LED显示器及键盘接口技术.pptx

《LED显示器及键盘接口技术.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《LED显示器及键盘接口技术.pptx（17页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、会计学1LED显示器及键盘显示器及键盘(jinpn)接口技术接口技术PPT课件课件第一页，共17页。8.1 LED8.1 LED显示器的接口技术显示器的接口技术显示器的接口技术显示器的接口技术 LED LED LED LED（Light Emitting DiodeLight Emitting DiodeLight Emitting DiodeLight Emitting Diode）数码管是由发光二极管构成的。）数码管是由发光二极管构成的。）数码管是由发光二极管构成的。）数码管是由发光二极管构成的。8.1.1 LED8.1.1 LED8.1.1 LED8.1.1 LED显示原理显示原理显示原

2、理显示原理常常常常见见见见的的的的LEDLEDLEDLED数数数数码码码码管管管管为为为为“8”“8”“8”“8”字字字字型型型型的的的的，共共共共计计计计8 8 8 8段段段段。每每每每一一一一段段段段对对对对应应应应一一一一个个个个发发发发光光光光二二二二极极极极管管管管。有有有有共共共共阳阳阳阳极极极极和和和和共共共共阴阴阴阴极极极极两两两两种种种种，如如如如图图图图8-18-18-18-1所所所所示示示示。共共共共阴阴阴阴极极极极发发发发光光光光二二二二极极极极管管管管的的的的阴阴阴阴极极极极连连连连在在在在一一一一起起起起，通通通通常常常常公公公公共共共共阴阴阴阴极极极极接接接接地地

3、地地。当当当当阳阳阳阳极极极极为为为为高高高高电电电电平平平平时时时时，发发发发光光光光二二二二极极极极管发光。管发光。管发光。管发光。同同同同样样样样，共共共共阳阳阳阳极极极极发发发发光光光光二二二二极极极极管管管管的的的的阳阳阳阳极极极极连连连连接接接接在在在在一一一一起起起起，公公公公共共共共阳阳阳阳极极极极接接接接正正正正电电电电压压压压(diny)(diny)(diny)(diny)，当当当当某某某某个个个个发发发发光光光光二二二二极极极极管管管管的的的的阴阴阴阴极极极极接接接接低低低低电电电电平平平平时时时时，发发发发光光光光二二二二极极极极管管管管发发发发光，显示相应的段。光，显

4、示相应的段。光，显示相应的段。光，显示相应的段。第1页/共17页第二页，共17页。图图8-1 88-1 8段段LEDLED数码管结构数码管结构(jigu)(jigu)及外形及外形第2页/共17页第三页，共17页。LED数数码码管管中中还还有有一一个个圆圆点点型型发发光光二二极极管管（在在图图中中以以dp表表示示），用用于于显显示示小小数数点点。通通过过七七个个发发光光二二极极管管亮亮暗暗的的不不同同组合，可以组合，可以(ky)显示各种数字。显示各种数字。为为了了使使数数码码管管显显示示不不同同的的符符号号或或数数字字，实实际际上上是是确确定定哪哪些些段段发发光光、哪哪些些段段不不发发光光，就就

5、要要为为LED数数码码管管提提供供段段码码（字字型码）。型码）。LED数数码码管管共共计计8段段。正正好好是是一一个个字字节节。习习惯惯上上是是以以“a”段段对对应应段段码码字字节节的的最最低低位位。各各段段与与字字节节中中各各位位对对应应关关系系如如表表8-1所示。所示。按照(nzho)上述格式，显示各种字符的8段LED数码管的段码如表8-2所示。第3页/共17页第四页，共17页。第4页/共17页第五页，共17页。除除 “8”“8”字字型型的的LEDLED数数码码管管外外，还还有有“1”“1”型型、“米米”字字型型和和“点点阵阵(din(din zhn)”zhn)”型型LEDLED显显示示器

6、器，如如图图8-28-2所所示示。本本章章均以均以“8”“8”字型的字型的LEDLED数码管为例。数码管为例。第5页/共17页第六页，共17页。8.1.2 LED8.1.2 LED显示器的动态扫描显示器的动态扫描(somio)(somio)驱动驱动方式方式图图8-38-3所所示示为为显显示示(xinsh)N(xinsh)N位位字字符符的的LEDLED数数码码管管的的结结构构原原理理图图。N N根根位位选选线线和和8N8N条条段段码码线线。段段码码线线控控制制显显示示(xinsh)(xinsh)字字型型，而而位位选选线线控控制制显显示示(xinsh)(xinsh)位位LEDLED数码管的亮或暗。

