單片機教案(數(shù)碼管顯示器接口技術(shù))

1、數(shù)碼管顯示器接口技術(shù)一、 LED數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)由8段發(fā)光二極管組成。其中7段組成“8”字，1段組成小數(shù)點。通過不同的組合，可用來顯示數(shù)字09、字母AF及符號“.”。 LED數(shù)碼管有共陰極和共陽極兩種結(jié)構(gòu)。 二、 LED數(shù)碼管的工作原理 發(fā)光二極管導(dǎo)通亮，不導(dǎo)通暗。這樣就構(gòu)成了字符的顯示。其十六進制的編碼表如下：顯示字符hgfedcba字形代碼0001111113FH10000011006H2010110115BH3010011114FH40110011066H5011011016DH6011111017DH70000011107H8011111117FH90110011167HA01110111

2、77Hb011111007CHC0011100139Hd010111105EHE0111100179HF0111000171H.1000000080H三、數(shù)碼管接口電路1、 靜態(tài)顯示方式(硬件接口方法) 這就是我們在數(shù)字電路中所學的內(nèi)容，在數(shù)據(jù)總線上的信號須經(jīng)I/O接口電路并鎖存，然后通過譯碼器，就可以驅(qū)動LED顯示器中的段發(fā)光。 這種方式使用的硬件較多(顯示器的段數(shù)和位數(shù)越多，電路越復(fù)雜)，缺乏靈活性，且只能顯示十六進制數(shù)。2、 動態(tài)顯式方式(軟件接口方法) 這種接口方法是以軟件查表來代替硬件譯碼，既省去了譯碼器，又能顯示更多段的字符和更多位的LED顯示器。所以廣泛應(yīng)用于單片機系統(tǒng)的顯示。

3、連接方式 將單片機的輸出送入可編程的8155芯片，然后利用8155的I/O口提供兩路輸出信號(一路是段控信號，另一路是位控信號)。 將各位數(shù)碼管的ah端分別并在一起(若有6個數(shù)碼管，則將它們6個a對a，6個b對b.6個h對h相并接)，再和上面的一路I/O口輸出的8位段控信號相連，以獲得顯示代碼，對應(yīng)要發(fā)光的段。 將各位數(shù)碼管的公共端(共陰極或共陽極)分別與上面的另一路I/O口相連(每一位公共端對應(yīng)I/O口中的一位)，以獲得位控信號使該位LED發(fā)亮。 為了存放顯示的數(shù)字或字符，通常在8155的內(nèi)部RAM中設(shè)置顯示緩沖區(qū)，其存儲單元個數(shù)與LED顯示器的位數(shù)相同。 顯示原理 每一時刻只有一位LED被

4、點亮，在顯示代碼的作用下顯示信息。 各位LED輪流被點亮，在各自的顯示代碼的作用下分別顯示各自的信息。 只要利用發(fā)光二極管的余光和人眼的駐留效應(yīng)(即適當調(diào)整每位LED的點亮時間和時間間隔)，就可以獲得穩(wěn)定的顯示輸出。應(yīng)用實例 使用并行接口芯片8155擴展6位動態(tài)數(shù)碼管顯示電路，輪流點亮各LED數(shù)碼管，每位點亮2ms，重復(fù)此過程。硬件設(shè)計1、將8155的PA口和PB口選擇在基本輸出方式，PA口輸出位選碼，PB口輸出段顯示代碼。2、設(shè)定PA口(位控口)地址為7F01H，PB口(段控口)地址為7F02H，命令寄存器地址為7F00H。3、設(shè)顯示緩沖區(qū)地址(8155片內(nèi)RAM)為：60H65H(顯示器有

5、6位)，每一個單元對應(yīng)一位LED顯示器。因為動態(tài)掃描是從右向左進行的，所以緩沖區(qū)的首地址為60H。用R0存放當前位控碼的地址，用R2存放位控碼的初值及遞增值。若要顯示“ . d 6 a 5 0 ”則按下面的順序依次進行。軟件設(shè)計1、編程說明： 在動態(tài)掃描過程中，調(diào)用延時子程序DELAY，其延遲時間為2ms，這是為了讓掃描到的那位顯示器穩(wěn)定的亮(駐留)一段時間以保證顯示亮度。 顯示數(shù)據(jù)是以查表方法得到其字形代碼，故在程序中設(shè)置了字形代碼表DSEG，因此在編程中采用了查表指令MOVC A，A+PC，由PC提供16位基址，由A提供變址rel。 在實用單片機系統(tǒng)中，LED顯示程序都是作為一個子程序供監(jiān)

6、控程序調(diào)用，因此在掃描完各位LED后，就返回監(jiān)控程序，然后再由監(jiān)控程序調(diào)用顯示子程序。通過反復(fù)調(diào)用實現(xiàn)動態(tài)掃描。2、顯示程序流程圖 START：MOV A，#03H ；將命令字0000 0011B送入A（即將送入8155的命令寄存器） MOV DPTR，#7F00H ；對8155的命令寄存器初始化MOVX DPTR，A ；設(shè)置PA口、PB口為輸出方式MOV R0，#60H ；設(shè)置顯示緩沖區(qū)的首地址MOV R2，#01H ；設(shè)置位選碼的初值MOV A，R2 ；將位控碼的初值0000 0001B送入單片機LOOP： MOV DPTR，#7F01H ；設(shè)置PA口(位控碼通道)的地址MOVX DPTR

7、，A ；將位控碼輸出到PA口INC DPTR ；設(shè)置PB口(段控碼通道)的地址MOV A，R0 ；從段控碼取出顯示數(shù)據(jù)送入單片機ADD A，rel ；形成查表的偏移地址(在本程序中rel=0DH，即14個單元)MOVC A，A+PC ；查表取字形代碼(在程序下面14個單元DSEG處查表，取字形碼用于段控)DIR： MOVX DPTR，A ；取出段控碼 1個字節(jié)ACALL DELAY ；轉(zhuǎn)延時子程序 2個字節(jié)INC R0 ；轉(zhuǎn)向下一個緩沖單元 1個字節(jié)MOV A，R2 ；將遞增值送入A 1個字節(jié)JB ACC.5，LOOP1 ；判斷第6位是否顯示完畢，是則返回到LOOP1處 3個字節(jié) RL A ；不是，則向(高位)左移 1個字節(jié)MOV R2，A ；將位控碼送R2保存 1個字節(jié)AJMP LOOP ；程序回到LOOP處重復(fù)上過程 2個字節(jié)LOOP1： RET ；返回監(jiān)控主程序 1個字節(jié)DSEG： DB 3FH，06H，5BH，4FH，66H，6DHDB 7DH，07H，7FH，6FH，77H，7CHDB 39H，5EH，79H，