数码管驱动与程序设计学习教案.pptx

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1、会计学1数码管驱动数码管驱动(q dn)与程序设计与程序设计第一页，共20页。LED数码管的内部结构数码管的内部结构单个单个LED数码管数码管 单个数码管就是用单个数码管就是用8个独立的个独立的LED发光二极管按照发光二极管按照“日日”字形排列起来的。字形排列起来的。在实际应用中，一般会将在实际应用中，一般会将8个个LED的阳极或者阴极并联在一起组成数码管。的阳极或者阴极并联在一起组成数码管。由此可见，一个由此可见，一个(y)数码管至少有数码管至少有9个引入端，其中个引入端，其中ah被定义为段选端，并联在一起的公共端被定义为段选端，并联在一起的公共端com被定义为位选被定义为位选 端。端。8个

2、独立个独立(dl)的的LED发光二极管发光二极管abcdefghCOM COM abcdefgh共阴：阴极共阴：阴极(ynj)并联并联 共阳共阳：阳极并联：阳极并联 a b c d e f g h 为了方便地控制数码管的每个笔段，相应地将数码管的每个笔段分别命名为为了方便地控制数码管的每个笔段，相应地将数码管的每个笔段分别命名为ah。第第1页页/共共20页页第二页，共20页。LED数码管的工作数码管的工作(gngzu)原原理理 abcdefghGND+5V abcdefgh共阴极共阴极(ynj)数码管数码管 共阳极共阳极(yngj)数码管数码管 笔段发光：笔段发光：位选端输入低电平位选端输入低

3、电平0；段选端输入高电平段选端输入高电平1。a b c d e f g h a b c d e f g h 笔段发光：笔段发光：位选端输入低电平位选端输入低电平1；段选端输入高电平段选端输入高电平0。COM COM 1000000010000000通过控制笔段发光，数码管可以通过控制笔段发光，数码管可以显示数字显示数字09，以及一些字母符号，以及一些字母符号等。等。第第2页页/共共20页页第三页，共20页。单个共阳极单个共阳极(yngj)数码管数码管LN3161BSabcdefghcom com abcdefgh16 109854237 Vcc P0.7P0.6P0.5P0.4P0.3P0.2

4、P0.1P0.0LN3161BS引脚结构图引脚结构图它有它有10个管脚，个管脚，2个内部相连的个内部相连的com端端1和和6，8个位选端。个位选端。LN3161BS测试电路测试电路将段选端将段选端ah连接到单片机的连接到单片机的P0口，则通过口，则通过(tnggu)程序即可控制笔段的亮灭。程序即可控制笔段的亮灭。与单片机相连与单片机相连(xin lin)R8 1kR7 1kR6 1kR5 1kR4 1kR3 1kR2 1kR1 1k 一个数码管只能显示一个数码管只能显示1位数字，如果要位数字，如果要 显示多位数字怎么办？显示多位数字怎么办？方法一：将多只单个数码管并接在一起。方法一：将多只单个

5、数码管并接在一起。缺缺 点：点：4位并列的数码管就需要位并列的数码管就需要4 8=32根段根段 选信号，管脚过多，连线复杂。选信号，管脚过多，连线复杂。方法二：方法二：动态扫描方式动态扫描方式进行数码管显示。进行数码管显示。优优 点：不增加段选信号线，利用人眼的视觉暂点：不增加段选信号线，利用人眼的视觉暂 留效应，使数字轮流显示来实现。留效应，使数字轮流显示来实现。1001100110011001abcdefghcom com abcdefgh16 109854237 第第3页页/共共20页页第四页，共20页。4位动态位动态(dngti)数码管数码管351012471168912COM1 CO

6、M2 COM3 COM4351012471168912COM1 COM2 COM3 COM4LN3461AS四位四位(s wi)动态共阴数码管内部结构动态共阴数码管内部结构 LN3461BS四位四位(s wi)动态共阳数码管内部结构动态共阳数码管内部结构 段段 选选 端端 复复 用用段段 选选 端端 复复 用用 采用段选端复用的方法，仅需采用段选端复用的方法，仅需12个个 管脚。管脚。两者外型尺寸大小、管脚的排列顺两者外型尺寸大小、管脚的排列顺 序和名称完全一样。序和名称完全一样。4位数码管管脚排列图位数码管管脚排列图 第第4页页/共共20页页第五页，共20页。目目 录录 LED数码管数码管