7、数码管的亮或暗。图图8-3 N8-3 N位位LEDLED数码管的结构数码管的结构(jigu)(jigu)原理图原理图第6页/共17页第七页，共17页。1 1LEDLED静态显示方式静态显示方式 无论多少位无论多少位LEDLED数码管，同时处于显示状态。数码管，同时处于显示状态。静静态态显显示示方方式式，各各位位的的共共阴阴极极（或或共共阳阳极极）连连接接在在一一起起并并接接地地（或或接接+5V+5V）；每每位位的的段段码码线线（a adpdp）分分别别与与一一个个8 8位位的的I/OI/O口口锁锁存存器器输输出出相相连连。如如果果送送往往各各个个LEDLED数数码码管管所所显显示示字字符符的的

8、段段码码一一经经确确定定，则则相相应应I/OI/O口口锁锁存存器器锁锁存存的的段段码码输输出出将将维维持持不不变变，直直到到(zhdo)(zhdo)送送入入另另一一个个字字符符的的段段码码为为止止。因因此此，静静态态显显示示方方式式的的显显示示无无闪闪烁烁，亮亮度度都都较较高高，软件控制比较容易。软件控制比较容易。静静态态显显示示器器电电路路，各各位位可可独独立立显显示示，静静态态显显示示方方式式接接口口编编程程容容易易，但但是是占占用用口口线线较较多多。如如果果要要显显示示4 4位位，则则要要占占用用4 4个个8 8位位I/OI/O口口。因因此此在在显显示示位位数数较较多多的的情情况况下下，

9、由由于于这这种种方方式式占占用用的的I/OI/O口口太太多多。所所以以在在实实际际应用中，一般不采用静态显示方式，而是采用动态显示方式。应用中，一般不采用静态显示方式，而是采用动态显示方式。第7页/共17页第八页，共17页。2 2LEDLED动态显示方式动态显示方式 无无论论在在任任何何时时刻刻只只有有一一个个LEDLED数数码码管管处处于于显显示示状状态态，即即单单片片机机采采用用“扫描扫描”方式控制各个数码管轮流显示。方式控制各个数码管轮流显示。在在多多位位LEDLED显显示示时时，为为简简化化硬硬件件电电路路，通通常常将将所所有有显显示示位位的的段段码码线线的的相相应应段段并并联联在在一

10、一起起（可可以以减减少少(jinsho)(jinsho)段段码码线线），由由一一个个8 8位位I/OI/O口口控控制制，而而各各位位的的共共阳阳极极或或共共阴阴极极分分别别由由相相应应的的I/OI/O线线控控制制，形形成成各各位位的的分时选通。分时选通。图图8-48-4所所示示为为一一个个4 4位位8 8段段LEDLED动动态态显显示示电电路路。其其中中段段码码线线占占用用一一个个8 8位位I/OI/O口，而位选线占用一个口，而位选线占用一个I/OI/O口的口的4 4根引脚。根引脚。采采用用动动态态“扫扫描描”显显示示方方式式。即即在在某某一一时时刻刻，只只让让某某一一位位的的位位选选线线处处

11、于于选选通通状状态态，而而其其它它各各位位的的位位选选线线处处于于关关闭闭状状态态，同同时时，段段码码线线上上输输出相应位要显示字符的段码。出相应位要显示字符的段码。第8页/共17页第九页，共17页。图图8-4 48-4 4位位8 8段段LEDLED动态显示电路动态显示电路(dinl)(dinl)第9页/共17页第十页，共17页。n n例例例例如如如如，在在在在共共共共阴阴阴阴极极极极方方方方式式式式时时时时，段段段段码码码码为为为为“0X00”“0X00”“0X00”“0X00”，则则则则当当当当W0W0W0W00 0 0 0，最最最最左左左左一一一一位位位位亮亮亮亮，W1W1W1W11 1

12、 1 1时，时，时，时，.n n虽虽虽虽然然然然这这这这些些些些字字字字符符符符是是是是在在在在不不不不同同同同时时时时刻刻刻刻出出出出现现现现，但但但但在在在在某某某某一一一一时时时时刻刻刻刻，只只只只有有有有一一一一位位位位显显显显示示示示，其其其其他他他他各各各各位位位位熄熄熄熄灭灭灭灭，由由由由于于于于余余余余辉辉辉辉和和和和人人人人眼眼眼眼的的的的“视视视视觉觉觉觉暂暂暂暂留留留留”作作作作用用用用，只只只只要要要要每每每每位位位位显显显显示示示示间间间间隔隔隔隔足够短，则可以感觉到足够短，则可以感觉到足够短，则可以感觉到足够短，则可以感觉到“多位同时亮多位同时亮多位同时亮多位同时亮

