顯示和鍵盤接口技術(shù)5、1、1LED數(shù)碼管得結(jié)構(gòu)及原理

一、LED數(shù)碼管得結(jié)構(gòu)在單片機(jī)系統(tǒng)中,經(jīng)常采用LED數(shù)碼管來顯示單片機(jī)系統(tǒng)得工作狀態(tài)、運算結(jié)果等各種信息,LED數(shù)碼管就是單片機(jī)人機(jī)對話得一種重要輸出設(shè)備。

5、1、1LED數(shù)碼管得結(jié)構(gòu)及原理

二、LED數(shù)碼管得工作原理

LED數(shù)碼管可分為共陽極和共陰極兩種結(jié)構(gòu)。她們得內(nèi)部結(jié)構(gòu)分別如下圖所示:

5、1、1LED數(shù)碼管得結(jié)構(gòu)及原理

必要提示:如何判斷數(shù)碼管得結(jié)構(gòu)就是共陽極還就是共陰極,以及如何用萬用表測試數(shù)碼管得極性及好壞呢？其實我們只要通過判斷任意段與公共端連接得二極管得極性,就可以判斷出所使用數(shù)碼管就是共陽極得還就是共陰極得。這個大家可以自己使用萬用表測試得試試看。

5、1、1LED數(shù)碼管得結(jié)構(gòu)及原理

三、LED數(shù)碼管得字型編碼

從以上表格中可以看出,對于同一個字符,共陽極和共陰極數(shù)碼管得字型編碼就是互反得。5、1、2LED數(shù)碼管靜態(tài)顯示以下就是兩位數(shù)碼管靜態(tài)顯示得接口電路,兩個共陽極數(shù)碼管得段碼分別由單片機(jī)得P1和P2口來控制,公共端都接在+5V電源上。

5、1、2LED數(shù)碼管靜態(tài)顯示靜態(tài)顯示就是指當(dāng)數(shù)碼管顯示某一字符時,相應(yīng)得發(fā)光二極管恒定導(dǎo)通或恒定截止。這種顯示方式得各位數(shù)碼管得公共端恒定接地(共陰極)或+5V電源(共陽極)。每個數(shù)碼管得8個段控制引腳分別與一個8位得端口相連。只要I/O端口有顯示字型碼輸出,數(shù)碼管就顯示給定得字符,并保持不變,直到I/O端口輸出新段碼。

5、1、2LED數(shù)碼管靜態(tài)顯示經(jīng)驗提示:采用靜態(tài)顯示方式,從較小得電流就可獲得較高得亮度,且占用CPU得時間少,編程簡單,顯示便于監(jiān)測和控制,但占用單片機(jī)得I/O端口線多,n位數(shù)碼管得靜態(tài)顯示需占用n個8位得I/O端口,所以限制了單片機(jī)連接數(shù)碼管得個數(shù),同時硬件電路復(fù)雜,成本高,適合顯示位數(shù)較少得場合。我們可以通過任務(wù)20(使用兩位數(shù)碼管設(shè)計得00~59s簡易秒表)來了解數(shù)碼管靜態(tài)顯示方式得接口電路和編程方法。

5、1、3LED數(shù)碼管動態(tài)顯示

以下就是用動態(tài)顯示方式點亮6位共陽極數(shù)碼管得電路圖。圖中將各個共陽極數(shù)碼管相應(yīng)得段選控制端并聯(lián)在一起,僅用一個P1口控制,用八同相三態(tài)緩沖器/線驅(qū)動器74LS245驅(qū)動。各位數(shù)碼管得公共端,也稱做“位選端”,由P0口控制,用六反相器74LS04驅(qū)動。

10大家應(yīng)該也有點累了，稍作休息大家有疑問的，可以詢問和交流5、1、3LED數(shù)碼管動態(tài)顯示5、1、3LED數(shù)碼管動態(tài)顯示下面我們來編制在6位數(shù)碼管上穩(wěn)定顯示“012345”6個字符得動態(tài)顯示程序。動態(tài)顯示技術(shù)就是一種按位輪流點亮各位數(shù)碼管得顯示方式,即在某一時段,只讓其中一位數(shù)碼管得“位選端”有效,并送出相應(yīng)得字符顯示編碼。此時,其她位得數(shù)碼管因“位選端”無效而都處于熄滅狀態(tài);下一時段按順序選通另外一位數(shù)碼管,并送出相應(yīng)得字型顯示編碼,按此規(guī)律循環(huán)下去,即可使各位數(shù)碼管分別間斷地顯示出相應(yīng)得字符。這一過程稱為動態(tài)掃描顯示。

