單片機課程設計項目一LED接口課件

七段LED數(shù)碼顯示接口與控制實訓目的：

1.熟悉和掌握MCS-51單片機與七段LED顯示器接口的方法。2.掌握七段LED顯示器顯示字符的控制方法及可編程I/O芯片8255的功能和初始化編程的方法。單片機實訓&課程設計項目(一)實訓內容：1.熟悉和掌握單片機與LED七段顯示器硬件連接電路的設計；2.設計一字符表演程序，使字符‘0’～‘F’在DJ-598KC實驗箱上的6位LED顯示器上實現(xiàn)自動順序逐位循環(huán)顯示和全顯示。3.編程將片內30H單元的兩位16進制數(shù)轉換成三位十進制數(shù),并用DJ-598KC實驗箱上的左邊兩位LED顯示兩位16進制數(shù)，用右邊三位LED上顯示轉換的三位十進制值。1.七段LED結構及外形圖七段LED顯示器接口介紹：七段LED數(shù)碼管由七段發(fā)光二極管和小數(shù)位發(fā)光二極管組成。字型“8.”由“a，b，c，d，e，f，g，dp”作為標記。發(fā)光二極管一般為砷化鎵半導體二極管。在發(fā)光二極管兩端加上正向電壓，則發(fā)光二極管發(fā)光。如圖（c）所示，每個發(fā)光二極管稱為一字段。七段LED有共陰極和共陽極兩種結構形式。

共陽極接法：把發(fā)光二極管的陽極連在一起構成共陽。使用時公共陽極接VCC，當某陰極端為低電平時，該段發(fā)光二極管就導通發(fā)光。如圖（b）所示。共陰極接法：把發(fā)光二極管的陰極連在一起構成公共陰極。使用時公共陰極接GND，當某陽極端為高電平時，該段發(fā)光二極管就導通發(fā)光。如圖（a）所示。3.LED顯示電路由n個LED顯示塊可構成n位LED顯示器，需要n根位選線和8×n根段選線。根據(jù)顯示電路不同，位選線和段選線的聯(lián)接方式不同，實際所需的位選線和段選線的根數(shù)也不一樣。顯示電路主要有靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示二種。

靜態(tài)顯示電路:LED顯示器工作在靜態(tài)顯示時，其公共陽極(或陰極)接VCC(或GND)，一直處于顯示有效狀態(tài)，所以每一位的顯示內容必須由鎖存器加以鎖存，顯示各位相互獨立。

動態(tài)顯示電路:將所有位的段選線的同名端聯(lián)在一起，由一個8位I/O口控制，形成段選線的多位復用。而各位的公共陽極或公共陰極則分別由相應的I/O口線控制，實現(xiàn)各位的分時選通，即同一時刻只有被選通位是能顯示相應的字符，而其他所有位都是熄滅的。由于人眼有視覺暫留現(xiàn)象，只要每位顯示間隔足夠短，則會造成多位同時點亮的假象。這就需要單片微機不斷地對顯示進行控制，犧牲CPU時間來換取元件的減少以及顯示功耗的降低。（1）LED動態(tài)顯示邏輯電路連接圖工作過程：將字形代碼送入字形鎖存器鎖存，這時所有的顯示塊都有可能顯示同樣的字符；再將需要顯示的位置代碼送入字位鎖存器鎖存。為防止閃爍，每位顯示時間在1～2ms，然后顯示另一位，CPU需要不斷地進行顯示刷新。（2）基于89C51的LED動態(tài)顯示電路可編程并行I/O接口8255介紹