7、数码管驱动电路数码管驱动电路 段码表的生成段码表的生成 数码管的动态扫描显示数码管的动态扫描显示 数字符号与数值的关系数字符号与数值的关系 第第5页页/共共20页页第六页，共20页。TinyView数码管电路数码管电路(dinl)组组成成 TinyView 数码管电路数码管电路(dinl)4位共阳数码管位共阳数码管LN3461BS限流电阻限流电阻(dinz)PNP型三极管型三极管单片机单片机I/O口驱动能力不够，口驱动能力不够，增加三极管以提高增加三极管以提高com口的口的电流驱动能力电流驱动能力与单片机相连与单片机相连第第6页页/共共20页页第七页，共20页。目目 录录 LED数码管数码管

8、数码管驱动电路数码管驱动电路 段码表的生成段码表的生成 数码管的动态扫描显示数码管的动态扫描显示 数字符号与数值的关系数字符号与数值的关系 第第7页页/共共20页页第八页，共20页。笔段与数值的对应笔段与数值的对应(duyng)关关系系a b c d e f g h+5V hgfedcba共阳极共阳极(yngj)数码管数码管 11111110数码管有数码管有8个笔段，每个笔段有亮和灭两种状态，则每个数码管有个笔段，每个笔段有亮和灭两种状态，则每个数码管有28=256种显示组合，去掉种显示组合，去掉(q dio)“点（点（h）”，其余，其余7个笔段有个笔段有27=128种显示组合。种显示组合。笔

9、段数值对应关系表笔段数值对应关系表笔段笔段hgfedcba数值数值0 x7f0 xbf0 xdf0 xef0 xf70 xfb0 xfd0 xfe11111101111110111111011111101111110111111011111101111111假设将假设将ah对应对应8位二进制数的位二进制数的07位：位：第第8页页/共共20页页第九页，共20页。七段共阳极七段共阳极(yngj)数码管段码数码管段码表表 数字数字hgfedcba数值数值a b c d e f g h 假设假设(jish)将将ah对应对应8位二进制数的位二进制数的07位：位：0110000000 xC01111110

10、010 xF92101001000 xA43101100000 xB04100110010 x995100100100 x926100000100 x827111110000 xF88100000000 x809100100000 x90A100010000 x88b100000110 x83C110001100 xC6d101000010 xA1E100001100 x86F100011100 x8E第第9页页/共共20页页第十页，共20页。实验实验(shyn)1TinyView段段码表生成码表生成8个开关个开关(kigun)控制数码管的控制数码管的8个显示段，个显示段，JP1与与JP36的

11、的segAsegH连接连接将将JP36的的com连接连接(linji)到与到与K9相连相连的的JP1位选控制开关位选控制开关 8个段选控制开关个段选控制开关 当位选控制开关当位选控制开关K9拨到位置拨到位置0时，三极管导通，时，三极管导通，com1被拉到高电平，被拉到高电平，K1K8对段选端的控制才有效。对段选端的控制才有效。假设将假设将K1K8对应对应8位二进制数的位二进制数的07位，位，通过实验验证：笔段数值对应关系表和七段共阳极数码管段码表。通过实验验证：笔段数值对应关系表和七段共阳极数码管段码表。第第10页页/共共20页页第十一页，共20页。实验实验(shyn)24位数码管显位数码管显

12、示示1234实验分析：只要求在实验分析：只要求在4位数码管上显示位数码管上显示1234，但并没有要求在同一时间显示数字。，但并没有要求在同一时间显示数字。实现方法：每次只让一个数码管显示。将与实现方法：每次只让一个数码管显示。将与K9相连的相连的JP1先与先与JP36中的中的com1相连，拨动相连，拨动K1K8在第在第1个数码管上显示正确个数码管上显示正确(zhngqu)的数字；然后将的数字；然后将K9拨到控制拨到控制com2，依此类推，实现在依此类推，实现在4个数码管上分别显示个数码管上分别显示1234。实验步骤实验步骤(bzhu)：第第1个数码管显示个数码管显示1；第第2个数码管显示个数码

