单片机与嵌入式系统实践教学教程李元熙主编5单元1演示文稿.pptVIP

 2015年6月 《单片机与嵌入式系统实践》 第五章 嵌入式系统人机接口技术 Slide * 目录 5.1 LED数码管显示器接口 5.1.1 数码管结构与显示原理 5.1.2 数码管的连接与驱动方法 5.1.3 数码管显示方式 5.1.4 连排数码管的结构与使用 5.1.5 项目实践 数码日期显示牌 Slide * 5.1.1 数码管结构与显示原理 根据内部LED接法的不同数码管可分为两类 共阴型：发光二极管的阴极都连在一起 共阳型：发光二极管的阳极都连在一起 数码管是由8个长条形发光二极管（LED）组成： 7个发光二极管构成字型“8”的各个笔画段，另外一个构成小数点位。 长条形发光二极管 Slide * 5.1.1 数码管结构与显示原理 在数码管中各笔划段名按顺时钟排列分别为：A、B、C、D、E、F、G和小数点DP。 共阴和共阳型各笔画位置的安排是相同的。 为了方便逻辑控制，人们将笔画段A～DP对应的8个二极管排列成右图形式。A段逻辑排列上在最右侧，DP段对应在最左侧。 右侧 （最低位） 左侧 （最高位） COM 数码管结构 Slide * 5.1.1 数码管结构与显示原理 数码管笔画段的亮灭状态由公共端com所接的电平和各个笔画段电平共同决定。如果该笔画段对应的二极管两端电位能使内部的发光二极管正偏，那该笔画段点亮显示，反之则熄灭。 低(0) 高(1) 正偏 数码管显示原理 Slide * 5.1.1 数码管结构与显示原理 利用上述原理，在下图中若要使数码管显示字符“F”，则需要点亮笔画段A、E、F、G，其余笔画段熄灭。具体操作上是在公共端与所需点亮的各段间加正偏电压，即在点亮某段时，需com端置低电平、笔画段置高电平。 低（0） 高 (1) 高 (1) 高 (1) 高 (1) 低 (0) 低 (0) 低 (0) 低 (0) 数码管显示原理 Slide * 5.1.1 数码管结构与显示原理 可见，在数码管中A～DP的状态决定显示什么样的数字，而7个笔划段和小数点组合在一起正好对应于一个字节的8个状态位（即D7～D0位），因此可以用一个字节来表示欲显示字符的字形代码，这个数值我们称为 “段码”。 (0) D0 (1) D4 (1) D5 (1) D6 (1) D1 (0) D2 (0) D3(0) D7 (0) =0X71 字符F的段码 数码管段码 Slide * 5.1.1 数码管结构与显示原理 在智能电子系统控制中，为了方便的取得数码管各种字符形态的 “段码”，人们总结出了段码表，使用时直接查表即可得到该字符对应的段码。 D7 (DP) D6(G) D5(F) D4(E) D3(D) D2(C) D1(B) D0(A) 共阳型段码 共阴型段码 显示字符 1 1 0 0 0 0 0 0 0xC0 0x3F 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0xF9 0x06 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0xA4 0x5B 2 1 0 1 1 0 0 0 0 0xB0 0x4F 3 1 0 0 1 1 0 0 1 0x99 0x66 4 1 0 0 1 0 0 1 0 0x92 0x6D 5 1 0 0 0 0 0 1 0 0x82 0x7D 6 1 1 1 1 1 0 0 0 0xF8 0x07 7 1 0 0 0 0 0 0 0 0x80 0x7F 8 1 0 0 1 0 0 0 0 0x90 0x6F 9 数码管段码表 可见共阳型与共阴型数码管显示相同数字时所需段码恰好相反。 Slide * 5.1.2 数码管的连接与驱动方法 七段LED数码管与单片机的连接方法一般有2种：软译码连接法和硬译码连接法 软译码连接是将单片机的I/O端口（8个引脚）与LED数码管（a～dp段）相连接，通过软件编程将要显示数字或字符对应的字形码直接从端口送入数码管驱动其显示 Slide * 5.1.2 数码管的连接与驱动方法 七段LED数码管与单片机的连接方法一般有2种：软译码连接法和硬译码连接法 硬译码连接是利用一些专用芯片来实现字形到字形码的转换，如BCD码/七段码的译码驱动器。单片机的I/O端口直接输出所需显示数字的BCD码，由专用芯片完成字形码的转换和输出 Slide * 5.1.3数码管显示方式 1.静态显示 （1）静态显示原理 所谓静态显示，就是数码管的各笔划段都由具有锁存能力的I/O端口引脚驱动，单片机将段码写入锁存器并由其持续驱动每个数码管显示，到下一次段码更新之前数码管的显示不会发生改变。当系统需要用静态显示的方法驱动多个数据管时就需要使用多个具有锁存能力的I/O端口，每个端口驱动一个数码管显示 Slide * 5.1.3数码管显示方