13、”，达到同时显示的效果。，达到同时显示的效果。，达到同时显示的效果。，达到同时显示的效果。n nLEDLEDLEDLED不不不不同同同同位位位位显显显显示示示示的的的的时时时时间间间间间间间间隔隔隔隔（扫扫扫扫描描描描间间间间隔隔隔隔）应应应应根根根根据据据据实实实实际际际际情情情情况况况况而而而而定定定定。如如如如果果果果要要要要显显显显示示示示位位位位数数数数较较较较多多多多，则则则则将将将将占占占占大大大大量量量量的的的的单单单单片片片片机机机机时时时时间间间间，因因因因此此此此动动动动态态态态显显显显示示示示的的的的实实实实质质质质是是是是以以以以牺牲单片机时间来换取牺牲单片机时间来换

14、取牺牲单片机时间来换取牺牲单片机时间来换取I/OI/OI/OI/O端口的减少。端口的减少。端口的减少。端口的减少。n n动动动动态态态态扫扫扫扫描描描描方方方方式式式式的的的的各各各各位位位位数数数数码码码码管管管管逐逐逐逐个个个个轮轮轮轮流流流流显显显显示示示示，当当当当扫扫扫扫描描描描频频频频率率率率较较较较高高高高的的的的时时时时，其其其其显显显显示示示示效效效效果果果果较较较较好好好好。这这这这种种种种方方方方式式式式功功功功耗耗耗耗小小小小，硬硬硬硬件件件件资资资资源源源源要要要要求求求求少少少少，所所所所以以以以(suy)(suy)(suy)(suy)应应应应用用用用较较较较多。多

15、。多。多。n n动动动动态态态态显显显显示示示示的的的的优优优优点点点点是是是是硬硬硬硬件件件件电电电电路路路路简简简简单单单单，LEDLEDLEDLED越越越越多多多多，优优优优势势势势越越越越明明明明显显显显。缺缺缺缺点点点点是是是是显显显显示示示示亮亮亮亮度度度度不不不不如如如如静静静静态态态态显显显显示示示示的的的的亮亮亮亮度度度度高高高高。如如如如果果果果“扫扫扫扫描描描描”速速速速率率率率较较较较低低低低，会会会会出出出出现现现现闪闪闪闪烁烁烁烁现现现现象。象。象。象。第10页/共17页第十一页，共17页。1 1用非门作驱动用非门作驱动用非门作驱动用非门作驱动 下面以动态扫描驱动方

16、式为例介绍下面以动态扫描驱动方式为例介绍下面以动态扫描驱动方式为例介绍下面以动态扫描驱动方式为例介绍LEDLED数码管驱动程数码管驱动程数码管驱动程数码管驱动程序的编制方法。硬件连接见图序的编制方法。硬件连接见图序的编制方法。硬件连接见图序的编制方法。硬件连接见图8-28-2。图中仅用一个译码器。图中仅用一个译码器。图中仅用一个译码器。图中仅用一个译码器74LS37374LS373作为驱动芯片，该芯片连成直通方式，共阴极数作为驱动芯片，该芯片连成直通方式，共阴极数作为驱动芯片，该芯片连成直通方式，共阴极数作为驱动芯片，该芯片连成直通方式，共阴极数码管的阴极用码管的阴极用码管的阴极用码管的阴极用

17、74LS0474LS04芯片（反向器）驱动，字形代码由芯片（反向器）驱动，字形代码由芯片（反向器）驱动，字形代码由芯片（反向器）驱动，字形代码由P1P1口提供，数码管的选择由口提供，数码管的选择由口提供，数码管的选择由口提供，数码管的选择由P3P3口的低口的低口的低口的低5 5位控制位控制位控制位控制(kngzh)(kngzh)。在扫描显示中，每位显示器的点亮时间是极为短暂的在扫描显示中，每位显示器的点亮时间是极为短暂的在扫描显示中，每位显示器的点亮时间是极为短暂的在扫描显示中，每位显示器的点亮时间是极为短暂的（约（约（约（约 1ms 1ms），由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉），由于人

18、的视觉暂留现象及发光二极管的余辉），由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉），由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应，尽管实际上各位显示器并非同时点亮，但只要扫描效应，尽管实际上各位显示器并非同时点亮，但只要扫描效应，尽管实际上各位显示器并非同时点亮，但只要扫描效应，尽管实际上各位显示器并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示数据，不的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示数据，不的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示数据，不的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示数据，不会有闪烁感。如果数码管要显示会有闪烁感。如果数码管要显示会有闪烁感。如果数码管要显示

