第七讲 数码管显示

1、第七讲 数码管显示电子信息学院电子技术教研室一、显示器及其接口一、显示器及其接口 单片机系统中常用的显示器有： 发光二极管LED(Light Emitting Diode)显示器、液晶LCD(Liquid Crystal Display)显示器、CRT显示器等。LED、LCD显示器有两种显示结构：段显示（7段、米字型等）和点阵显示（58、88点阵等）。 LED数码管简介数码管简介1) 数码管结构数码管由8个发光二极管(以下简称字段)构成，通过不同的组合可显示数字09、字符AF、H、L、P、R、U、Y、符号“”及小数点“”。数码管的外型结构如图所示。数码管又分为共阴极和共阳极两种结构，分别如图所

2、示。abcdegGNDfdpGNDabcefgddpabcdefgdpdpgfedcba5V（a）（b）共阴极共阳极2) 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，通常接高电平(一般接电源)，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低电平时，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

3、平时，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。3) 数码管字型编码要使数码管显示出相应的数字或字符，必须使段数据口输出相应的字型编码。对照下图，字型码各位定义如下：数据线：D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0I/O口线：P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0LED段： dp g f e d c b a 数据线D0与a字段对应，D1字段与b字段对应，依此类推。如使用共阳极数码管，则数据为0表示对应字段亮，数据为1表示

4、对应字段暗；如使用共阴极数码管，则相反。表：表： 数码管字型编码表数码管字型编码表共 阳 极 共 阴 极 显示字符 字形 dp g f e d c b a 字型码 dp g f e d c b a 字形码 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 C0H 0 0 1 1 1 1 1 1 3FH 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 F9H 0 0 0 0 0 1 1 0 06H 2 2 1 0 1 0 0 1 0 0 A4H 0 1 0 1 1 0 1 1 5BH 3 3 1 0 1 1 0 0 0 0 B0H 0 1 0 0 1 1 1 1 4FH 4 4 1 0 0 1 1 0 0 1 9

5、9H 0 1 1 0 0 1 1 0 66H 5 5 1 0 0 1 0 0 1 0 92H 0 1 1 0 1 1 0 1 6DH 6 6 1 0 0 0 0 0 1 0 82H 0 1 1 1 1 1 0 1 7DH 7 7 1 1 1 1 1 0 0 0 F8H 0 0 0 0 0 1 1 1 07H 8 8 1 0 0 0 0 0 0 0 80H 0 1 1 1 1 1 1 1 7FH 9 9 1 0 0 1 0 0 0 0 90H 0 1 1 0 1 1 1 1 6FH A A 1 0 0 0 1 0 0 0 88H 0 1 1 1 0 1 1 1 77H B B 1 0 0 0 0

6、 0 1 1 83H 0 1 1 1 1 1 0 0 7CH C C 1 1 0 0 0 1 1 0 C6H 0 0 1 1 1 0 0 1 39H D D 1 0 1 0 0 0 0 1 A1H 0 1 0 1 1 1 1 0 5EH E E 1 0 0 0 0 1 1 0 86H 0 1 1 1 1 0 0 1 79H F F 1 0 0 0 1 1 1 0 8EH 0 1 1 1 0 0 0 1 71H H H 1 0 0 0 1 0 0 1 89H 0 1 1 1 0 1 1 0 76H L L 1 1 0 0 0 1 1 1 C7H 0 0 1 1 1 0 0 0 38H P P 1

7、 0 0 0 1 1 0 0 8CH 0 1 1 1 0 0 1 1 73H R R 1 1 0 0 1 1 1 0 CEH 0 0 1 1 0 0 0 1 31H U U 1 1 0 0 0 0 0 1 C1H 0 0 1 1 1 1 1 0 3EH Y Y 1 0 0 1 0 0 0 1 91H 0 1 1 0 1 1 1 0 6EH 1 0 1 1 1 1 1 1 BFH 0 1 0 0 0 0 0 0 40H . . 0 1 1 1 1 1 1 1 7FH 1 0 0 0 0 0 0 0 80H 熄灭 灭 1 1 1 1 1 1 1 1 FFH 0 0 0 0 0 0 0 0 00H

8、LED显示器工作方式有两种：静态显示方式和动态显示方式。 1、静态显示接口、静态显示接口从下图可以看出，静态显示方式的特点是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，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。采用静态显示方式时，用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，只适用于显示位数较少的场合。二、二、 LED数码显示方式及电路数码显示方式及电路 图： 两位的LED数码管静态显示示意图XTAL218X

