第12讲51单片机数码管显示

1、标题: 第9章 常用外围设备接口电路教学目标与要求：1. 掌握LED数码管的结构及工作原理2. 掌握数码管的编码方式3. 掌握静态显示方式及其典型应用电路4. 掌握动态显示方式及其典型应用电路授课时数：4教学重点：动态显示方式及其典型应用电路教学内容及过程:一、LED数码管1.数码管结构数码管的外形结构如图9-2所示2. LED数码管分类：按其内部结构可分为共阴型和共阳型；导通时正向压降一般为1.52V，额定电流为10mA，最大电流为40mA。 3. 数码管工作原理共阳极数码管的8个发光二极管的阳极（二极管正端）连接在一起。通常，公共阳极接高电平（一般接电源），其它管脚接段驱动电路输出端。当某

2、段驱动电路的输出端为低电平时，则该端所连接的字段导通并点亮。根据发光字段的不同组合可显示出各种数字或字符。此时，要求段驱动电路能吸收额定的段导通电流，还需根据外接电源及额定段导通电流来确定相应的限流电阻。共阴极数码管的8个发光二极管的阴极（二极管负端）连接在一起。通常，公共阴极接低电平（一般接地），其它管脚接段驱动电路输出端。当某段驱动电路的输出端为高电平时，则该端所连接的字段导通并点亮，根据发光字段的不同组合可显示出各种数字或字符。此时，要求段驱动电路能提供额定的段导通电流，还需根据外接电源及额定段导通电流来确定相应的限流电阻。4. 数码管字形编码要使数码管显示出相应的数字或字符，必须使段数

3、据口输出相应的字形编码。字型码各位定义为：数据线D0与a字段对应，D1与b字段对应，依此类推。如使用共阳极数码管，数据为0表示对应字段亮，数据为1表示对应字段暗；如使用共阴极数码管，数据为0表示对应字段暗，数据为1表示对应字段亮。如要显示“0”，共阳极数码管的字型编码应为：B（即C0H）；共阴极数码管的字型编码应为：B（即3FH）。依此类推，可求得数码管字形编码如表所示。显示数字共阴顺序小数点暗 共阴逆序小数点暗 共阳顺序小数点亮 共阳顺序小数点暗 Dp g f e d c b a16进制 a b c d e f g Dp16进制00 0 1 1 1 1 1 13FH1 1 1 1 1 1 0

4、 0FCH40HC0H10 0 0 0 0 1 1 006H0 1 1 0 0 0 0 060H79HF9H20 1 0 1 1 0 1 15BH1 1 0 1 1 0 1 0DAH24HA4H30 1 0 0 1 1 1 14FH1 1 1 1 0 0 1 0F2H30HB0H40 1 1 0 0 1 1 066H0 1 1 0 0 1 1 066H19H99H50 1 1 0 1 1 0 16DH1 0 1 1 0 1 1 0B6H12H92H60 1 1 1 1 1 0 17DH1 0 1 1 1 1 1 0BEH02H82H70 0 0 0 0 1 1 107H1 1 1 0 0 0

5、0 0E0H78HF8H80 1 1 1 1 1 1 17FH1 1 1 1 1 1 1 0FEH00H80H90 1 1 0 1 1 1 16FH1 1 1 1 0 1 1 0F6H10H90H显示的具体实施是通过编程将需要显示的字型码存放在程序存储器的固定区域中，构成显示字型码表。当要显示某字符时，通过查表指令获取该字符所对应的字型码。二、静态显示方式及其典型应用电路静态显示是指数码管显示某一字符时，相应的发光二极管恒定导通或恒定截止。 这种显示方式的各位数码管相互独立，公共端恒定接地（共阴极）或接正电源（共阳极）。每个数码管的8个字段分别与一个8位I/O口地址相连，I/O口只要有段码输出

6、，相应字符即显示出来，并保持不变，直到I/O口输出新的段码。采用静态显示方式，较小的电流即可获得较高的亮度，且占用CPU时间少，编程简单，显示便于监测和控制，但其占用的口线多，硬件电路复杂，成本高，只适合于显示位数较少的场合。1、并行扩展静态显示电路 【例9-2】按图9-3编制显示子程序，显示数（255）存在内RAM 30H中。解：【例9-2】按图9-3编制显示子程序，显示数（255）存在内RAM 30H中。解：DIR1: MOV A,30H ;读显示数 MOV B,#100 ;置除数 DIV AB ;产生百位显示数字 MOV DPTR ,#TAB MOVC A,A+DPTR ;读百位显示符

7、MOV DPTR,#0DFFFH ;置74377(百位)地址 MOVX DPTR,A ;输出百位显示符 MOV A,B ;读余数 MOV B,#10 ;置除数 DIV AB ;产生十位显示数字 MOV DPTR,#TAB ;置共阳字段码表首址 MOVC A,A+DPTR ;读十位显示符 MOV DPTR,#0BFFFH ;置74377(十位)地址 MOVX DPTR,A ;输出十位显示符 MOV A,B ;读个位显示数字 MOV DPTR,#TAB ;置共阳字段码表首址 MOVC A,A+DPTR ;读个位显示符 MOV DPTR,#7FFFH ;置74377(个位)地址 MOVX DPTR,

8、A ;输出个位显示符 RET ;TAB: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H;共阳字段码表 DB 92H,82H,0F8H,80H,90H2、串行扩展静态显示电路 【例9-3】按图9-4编制显示子程序，显示字段码已分别存在32H30H内RAM中。解：DIR2: MOV SCON,#00H ;置串口方式0 CLR ES ;串口禁中 SETB P1.0 ;“与”门开,允许TXD发移位脉冲 MOV SBUF,30H ;串行输出个位显示字段码 JNB TI,$ ;等待串行发送完毕 CLR TI ;清串行中断标志 MOV SBUF,31H ;串行输出十位显示字段码 JNB TI,$ ;

9、等待串行发送完毕 CLR TI ;清串行中断标志 MOV SBUF,32H ;串行输出百位显示字段码 JNB TI,$ ;等待串行发送完毕 CLR TI ;清串行中断标志 CLR P1.0 ;“与”门关,禁止TXD发移位脉冲 RET 3、BCD码输出静态显示电路 【例9-4】按图9-5试编制显示子程序（小数点固定在第二位），已知显示数存在内RAM 30H32H中。解：编程如下：DIR3: MOV P1,#B ;选通个位 ORL P1,30H ;输出个位显示数 MOV P1,#B ;选通十位 ORL P1,31H ;输出十位显示数 MOV P1,#B ;选通百位 ORL P1,32H ;输出百位

10、显示数 RET 三、动态显示方式及其典型应用电路1.动态显示电路连结形式： 显示各位的所有相同字段线连在一起，共8段，由一个8位I/O口控制； 每一位的公共端（共阳或共阴COM）由另一个I/O口控制。1. 共阳型3位动态显示电路【例9-6】根据图9-8电路，试编制3位动态扫描显示程序(循环100次),已知显示字段码存在以40H(低位)为首址的3字节内RAM中。解：编程如下：DIR5: MOV DPTR,#0BFFFH ;置74377地址 MOV R2,#100 ;置循环显示次数DIR50: SETB P1.2 ;百位停显示 MOV A,40H ;取个位字段码 MOVX DPTR,A ;输出个位字段码 CLR P1.0 ;个位显示 LCALL DY2ms ;调用延时2ms子程序(参阅例4.13)DIR51: SETB P1.0 ;个位停显示 MOV A,41H ;取十位字段码 MOVX DPTR,A ;输出十位字段码 CLR P1.1 ;十位显示 LCALL DY2ms ;