13、管显示2；第第3个数码管显示个数码管显示3；第第4个数码管显示个数码管显示4。根据段码表，拨到显示字符根据段码表，拨到显示字符“1”的的位置位置1111 1001与与com1相连相连 根据段码表，拨到显示字符根据段码表，拨到显示字符“2”的的位置位置1010 0100与与com2相连相连 根据段码表，拨到显示字符根据段码表，拨到显示字符“3”的位的位置置1011 0000与与com3相连相连 根据段码表，拨到显示字符根据段码表，拨到显示字符“4”的位置的位置1001 1001与与com4相连相连 好像有点投机好像有点投机取巧，对实际取巧，对实际有什么作用呢有什么作用呢第第11页页/共共20页页

14、第十二页，共20页。目目 录录 LED数码管数码管 数码管驱动电路数码管驱动电路 段码表的生成段码表的生成 数码管的动态扫描显示数码管的动态扫描显示 数字符号与数值的关系数字符号与数值的关系 第第12页页/共共20页页第十三页，共20页。数码管的动态扫描显示数码管的动态扫描显示实实验验(shyn)电路电路 与与P1口相连口相连(xin lin)，相，相当于当于K1K8位置位置分别与分别与P3.0、P3.1、P3.2、P3.3相相连连(xin lin)，替代手动拨插连，替代手动拨插连接它们的引线接它们的引线动态扫描动态扫描：每次只有一位数码管显示，即在实际操作过程中数字是轮流显示的，但只要轮流操

15、作的速度达到一定的范围，人眼看到的将是整体显示的效果。：每次只有一位数码管显示，即在实际操作过程中数字是轮流显示的，但只要轮流操作的速度达到一定的范围，人眼看到的将是整体显示的效果。第第13页页/共共20页页第十四页，共20页。数码管的动态数码管的动态(dngti)扫描显扫描显示示程序实现程序实现.AREAHOME(ABS,CODE).ORG 0 x0000Start:MOV P1,#0 xF9 ;等效：将K1K8拨到显示字符“1”的位置CLR P3.0 ;等效：将com1连接到K9（0电平(din pn)）ACALL Delay ;延时SETB P3.0 ;等效：拔掉com1的连接线MOV

16、P1,#0 xA4 ;等效：将K1K8拨到显示字符“2”的位置CLR P3.1 ;等效：将com2连接到K9（0电平(din pn)）ACALL Delay ;延时SETB P3.1 ;等效：拔掉com2的连接线MOV P1,#0 xB0 ;等效：将K1K8拨到显示字符“3”的位置CLR P3.2 ;等效：将com3连接到K9（0电平(din pn)）ACALL Delay ;延时SETB P3.2 ;等效：拔掉com3的连接线MOV P1,#0 x99 ;等效：将K1K8拨到显示字符“4”的位置CLR P3.3 ;等效：将com4连接到K9（0电平(din pn)）ACALL Delay ;

17、延时SETB P3.3 ;等效：拔掉com4的连接线SJMP Start;返回Start，循环执行程序在第在第1位数码管显示字符位数码管显示字符“1”在第在第2位数码管显示字符位数码管显示字符“2”在第在第3位数码管显示字符位数码管显示字符“3”在第在第4位数码管显示字符位数码管显示字符“4”0 xF9：1111 1001 字符字符(z f)“1”的数值的数值 将将0 xF9送往送往P1口，即数码管的段口，即数码管的段选端选端segAsegHP3.0置置0，三极管，三极管Q11导通，导通，com1被拉高，第被拉高，第1位数码管将显示位数码管将显示字符字符“1”延时长短：在保证数码管显示亮延时长

18、短：在保证数码管显示亮度的前提下尽量短度的前提下尽量短 P3.0置置1，三极管，三极管Q11关闭，第关闭，第1位位数码管的所有笔段全部熄灭数码管的所有笔段全部熄灭 第第1位数码管显示位数码管显示“1”熄灭第熄灭第1位数码管位数码管第第2位数码管显示位数码管显示“2”熄灭第熄灭第2位数码管位数码管第第3位数码管显示位数码管显示“3”熄灭第熄灭第3位数码管位数码管第第4位数码管显示位数码管显示“4”熄灭第熄灭第4位数码管位数码管流程图流程图 10011111100111110110第第14页页/共共20页页第十五页，共20页。数码管的动态扫描数码管的动态扫描(somio)显显示示实验现象实验现象人