9、TAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A142

10、7U1AT89C51C122pFC222pFC310uFX112MR110k234567891RP1RESPACK-8例1：用一只共阴极的单只数码管循环显示0，1，2，3，9。源程序：#include#defined uchar unsigned char#defined uint unsigned int/09的数码管段码，最后一个为关闭uchar code DSY_CODE=0 x3F, 0 x06, 0 x5B, 0 x4F, 0 x66, 0 x6D, 0 x7D, 0 x07, 0 x7F, 0 x6F,0 x00；void DelayMS（uint x) uchar i; whil

11、e(x-) for(i=0; i120; i+);void main ( ) uchar i=0; P0=0 x00; while(1) P0=DSY_CODEi； i=(i+1)%10; DelayMS(180); 2、动态显示 当需要显示的位数较多时，为了节省硬件接口，往往采用动态显示的方式。动态显示的特点是将所有位数码管的段选线并联在一起，由位选线控制是哪一位数码管有效。选亮数码管采用动态扫描显示。所谓动态扫描显示即轮流向各位数码管送出字形码和相应的位选，利用发光管的余辉和人眼视觉暂留作用，使人的感觉好像各位数码管同时都在显示。动态显示的亮度比静态显示要差一些，所以在选择限流电阻时应略小

12、于静态显示电路中的。 动态显示是指一位一位地轮流点亮各位数码管，这种逐位点亮显示器的方式称为位扫描位扫描。通常，各位数码管的段选线相应并联在一起，由一个8位的I/O口控制；各位的位选线(公共阴极或公共阳极)由另外的I/O口线控制。以动态方式显示时，各数码管分时轮流选通各数码管分时轮流选通。要使其稳定显示，必须采用扫描方式，即在某一时刻只选通一位数码管，并送出相应的段码，在另一时刻选通另一位数码管，并送出相应的段码。依此规律循环，即可使各位数码管显示将要显示的字符，虽然这些字符是在不同的时刻分别显示的，但由于人眼存在视觉暂留效应，因此只要每位显示间隔足够短就可以给人以同时显示的感觉。ALEWRR

13、DRXDTXDINT0EA/VP31X119X218RESET9RD17WR16INT012INT113T014T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P30TXD11RXD10VCC40GND20U189C52PSENP10P11P12P13P14P15P16P17T0T1INT1P00P01P02P03P04P05P06P07P00P01P02P03P04P05P06P07P20P

14、21P22P23P24P25P26P27P20P21P22P23abfcgdeDPY117421105ab cd e fg3dpdpabfcgdedpabfcgdedpabfcgdedpC06C28C39C412LEDDPY 4-LED12345678161514131211109R1KP00P01P02P03P04P05P06P075V例2：用8只集成式共阳极的数码管在相应位循环显示单个数字07。例：用一只共阴极的单只数码管循环显示0，1，2，3，9。q2q6q3q7q8q4abcdefgdpq1q2q3q4q5q6q7q8123456785abcdefgdpq1q51234678XTAL2

15、18XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A

16、1427U1AT89C51C122pFC222pFC310uFX112MR110kQ1NPNQ2NPNQ3NPNQ4NPNQ5NPNQ6NPNQ7NPNQ8NPNSEVEN-SEG7SEG-MPX8-CA-BLUE12345678161514131211109RN1220源程序：#include#include#defined uchar unsigned char#defined uint unsigned int/07的数码管段码uchar code DSY_CODE=0 xC0, 0 xF9, 0 xA4, 0 xB0, 0 x99, 0 x92, 0 x82, 0 xF8, 0 x80

17、, 0 x90；void DelayMS（uint x) uchar i; while(x-) for(i=0; i120; i+);void main ( ) uchar i，k=0 x80; while(1) for(i=0;i8;i+) P2=0 xFF; /关闭显示 k=_crol_(k,1); P0=DSY_CODEi; /发送数字段码 P2=k; /发送数码管位码，打开对应数码管 DelayMS(300); 例3：用8只集成式共阳极的数码管在相应位同时显示单个数字07。源程序：#include#include#defined uchar unsigned char#defined

18、uint unsigned int/07的数码管段码uchar code DSY_CODE=0 xC0, 0 xF9, 0 xA4, 0 xB0, 0 x99, 0 x92, 0 x82, 0 xF8, 0 x80, 0 x90；void DelayMS（uint x) uchar i; while(x-) for(i=0; i120; i+);void main ( ) uchar k，m=0 x80; P0=0 xFF; P2=0 x00; while(1) for(k=0;k 可寻址片内rambdata - 可位寻址的片内ramidata - 可寻址片内ram，允许访问全部内部rampdata - 分页寻址片外ram (MOVX R0) (256 BYTE/页)x