单片机第25讲

1,单片机原理与应用第二十五讲,主要内容8.2LED显示器接口技术,2,8.2LED显示器接口技术,8.2.1LED显示器的结构原理LED显示器用发光二极管显示字段，分为共阴极和共阳极两种。图8-5给出了八段LED数码显示器的结构图和原理图。图8-5(a)是八段共阴极LED显示器，它将八个发光二极管阴极共地。当某发光二极管要点亮时，只需在该发光二极管的阳极加高电平即可。图8-5(b)是八段共阳极LED显示器，它的操作与共阴极相反。LED显示器也有七段的，它只比八段LED少一只发光二极管DP，其它结构与八段LED完全相同。,3,图8-5七段LED显示器(a)共阴性；(b)共阳性；(c)管脚配置,4,图8-6字形码数据格式,5,表8-1共阴极LED数码管字形码表,6,8.2.2LED显示器的显示方式1静态显示方式在静态显示方式中，各位的共阴或共阳极连接在一起接地或接+5V，每位的段选线(adp)与一个8位并行口相连。如图8-7所示，它是一个4位的静态显示电路，之所以称之为静态显示电路，是由于显示器的各位相互独立，而且各位的显示字符一经确定，相应的输出将维持不变，直到显示另一个字符为止。特点：占用CPU时间少，硬件开销大，显示亮度强，适合于显示位数较少的应用场合。,7,图8-74位LED静态显示电路图,8,静态LED显示,例1.通过并行口直接输出MOVDPTR,#7FFFHMOVA,#3FH;显示共阴0CPLAMOVXDPTR,A,9,2.多位LED显示，用并行口，则要用较多的硬件资源。串行方式输出74LS16474LS164带清零端的串行输入/并行输出的移位寄存器接为共阳LED显示,10,用2片7LS164扩展2个8位并行口将片内RAM30H、31H单元送到LED显示器;主程序中开中断SETBEASETBESLEDDIR:MOVR7,#02MOVSCON,#00H;置串口为工作方式0，MOVR0,#30HLOOP:MOVA,R0MOVDPTR,#TABMOVCA,A+DPTRMOVSBUF,AJNBTI,$;等接收完毕CLRTIINCR0DJNZR7,LOOPRETTAB：DB0C0H，0F9H，0A4H，0B0H，99HDB092H，082H，0F8H，80H，90H；共阳09的字型码表,11,静态串行输出特点占用CPU时间少，可扩展性强当LED位数较多时，LED显示器在更新时，会出现闪烁如果串口已被占用,则可用一般I/O口代替改进方法用74LS595代替74LS164,12,74LS595A介绍74lS595A是个8位的、带8位输出锁存器的、三态输出的串行输入/串行或并行输出的移位寄存器，三态输出是指输出锁存器具有三态输出功能。串行输出端没有三态输出功能。该器件与74LS164相比，突出的优点是：由于输出锁存器，当串行数据移入移位寄存器的过程中，8位并行输出端的数据不变化，只有当锁存时钟来时，才把移位寄存器中的数据并行的送入8位输出锁存器中，这样避免了8位输出锁存端发生不希望的跳变。,13,数据输入脚，来自CPU管脚移位时钟：由低到高的上升沿，是串行输入端的数据移入到内部移位寄存器锁存时钟：上升沿将8位移位寄存器的数据并行存入输出锁存器串行数据输出端SOh，它取自内部移位寄存器的最后一级输出，不具有三态输出功能用它代替74LS164显示效果更好，大屏幕均采用74LS595,74LS595A逻辑图,14,2.动态方式为了克服静态显示方式的缺点，节省I/O口线，人们常常使用动态显示方式。它将所有数码管的a、b、c、d、e、f、g、sp引线并联在一起，由一个8位I/O口控制，而公共端由另一个I/O口控制。应用时，轮流送入每个LED的字形码与位选码，利用人的视觉暂留现象来显示各位的字符。图8-8是一个8位LED动态显示电路图.,15,图8-88位LED动态显示电路图,16,例8.2根据图8-9编写程序显示内部RAM50H57H单元中的数据。,图8-9AT89C51与动态显示LED接口连接图,17,图8-9是用8255A对8位动态显示器的接口电路。图中LED为八段共阴数码管，A口输出字形码，B口输出位选码，片选端直接接地。根据图中连接可知，8255A的A口地址为FFFCH，B口地址为FFFDH，控制口地址为FFFFH，由于A、B口均为输出，因此控制字为80H。下面是一个动态显示内部RAM50H57H单元数据的子程序。,18,DIR：MOVA，#10000000B；设置8255的工作方式，A、B口为输出MOVDPTR，#0FFFFH；8255的命令口地址送DPTRMOVXDPTR，AMOVR0，#50H；50H57H为显示缓冲区MOVR3，#7FH；第一位的位选码MOVA，R3,19,SCAN：MOVDPTR，#0FFFDH；指向BMOVXDPTR，A；位选码送B口MOVA，R0；取显示数据MOVDPTR，#TAB；取字形码表首址MOVCA，A+DPTR；取字形码MOVDPTR，#0FFFCH；指向A口,20,MOVXDPTR，A；字形码送A口ACALLDL1ms；调延时1ms子程序INCR0；指向下一显示数据单元MOVA，R3JNBACC.0，ED；8位显示完，退出RRA；指向下一位MOVR3，AAJMPSCAN；继续显示下一位,21,ED：RETTAB：DB3FH，06H，5BH，4FH，66H；共阴0F的字型码表DB6DH，7DH，07H，7FH，6FHDL1ms：MOVR7，#01H；延时1ms子程序DL0：MOVR6，#0FFHDL1：DJNZR6，DLIDJNZR7，DLORET,22,动态LED显示特点,占用硬件资源少实际显示需要占用较多的CPU时间CPU要定时刷新LED,否则显示器就不能在视角上显示稳定的效果。结论：当显示位数较少且CPU较