19、眼看到的最终人眼看到的最终(zu zhn)效果：效果：第第1位数码管显示位数码管显示“1”熄灭第熄灭第1位数码管位数码管第第2位数码管显示位数码管显示“2”熄灭第熄灭第2位数码管位数码管第第3位数码管显示位数码管显示“3”熄灭第熄灭第3位数码管位数码管第第4位数码管显示位数码管显示“4”熄灭第熄灭第4位数码管位数码管流程图流程图 abcdefghcom1 com2 com3 com4 动态扫描：每次只有一位数码管动态扫描：每次只有一位数码管显示显示(xinsh)，即在实际操作，即在实际操作过程中数字是轮流显示过程中数字是轮流显示(xinsh)的，但只要轮流操作的，但只要轮流操作的速度达到一定的

20、范围，人眼看的速度达到一定的范围，人眼看到的将是整体显示到的将是整体显示(xinsh)的的效果。效果。第第15页页/共共20页页第十六页，共20页。目目 录录 LED数码管数码管 数码管驱动电路数码管驱动电路 段码表的生成段码表的生成 数码管的动态扫描显示数码管的动态扫描显示 数字符号与数值的关系数字符号与数值的关系 第第16页页/共共20页页第十七页，共20页。数字符号数字符号(fho)的意义的意义 1？1 个个2？2 个个对小孩而言，只有将数字字符和具体的事物对小孩而言，只有将数字字符和具体的事物(shw)联系起来，才能真正理解数字的含义，对机器而言同样如此。联系起来，才能真正理解数字的含

21、义，对机器而言同样如此。数字符号只有和具体的事物联系起来才有意义，否则将什么数字符号只有和具体的事物联系起来才有意义，否则将什么(shn me)也不是。也不是。第第17页页/共共20页页第十八页，共20页。让单片机能够让单片机能够(nnggu)识别数识别数字字符字字符在上一个在上一个(y)实验中，显示了实验中，显示了“1234”，但单片机并，但单片机并“不知道不知道”显示的显示的“1234”是什么意思？是什么意思？如何让单片机如何让单片机“知道知道”这些数字符号呢？这些数字符号呢？在数字字符和数值之间建立在数字字符和数值之间建立(jinl)对应的关系。对应的关系。比如，数字比如，数字“1”和数

22、值和数值“0 xF9”之间的对应关系，即数之间的对应关系，即数值值“0 xF9”在数码管上显示的符号就是数字在数码管上显示的符号就是数字“1”。“段码表段码表”既既建立建立(jinl)了数字与数值之间的这种联系。了数字与数值之间的这种联系。如何用程序来实现呢？如何用程序来实现呢？将这些无序的数据列成表格将这些无序的数据列成表格。如：。如：对对Table表格的数据，可以用指令表格的数据，可以用指令“MOVC A,A+DPTR”查找，其查找，其所查的表地址是由所查的表地址是由“DPTR”寄存器（寄存器（16位）和位）和A寄存器（寄存器（8位）相加而来，位）相加而来，所以可以将所以可以将DPTR的数

23、值固定在的数值固定在Table不动，而用不动，而用A寄存器做查表指针。当寄存器做查表指针。当A 的数值的数值为为09时，其所指向的地址偏移量正好是数值所对应的数字符号。时，其所指向的地址偏移量正好是数值所对应的数字符号。Table:.DB 0 xC0,0 xF9,0 xA4,0 xB0,0 x99;字符：0、1、2、3、4.DB 0 x92,0 x82,0 xF8,0 x80,0 x90 ;字符：5、6、7、8、9第第18页页/共共20页页第十九页，共20页。数字字符数字字符(z f)获取子程序范例获取子程序范例 从从“数字字符与数值的关系数字字符与数值的关系”可知，使用查表法即可找到可知，使用查表法即可找到与数字符号与数字符号(fho)相对应的数值。相对应的数值。Get_Segment_Code:ANL A,#0 x0F ;屏蔽高屏蔽高4位以便调出字符位以便调出字符 MOV DPTR,#Table ;DPTR取表格首地址取表格首地址(dzh)MOVC A,A+DPTR ;查表取得字符真值查表取得字符真值RETTable:.DB 0 xC0,0 xF9,0 xA4,0 xB0,0 x99,0 x92,0 x82,0 xF8,0 x80,0 x90;09字符表字符表（数字）字符获取子程序范例：（数字）字符获取子程序范例：第第19页页/共共20页页第二十页，共20页。