《单片机原理与应用河南省规》（郑二杰） 模块十一 认识LED数码管显示器

单片机原理与应用指导老师：xxx01020304认识单片机认识数制和编码认识单片机的内部组成认识单片机的存储器目录contents05认识时钟电路和复位电路06认识指令格式和寻址方式07认识51系列单片机指令系统08091011认识三种程序结构认识中断系统认识定时/计数器认识LED数码管显示器目录contents12认识LCD液晶显示器13认识键盘接口技术14认识单片机数模转换技术11认识LED数码显示器签到扫码下载文旌课堂APP扫码签到（202X.X.XXX:XX至202X.X.XXX:XX）签到方式教师通过“文旌课堂APP”生成签到二维码，并设置签到时间，学生通过“文旌课堂APP”扫描“签到二维码”进行签到。。模块导读显示器是单片机应用系统中常用的输出设备之一，目前常用的有LED显示器和LCD显示器两种。两者的成像原理、应用领域各不相同。本模块将带领大家认识LED数码管显示器。模块导读知识目标掌握LED数码管显示器的结构及工作原理。了解LED数码管显示器的字形码。掌握LED数码管显示器的显示方式。能力目标能够应用LED数码管显示器控制显示字符或图形。素质目标具备脚踏实地、刻苦钻研、爱岗敬业的劳模精神。树立技能成才、技能报国的人生理想。加强实践练习，注重学思结合，增强勇于探索的创新精神。模块实训——设计篮球比赛计时计分器一、实训描述篮球比赛是根据比赛队伍在规定时间里的得分多少来决定胜负的。一些学校的篮球场没有配置计时计分器，因此在比赛时需要采用人工计时计分，即裁判自带手表计时、人工翻页计分。一旦协同失误，就会造成记录错误，影响比赛的正常进行。因此，设计一款性能稳定、操作方便的篮球比赛计时计分器，具有重要的意义。二、实训步骤（详情参照教材）三、实训思考（详情参照教材）实训解说点击此处播放微课模块导航01LED数码管显示器的结构及工作原理02定时/计数器的工作原理03LED数码管显示器的字形码04LED数码管显示器的显示方式认识LED数码管显示器目前LED数码管显示器的种类有很多，根据外观的不同，LED数码管显示器可以分为七段LED数码管显示器、米字形LED数码管显示器等，如图所示。七段LED数码管显示器米字形LED数码管显示器Part01LED数码管显示器的结构及工作原理LED数码管显示器的结构及工作原理单片机应用系统中常用的是七段LED数码管显示器，下面以它为例来进行介绍。七段LED数码管显示器由8个发光二极管（简称段）构成，其引脚排列如图11-8所示。通过不同的组合可以显示数字0～9，字符A～F、H、L、P、U，符号“－”及小数点“．”。七段LED数码管显示器的引脚排列在七段LED数码管显示器中，由于小数点段不常用，因此这类数码管显示器一般被称为“七段”。提示LED数码管显示器的结构及工作原理共阳极LED数码管显示器的结构原理图如图所示，由于所有段的阳极均连接高电平，因此在使用时，需要在相应段上加低电平，才能使其发光。共阴极LED数码管显示器的结构原理图如图所示，由于所有段的阴极均连接低电平，因此在使用时，需要在相应段上加高电平，才能使其发光。1)共阴极LED数码管显示器共阳极LED数码管显示器2)七段LED数码管显示器根据发光二极管物理连接的不同，可分为共阴极LED数码管显示器和共阳极LED数码管显示器两种类型。LED数码管显示器的结构及工作原理如果说我们国家是块闪闪发光的显示器，那么我们每个人都是属于这块显示器的一个“数码管”，是这块显示器不可缺少的部分。所谓“天生我材必有用”，随着国家的蓬勃发展，各行各业都亟须专业人才。我们作为新时代的青年，应当正视自己，发挥自己的优势，学成一技之长，为祖国的发展贡献自己的力量。提示Part02LED数码管显示器的字形码LED数码管显示器的字形码要使LED数码管显示器显示出数字或字符，必须使相应的段点亮，这就要为LED数码管显示器的各段提供一个字节的二进制代码，即字形码（也称段码）。7段LED，再加上1个小数点位，共计8位代码，由一个数据字节提供，习惯上以“a”段对应字形码字节的最低位。LED数码管显示器数据位与显示段的对应关系如表所示。数据位D7D6D5D4D3D2D1D0显示段dpgfedcbaLED数码管显示器的字形码LED数码管显示器要显示数字“6”，如图所示，试确定其字形码。【例11-1】【问题分析】LED数码管显示器有共阴极和共阳极两种不同的连接，连接不同，其对应的字形码也不同。图11-10数字“6”的显示图LED数码管显示器的字形码【确定方法】在共阴极连接中，要点亮的段为高电平，不点亮的段为低电平，则各显示段的状态如表所示。显示段dpgfedcba各段状态01111101因此，在共阴极连接中，数字“6”的字形码为：7DH。在共阳极连接中，要点亮的段为低电平，不点亮的段为高电平，则各显示段的状态如表所示。显示段dpgfedcba各段状态10000010因此，在共阳极连接中，数字“6”的字形码为：82H。依此类推，可得到LED数码管显示器的字形码，如表11-4所示。LED数码管显示器的字形码显示

字符共阴极LED数码管显示器共阳极LED数码管显示器dpgfedcba字形码dpgfedcba字形码0001111113FH11000000C0H10000011006H11111001F9H2010110115BH10100100A4H3010011114FH10110000B0H40110011066H1001100199H5011011016DH1001001092H6011111017DH1000001082H70000011107H11111000F8H8011111117FH1000000080H9011011116FH1001000090HA0111011177H1000100088H表11-4LED数码管显示器的字形码LED数码管显示器的字形码显示

字符共阴极LED数码管显示器共阳极LED数码管显示器dpgfedcba字形码dpgfedcba字形码B011111007CH1000001183HC0011100139H11000110C6HD010111105EH10100001A1HE0111100179H1000011086HF0111000171H100011108EHH0111011076H1000100189HL0011100038H11000111C7HP0111001173H100011008CHU001111103EH11000001C1H－0100000040H10111111BFH.1000000080H011111117FH表11-4LED数码管显示器的字形码LED数码管显示器的字形码从表11-4中可知，对于同一个字符，共阴极和共阳极字形码的关系是互为反码。提示Part03LED数码管显示器的显示方式LED数码管显示器的显示方式要使LED数码管显示器显示某一字符，不仅需要对每一位显示器的公共端（com）进行控制，即进行位控（控制LED数码管显示器的状态）；还需要对每一位显示器中的各段（a～g、dp）进行控制，即进行段控。LED数码管显示器的显示方式可分为静态显示方式和动态显示方式。静态显示方式动态显示方式3.1静态显示方式静态显示方式是指LED数码管显示器的位控始终被选中的方式。在这种显示方式下，每一个LED数码管显示器都需要一个8位输出端口进行控制，其接口电路如图所示。静态显示方式的优点是电路设计简单、显示稳定、编程简单。静态显示方式的缺点是占用硬件资源较多，每个LED数码管显示器需要独占8条输出线，随着LED数码管显示器位数的增加，需要的I/O端口输出线也将增加。3.2动态显示方式动态显示方式是指多个LED数码管显示器共用一组段控，每个LED数码管显示器的位控被轮流选中的方式。动态显