19、会有闪烁感。如果数码管要显示 12345 12345 这这这这 5 5 个数，在单片个数，在单片个数，在单片个数，在单片机中实际的工作流程如下：先打开最左边的数码管，送机中实际的工作流程如下：先打开最左边的数码管，送机中实际的工作流程如下：先打开最左边的数码管，送机中实际的工作流程如下：先打开最左边的数码管，送 1 1，然后关掉数码管，打开第二个数码管送，然后关掉数码管，打开第二个数码管送，然后关掉数码管，打开第二个数码管送，然后关掉数码管，打开第二个数码管送 2 2，再关掉数码，再关掉数码，再关掉数码，再关掉数码管，打开第三个数码管送管，打开第三个数码管送管，打开第三个数码管送管，打开第三个

20、数码管送3 3，依次向下，由于速度足够快，依次向下，由于速度足够快，依次向下，由于速度足够快，依次向下，由于速度足够快，那么我们将连续的看到那么我们将连续的看到那么我们将连续的看到那么我们将连续的看到 12345 12345 这这这这5 5个数。个数。个数。个数。第11页/共17页第十二页，共17页。首先对首先对74LS373芯片芯片(xn pin)进行简单进行简单说明：说明：（1）74LS373是是20引脚的锁存器，引脚的锁存器，8入入8出，输入与单片机的出，输入与单片机的8个个I/O口相连接，口相连接，输出至数码管传送数据。输出至数码管传送数据。（2）管脚说明：）管脚说明：74LS373引

21、脚见图引脚见图8-3。OE：为芯片为芯片(xn pin)的输出允许引脚，的输出允许引脚，低电平有效，可以直接接地；低电平有效，可以直接接地；LE（G）：）：为芯片为芯片(xn pin)的片选引的片选引脚，高电平有效；脚，高电平有效；D0D7：为数据输入端，与单片机连接；为数据输入端，与单片机连接；GND：接地；接地；VCC：接接+5V电源；电源；Q0Q7：为数据输出端，与数码管连接。为数据输出端，与数码管连接。图图8-3 74LS373引脚图引脚图第12页/共17页第十三页，共17页。图图8-2 LED动态动态(dngti)扫描驱动接口扫描驱动接口第13页/共17页第十四页，共17页。第14页

22、/共17页第十五页，共17页。n n#include#include n nunsigned int num=56789;unsigned int num=56789;n nvoid main(void)void main(void)n n n n unsigned char zixing10=0 x3f,0 x06,0 x5b,0 x4f,0 x66,0 x6d,0 x7d,0 x07,0 x7f,0 x6f;unsigned char zixing10=0 x3f,0 x06,0 x5b,0 x4f,0 x66,0 x6d,0 x7d,0 x07,0 x7f,0 x6f;n n unsig

23、ned char j,k,num_zixing5;unsigned char j,k,num_zixing5;n n unsigned int i;unsigned int i;n n n n /while(1)/while(1)n n /n n P3=0 x01;P3=0 x01;n n for(j=1;j=5;j+)for(j=1;j=5;j+)n n n n P1=zixingj;P1=zixingj;n nfor(i=0;i50;i+)for(i=0;i50;i+)/70 /70n n for(k=0;k120;k+);for(k=0;k120;k+);n nP3=1;P3=1;n n

24、/if(P3=0X20)P3=0X01;if(P3=0X20)P3=0X01;n n n n /第15页/共17页第十六页，共17页。n nnum_zixing0=zixingnum/10000;num_zixing0=zixingnum/10000;n n num_zixing1=zixing(num/1000)%10;num_zixing1=zixing(num/1000)%10;n n num_zixing2=zixing(num/100)%10;num_zixing2=zixing(num/100)%10;n n num_zixing3=zixing(num/10)%10;num_zi

25、xing3=zixing(num/10)%10;n n num_zixing4=zixingnum%10;num_zixing4=zixingnum%10;n n while(1)while(1)n n n n P3=0X01;P3=0X01;n n for(j=0;j=4;j+)for(j=0;j=4;j+)n n n n P1=num_zixingj;P1=num_zixingj;n n for(i=0;i50;i+)for(i=0;i50;i+)n n for(k=0;k120;k+);for(k=0;k120;k+);n n P3=1;P3=1;n n/if(P3=0X20)P3=0 x01;/if(P3=0X20)P3=0 x01;n n n n n n nn 第16页/共17页第十七页，共17页。