单片机教案(数码管显示器接口技术)

1、数码管显示器接口技术一、 LED数码管的结构由8段发光二极管组成。其中7段组成“8”字，1段组成小数点。通过不同的组合，可用来显示数字09、字母AF及符号“.”。 LED数码管有共阴极和共阳极两种结构。 二、 LED数码管的工作原理 发光二极管导通亮，不导通暗。这样就构成了字符的显示。其十六进制的编码表如下：显示字符hgfedcba字形代码0001111113FH10000011006H2010110115BH3010011114FH40110011066H5011011016DH6011111017DH70000011107H8011111117FH90110011167HA01110111

2、77Hb011111007CHC0011100139Hd010111105EHE0111100179HF0111000171H.1000000080H三、数码管接口电路1、 静态显示方式(硬件接口方法) 这就是我们在数字电路中所学的内容，在数据总线上的信号须经I/O接口电路并锁存，然后通过译码器，就可以驱动LED显示器中的段发光。 这种方式使用的硬件较多(显示器的段数和位数越多，电路越复杂)，缺乏灵活性，且只能显示十六进制数。2、 动态显式方式(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，既省去了译码器，又能显示更多段的字符和更多位的LED显示器。所以广泛应用于单片机系统的显示。

3、连接方式 将单片机的输出送入可编程的8155芯片，然后利用8155的I/O口提供两路输出信号(一路是段控信号，另一路是位控信号)。 将各位数码管的ah端分别并在一起(若有6个数码管，则将它们6个a对a，6个b对b.6个h对h相并接)，再和上面的一路I/O口输出的8位段控信号相连，以获得显示代码，对应要发光的段。 将各位数码管的公共端(共阴极或共阳极)分别与上面的另一路I/O口相连(每一位公共端对应I/O口中的一位)，以获得位控信号使该位LED发亮。 为了存放显示的数字或字符，通常在8155的内部RAM中设置显示缓冲区，其存储单元个数与LED显示器的位数相同。 显示原理 每一时刻只有一位LED被

4、点亮，在显示代码的作用下显示信息。 各位LED轮流被点亮，在各自的显示代码的作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(即适当调整每位LED的点亮时间和时间间隔)，就可以获得稳定的显示输出。应用实例 使用并行接口芯片8155扩展6位动态数码管显示电路，轮流点亮各LED数码管，每位点亮2ms，重复此过程。硬件设计1、将8155的PA口和PB口选择在基本输出方式，PA口输出位选码，PB口输出段显示代码。2、设定PA口(位控口)地址为7F01H，PB口(段控口)地址为7F02H，命令寄存器地址为7F00H。3、设显示缓冲区地址(8155片内RAM)为：60H65H(显示器有

5、6位)，每一个单元对应一位LED显示器。因为动态扫描是从右向左进行的，所以缓冲区的首地址为60H。用R0存放当前位控码的地址，用R2存放位控码的初值及递增值。若要显示“ . d 6 a 5 0 ”则按下面的顺序依次进行。软件设计1、编程说明： 在动态扫描过程中，调用延时子程序DELAY，其延迟时间为2ms，这是为了让扫描到的那位显示器稳定的亮(驻留)一段时间以保证显示亮度。 显示数据是以查表方法得到其字形代码，故在程序中设置了字形代码表DSEG，因此在编程中采用了查表指令MOVC A，A+PC，由PC提供16位基址，由A提供变址rel。 在实用单片机系统中，LED显示程序都是作为一个子程序供监

6、控程序调用，因此在扫描完各位LED后，就返回监控程序，然后再由监控程序调用显示子程序。通过反复调用实现动态扫描。2、显示程序流程图 START：MOV A，#03H ；将命令字0000 0011B送入A（即将送入8155的命令寄存器） MOV DPTR，#7F00H ；对8155的命令寄存器初始化MOVX DPTR，A ；设置PA口、PB口为输出方式MOV R0，#60H ；设置显示缓冲区的首地址MOV R2，#01H ；设置位选码的初值MOV A，R2 ；将位控码的初值0000 0001B送入单片机LOOP： MOV DPTR，#7F01H ；设置PA口(位控码通道)的地址MOVX DPTR

7、，A ；将位控码输出到PA口INC DPTR ；设置PB口(段控码通道)的地址MOV A，R0 ；从段控码取出显示数据送入单片机ADD A，rel ；形成查表的偏移地址(在本程序中rel=0DH，即14个单元)MOVC A，A+PC ；查表取字形代码(在程序下面14个单元DSEG处查表，取字形码用于段控)DIR： MOVX DPTR，A ；取出段控码 1个字节ACALL DELAY ；转延时子程序 2个字节INC R0 ；转向下一个缓冲单元 1个字节MOV A，R2 ；将递增值送入A 1个字节JB ACC.5，LOOP1 ；判断第6位是否显示完毕，是则返回到LOOP1处 3个字节 RL A ；不是，则向(高位)左移 1个字节MOV R2，A ；将位控码送R2保存 1个字节AJMP LOOP ；程序回到LOOP处重复上过程 2个字节LOOP1： RET ；返回监控主程序 1个字节DSEG： DB 3FH，06H，5BH，4FH，66H，6DHDB 7DH，07H，7FH，6FH，77H，7CHDB 39H，5EH，79H，