控制电子束打向荧光屏的水平方向和垂直方向,26,四、CRT显示器原理,显示原理:阴极发射的电子束穿过一连串强磁场,发生偏转打在显示屏的不同位置上,使得荧光材料暂时性地发亮.每个点代表一个像素,控制电子束的电压,就能调整每个点的明暗,27
11、,CRT显示器的扫描过程,水平回扫：从屏幕左上角开始向右扫描，到了右边以后，关闭电子束，然后向左回扫至第二行的最左端。 垂直扫描：重复，扫描至屏幕最底端，又关闭电子束，从最后一根扫描线的最右端回扫到屏幕的左上角第一扫描线的最左端。 扫描方式可以分为逐行扫描和隔行扫描两种方式。 隔行扫描时，先扫描奇数行，再扫描偶数行。,28,四、CRT显示器原理,显示字符时,不是扫描显示出一个完整的字符后再扫描显示下一个字符,而是同时扫描显示一个字符行中的所有字符,29,五、CRT显示器接口,接口电路组成:显示缓冲器RAM、字符发生器、CRT控制器、移位寄存器、视频信号合成器,30,五、CRT显示器接口,字符发
12、生器: 将字符的ASCII码转换成点阵信号,控制电子束的强弱,31,五、CRT显示器接口,显示RAM(VRAM): 存储要显示的信息 字符显示方式中,存储字符码(ASCII码)和显示属性码,一个字符窗口对应VRAM中的两个单元,偶地址单元存储字符码;奇地址单元存储属性码 图形显示方式中,存储整幅屏幕的点阵图(即:每个点的明暗状态及色彩),32,五、CRT显示器接口,移位寄存器: 并行线代码转换成串行数据送往视频输出电路,33,五、CRT显示器接口,视频信号合成器: 把字符、图形的点阵信息与水平同步信号、垂直同步信号、消隐信号合成为一种复合的视频信号,34,五、CRT显示器接口,CRT控制器:C
13、RT接口的核心部件 提供读显示RAM的招描地址和屏幕显示的扫描地址 提供时序控制信号 水平同步、垂直同步、消隐信号 锁存器的锁存信号 移位寄存器的串行移位信号,35,五、CRT显示器接口,36,五、CRT显示器接口,37,六、液晶显示器,液晶:是一种介于液体和固体之间的热力学的中间稳定物质形态。 特点:是在一定的温度范围内既有液体的流动性和连续性，又有晶体的各向异性。 优点：零辐射，低耗能，散热小，纤薄轻巧，精确还原图像，画面稳定，屏幕调节方便 缺点：可视角度小、反应时间慢、亮度和对比度小,38,液晶显示器,39,XLAT,XLAT：换码指令 使累加器中的一个值转换为内存表格中的某个值 用法： 使用之前 将内存表格的首地址BX 表格中某一项相对于表格首地址的偏移量AL 执行BX+AL，得到表格中的一个地址 将此地址中的值送AL,