⒈8255A的邏輯結構和信號引腳

8255A是一個40引腳的雙列直插式集成電路芯片，其邏輯結構如下圖所示。按功能可把8255A分為三個邏輯電路部分，即：口電路、總線接口電路和控制邏輯電路。 ⑴口電路 8255A共有三個8位口，其中A口和B口是單純的數(shù)據(jù)口，供數(shù)據(jù)I/O使用。而C口則既可以作數(shù)據(jù)口，又可以作控制口使用，用于實現(xiàn)A口（由PC7～PC4提供）和B口（由PC3～PC0提供）的控制功能。8255A的邏輯結構和信號引腳⑵總線接口電路總線接口電路用于實現(xiàn)8255A和單片微機的信號連接。其中包括：①數(shù)據(jù)總線緩沖器；②讀/寫控制邏輯。⑶控制邏輯電路控制邏輯電路包括A組控制和B組控制，合在一起構成8位控制寄存器。用于存放各口的工作方式控制字。⒉8255A工作方式及數(shù)據(jù)I/O操作⑴8255A的工作方式8255A共有三種工作方式：①方式0基本輸入/輸出方式②方式1選通輸入/輸出方式③方式2雙向數(shù)據(jù)傳送方式⑵8255A的數(shù)據(jù)I/O操作8255A的數(shù)據(jù)I/O操作有兩種工作方式：①數(shù)據(jù)輸入操作；②數(shù)據(jù)輸出操作8255A與80C51的接口電路實例由圖分析：8255的CS采用部分譯碼線選法連接 PA地址為7FFCH(A15=0，A1=0，A0=0) PB地址為7FFDH(A15=0，A1=0，A0=1) PC地址為7FFEH(A15=0，A1=1，A0=0) 控制寄存器地址為7FFFH(A15=0，A1=1，A0=1)DJ-5198KC實驗箱8255的I/O口地址分配

ORG0100HMOVSP,#50HSTART:MOVR7,#0FFHMEMS:INCR7MOVA,R7MOVDPTR,#TABLEMOVCA,@A+DPTRMOV20H,AACALLSOX0CJNER7,#0FH,MEMSMOVR7,#0MEMS2:MOVA,R7MOVDPTR,#TABLEMOVCA,@A+DPTRMOV20H,AACALLSOX1INCR7CJNER7,#10H,MEMS2SJMPSTART

ORG01A0HSOX0:MOVP2,#0FFH

MOVDPTR,#0FF23H;8255初始化MOVA,#88HMOVX@DPTR,AMOVA,20HMOVR0,#21H;字型段碼口地址MOVR1,#20H;字型位碼口地址MOVX@R0,AMOVA,#0C0HMOVX@R1,AMOVR2,#20HLCALLDELYRETSOX1:MOVP2,#0FFH

MOVDPTR,#0FF23HMOVA,#88HMOVX@DPTR,AMOVA,20HMOVR0,#21HMOVR1,#20HMOVX@R0,AMOVA,#0FEHSOX2:MOVX@R1,AMOVR2,#20HLCALLDELYRLACJNEA,#0BFH,SOX2RETDELY:PUSH02HDEL2:PUSH02HDEL3:PUSH02HDEL4:DJNZR2,DEL4POP02HDJNZR2,DEL3POP02HDJNZR2,DEL2POP02HDJNZR2,DELYRETTABLE:DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0HDB99H,92H,82H,0F8HDB80H,90H,88H,83HDB0C6H,0A1H,86H,8EH

END‘0’~’f’16個字符自動循環(huán)顯示參考程序：6位LED全顯示子程序七段字符循環(huán)顯示子程序MOVDPTR,#0FF21HMOVX@DPTR,AMOVA,#0EFH

MOVDPTR,#0FF20HMOVX@DPTR,AACALLDL；顯示3位十進制數(shù)INCR0MOVR3,#0FBHLD0:MOVA,R3MOVDPTR,#0FF20HMOVX@DPTR,AMOVDPTR,#SEGMOVA,@R0DIR0:MOVCA,@A+DPTRMOVDPTR,#0FF21HDIR1:MOVX@DPTR,AACALLDLINCR0(接下頁）MOVA,R3JNBACC.0,LOOPRRAMOVR3,ALJMPLD0；延時子程序DL:MOVR6,#01FHDELAY2:MO