普通单片机教育 第二十二讲 常用接口电路及其编程

LED数码显现器的衔接与编程

在单片机体系中，通常用LED数码显现器来显现各种数字或符号。由于它具有显现明晰、亮度高、运用电压低、寿命长的特色，因而运用十分广泛。

八段LED显现器

引进：还记得咱们小时候玩的“火柴棒游戏”吗，几根火柴棒组合起来，能够拼成各式各样的图形，LED显现器实践上也是这么一个东西。

八段LED显现器由8个发光二极管组成。基中7个长条形的发光管摆放成“日”字形，另一个贺点形的发光管在显现器的右下角作为显现小数点用，它能显现各种数字及部份英文字母。LED显现器有两种不同的方法：一种是8个发光二极管的阳极都连在一同的，称之为共阳极LED显现器；另一种是8个发光二极管的阴极都连在一同的，称之为共阴极LED显现器。如下图所示。`共阴和共阳结构的LED显现器各笔划段名和组织方位是相同的。当二极管导通时，相应的笔划段发亮，由发亮的笔划段组合而显现的各种字符。8个笔划段hgfedcba对应于一个字节（8位）的D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0,所以用8位二进制码就能够表明欲显现字符的字形代码。例如，关于共阴LED显现器，当公共阴极接地（为零电平），而阳极hgfedcba各段为0111011时，显现器显现”P”字符，即关于共阴极LED显现器，“P”字符的字形码是73H。假如是共阳LED显现器，公共阳极接高电平，显现“P”字符的字形代码应为10001100（8CH）。这儿有必要留意的是：许多产品为便利接线，常不按规矩的办法去对应字段与位的联系，这时字形码就有必要依据接线来自行规划了，后边咱们会给出一个比方。

1.静态显现接口

在单片机运用体系中，显现器显现常用两种办法：静态显现和动态扫描显现。所谓静态显现，便是每一个显现器都要占用独自的具有锁存功用的I/O接口用于笔划段字形代码。这样单片机只要把要显现的字形代码发送到接口电路，就不必管它了，直到要显现新的数据时，再发送新的字形码，因而，运用这种办法单片机中CPU的开支小。能够供给独自锁存的I/O接口电路许多，这儿以常用的串并转化电路74LS164为例，介绍一种常用静态显现电路，以使咱们对静态显现有必定的了解。MCS-51单片机串行口方法押为移们寄存器方法，外接6片74LS164作为6位LED显现器的静态显现接口，把8031的RXD作为数据输出线，TXD作为移位时钟脉冲。74LS164为TTL单向8位移位寄存器，可完成串行输入，并行输出。其间A、B（第1、2脚）为串行数据输入端，2个引脚按逻辑与运算规则输入信号，公一个输入信号时可并接。T（第8脚）为时钟输入端，可衔接到串行口的TXD端。每一个时钟信号的上升沿加到T端时，移位寄存器移一位，8个时钟脉冲往后，8位二进制数悉数移入74LS164中。R（第9脚）为复位端，当R=0时，移位寄存器各位复0，只要当R=1时，时钟脉冲才起作用。Q1…Q8（第3-6和10-13引脚）并行输出端别离接LED显现器的hg—a各段对应的引脚上。关于74LS164还能够作如下的介绍：所谓时钟脉冲端，其实便是需要高、低、高、低的脉冲，不论这个脉冲是怎样来的，比方，咱们用根电线，一端接T，一端用手拿着，别离接高电平、低电平，那也是给出时钟脉冲，在74LS164取得时钟脉冲的瞬间（再讲清楚点，是在脉冲的沿），假如数据输入端（第1，2引脚）是高电平，则就会有一个1进入到74LS164的内部，假如数据输入端是低电平，则就会有一个0进入其内部。在给出了8个脉冲后，最早进入74LS164的榜首个数据抵达了最高位，然后再来一个脉冲会有什么产生呢？再来一个脉冲，榜首个脉冲就会从最高位移出，就象车站排队买票，栏杆就那么长，要从后边进去一个人，前面有必要要从前面走出去一个人才行。搞清了这一点，下面让咱们来看电路，6片7LS164首尾相串，而时钟端则接在一同，这样，当输入8个脉冲时，从单片机RXD端输出的数据就进入到了榜首片74LS164中了，而当第二个8个脉冲到来后，这个数据就进入了第二片74LS164，而新的数据则进入了榜首片74LS164，这样，当第六个8个脉冲完成后，初次送出的数据被送到了最左面的164中，其他数据顺次出现在榜首、二、三、四、五片74LS164中。有个问题，在榜首个脉冲到来时，除了榜首片74LS164中接纳数据外，其他各片在干吗呢？它们也在接纳数据，由于它们的时钟端都是被接在一同的，可是数据还没有送到其他各片呢，它们在接纳什么数据呢？。。。。。。其实所谓数据不过是一种说法罢了，实践便是电平的凹凸，当榜首个脉冲到来时，榜首片164固然是从单片机接纳数据了，而其它各片也接到前一片的Q8上，而Q8是一根电线，在数字电路中它只或许有两种状况：低电平或高电平，也便是“0”和“1”。所以它的下一片74LS164也适当所以在接纳数据啊。仅仅接纳的悉数是0或1罢了。这个问题放在这儿阐明，或许有朋友嗤之以鼻，而有的朋友或许仍是不清楚，这实践上涉及到数的实质的问题，假如不明白的，请细心考虑，并找一些数字电路的数，了解164的作业原理，再来看这个问题，或许去看看我的另一篇文章《初学单片机易把握的概念》。