5、1、3LED數(shù)碼管動態(tài)顯示下面我們來針對以上電路編制一段程序,其功能就就是上圖中得6位數(shù)碼管上穩(wěn)定顯示“012345”6個字符。5、1、3LED數(shù)碼管動態(tài)顯示5、1、3LED數(shù)碼管動態(tài)顯示5、1、3LED數(shù)碼管動態(tài)顯示與靜態(tài)顯示方式相比,當(dāng)顯示位數(shù)較多時,動態(tài)顯示方式可節(jié)省I/O端口資源,硬件電路簡單;但其顯示得亮度低于靜態(tài)顯示方式;由于CPU要不斷地依次運行掃描顯示程序,將占用CPU更多得時間。若顯示位數(shù)較少,采用靜態(tài)顯示方式更加簡便。

5、1、3LED數(shù)碼管動態(tài)顯示請大家思考:如果在LED數(shù)碼管動態(tài)顯示程序中,把延時50ms函數(shù)修改為延時1s,LED數(shù)碼管顯示會有什么變化,為什么？答案就是6個數(shù)碼管上輪流顯示“012345”,間隔時間為1s,不能穩(wěn)定顯示。具體原因就是人得眼睛存在“視覺駐留效應(yīng)”,必須保證每位數(shù)碼管顯示間斷得時間間隔小于眼睛得駐留時間,才可以給人一種穩(wěn)定顯示得視覺效果,如果延時時間太長,每位數(shù)碼管閃動頻率太慢,就不能產(chǎn)生穩(wěn)定得顯示效果。

5、2LED大屏幕顯示器和接口

主要知識點:

1、LED大屏幕顯示器得結(jié)構(gòu)和原理

2、LED大屏幕顯示器接口

3、LED大屏幕顯示器擴(kuò)展

5、2、1LED大屏幕顯示器結(jié)構(gòu)及原理

LED大屏幕顯示器不僅能顯示文字,還可顯示圖形、圖像,并且能產(chǎn)生各種動畫效果,就是廣告宣傳、新聞傳播得有力工具。LED大屏幕顯示器不僅有單色顯示,還有彩色顯示,其應(yīng)用越來越廣泛,已滲透到人們得日常生活之中。

LED點陣顯示器就是把很多LED發(fā)光二極管按矩陣方式排列在一起,通過對每個LED進(jìn)行發(fā)光控制,完成各種字符或圖形得顯示。最為常見得LED點陣顯示模塊有5×7(5列7行),7×9(7列9行),8×8(8列8行)結(jié)構(gòu)。

5、2、1LED大屏幕顯示器結(jié)構(gòu)及原理LED點陣由一個一個得點(LED發(fā)光二極管)組成,總點數(shù)為行數(shù)與列數(shù)之積,引腳數(shù)為行數(shù)與列數(shù)之和。我們將一塊8×8得LED點陣剖開來看,其內(nèi)部等效電路如下圖所示。她由8行8列LED構(gòu)成,對外共有16個引腳,其中8根行線(Y0~Y7)用數(shù)字0~7表示,8根列線(X0~X7)用字母A~H表示。

5、2、1LED大屏幕顯示器結(jié)構(gòu)及原理5、2、1LED大屏幕顯示器結(jié)構(gòu)及原理從圖中可以看出,要點亮跨接在某行某列得LED發(fā)光二極管得條件就是:對應(yīng)得行輸出高電平,對應(yīng)得列輸出低電平。如果在很短得時間內(nèi)依次點亮多個發(fā)光二極管,我們就可以看到多個發(fā)光二極管穩(wěn)定點亮,即看到要顯示得數(shù)字、字母或其她圖形符號,這就就是動態(tài)顯示原理。

5、2、1LED大屏幕顯示器結(jié)構(gòu)及原理下面介紹如何用LED大屏幕穩(wěn)定顯示一個字符。假設(shè)需要顯示“大”字,則8×8點陣需要點亮得位置如下圖所示。

5、2、1LED大屏幕顯示器結(jié)構(gòu)及原理顯示字符“大”得過