必须搞懂，搞懂了这一点，你的等级就高过初学者了。

进口：把要显现的数别离放在显现缓冲区60H-65H共6个单元中，而且别离对应各个数码管LED0-LED5。出口：将预置在显现缓冲区中的6个数成相应的显现字形码，然后输出到显现器中显现。显现程序如下：DISP: MOV SCON,#00H ;初始化串行口方法0 MOV R1,#06H ;显现6位数 MOV R0,#65H ;60H-65H为显现缓冲区 MOV DPTR,#SEGTAB ;字形表的进口地址LOOP: MOV A,@R0 ;取最高位的待显现数据 MOVC A,@A+DPTR ;查表获取字形码 MOV SBUF,A ;送串口显现DELAY: JNB TI,DELAY ;等候发送完毕 CLR TI ;清发送标志 DEC R0 ;指针下移一位，预备取下一个待显现数 DJNZ R1,LOOP ;直到6个数据全显现完。 RET SETTAB: ;字形表，前面有介绍，今后咱们再介绍字形表的制造。 DB 03H 9FH 27H 0DH 99H 49H 41H 1FH 01H 09H 0FFH ; 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 消隐码测试用主程序 ORG 0000H AJMP START ORG 30HSTART: MOV SP,#6FH MOV 65H,#0 MOV 64H,#1 MOV 63H,#2 MOV 62H,#3 MOV 61H,#4 MOV 60H,#5 LCALL DISP SJMP $假如按图示数码管摆放，则以上主程序将显现的是543210，想想看，假如要显现012345该怎样送数？下面咱们来剖析一下字形表的制造问题。先就上述“规范”的图形来看吧。写出数据位和字形的对应联系并排一个表如下（设为共阳型，也便是相应的输出位为0时笔段亮）

怎么，字形表会做了吧，便是这样列个表格，依据要求（0亮或1亮）写出相应位的0和1，就成了。做个操练，写出A-F的字形码吧。假如为了接线便利而打乱了接线的次序，那么字形表又该怎么接呢？也很简单，相同地列表啊。以新试验板为例，共阳型。接线如下：P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0C E H D G F A B则字形码如下所示：;0 00101000 28H;1 01111110 7EH;2 10100100 0A4H;3 01100100 64H ;4 01110010 72H;5 01100001 61H ;6 00100001 21H;7 01111100 7CH;8 00100000 20H;9 01100000 60H作为操练，咱们写出A-F的字形代码。原本这儿是解说显现器的静态接口的，到此应当可算完毕了，可是我还想接着上面讲到的数的实质的问题再谈一点。单片机中有一些术语、名词原本是协助咱们了解事物的，但有时咱们会被这些术语的相关语义所利诱，致使不能进一步认清他们的实质，由此往往堕入困惑的境地。只要深化地了解了74LS164的作业特性，才干真实了解何谓串行的数据。有爱好的朋友还能够再看看我网站上“其他材料”中的“银行利率屏的规划”一文。