《数码管显示电路.ppt

数码管显示电路的制作 专业能力目标： 1、培养学生分析设计电路的能力。 2、培养学生编程调试控制的能力。 方法能力目标： 具备自学能力；理解能力与表达能力。 社会能力目标： 具备团队协作能力、组织能力及安全意识。 教学重点与难点 重点：输入输出口结构、特点 难点：硬件电路的检测 相关知识： MCS-51的I/O端口的结构 MCS-51的I/O端口的特点 地址信号与数据信号的分离电路 电子线路 硬件电路的焊接调试 资讯内容： 学习单元 2.2：MCS-51的扩展及应用 2.4：数码管显示控制系统 参考资料： 《计算机工业控制技术(上册)》教材 《计算机工业控制技术》实验指导 《微机原理与接口技术》 《单片机原理及其接口技术》 情景导入---提出工作任务及要求 基本任务----数码管显示控制电路的设计 拓展任务---输入输出的测试 分析任务 1、I/O端口 2、交通灯的工作过程 3、交通灯原理图的绘制 4、单片机最小应用系统的设计 5、所需电子元件的测试 6、电路板的焊接调试 知识要点： 电子线路 PROTEL 检测技术及应用 电路设计 MCS-51的I/O端口 4.1 单片机I/O端口 1、P0 2、P1 3、P2 4、P3 4.2 LED显示器（数码管）的结构与原理 1. 结构种类 七段LED显示器(数码管)系发光器件的一种。常用的LED发光器件有两类：数码管和点阵。 数码管内部由七个条形发光二极管和一个小圆点发光二极管组成，根据各管的亮暗组合成字符。常见数码管有10根管脚。管脚排列如下图所示。其中COM为公共端，根据内部发光二极管的接线形式可分为共阴极和共阳极两种。 使用时，共阴极数码管公共端接地，共阳极数码管公共端接电源。每段发光二极管需5～10mA的驱动电流才能正常发光，一般需加限流电阻控制电流的大小。 10.3.1 LED显示器的结构与原理 管脚排列 共阴极数码管 共阳极数码管 4.2 LED显示器的结构与原理 2. 显示原理 LED数码管的a～g七个发光二极管。加正电压的发光，加零电压的不能发光，不同亮暗的组合就能形成不同的字型，这种组合称为字型码。共阳极和共阴极的字型码是不同的，如下表所示。 可采用硬件译码输出字型码控制显示内容，如采用74LS48、CD4511(共阴极)或74LS46(74LS47)、CD4513(共阳极)。也可用单片机I/O口直接输出字型码控制数码管的显示内容。 用单片机驱动LED数码管显示有很多方法，按显示方式分有静态显示和动态显示。 LED字型显示代码表 2. 显示原理 4.3 LED显示器静态显示及应用实例 1. 静态显示的特点 静态显示就是显示驱动电路具有输出锁存功能，单片机将所要显示的数据送出去后，数码管始终显示该数据(不变)，CPU不再控制LED。到下一次显示时，再传送一次新的显示数据。 静态显示的接口电路采用一个并行口接一个数码管，数码管的公共端按共阴极或共阳极分别接地或接VCC。这种接法，每个数码管都要单独占用一个并行I/O口，以便单片机传送字形码到数码管控制数码管的显示。显然其缺点就是当显示位数多时，占用I/O口过多。 为了解决静态显示I/O口占用过多的问题，可采用串行接口扩展LED数码管的技术。 静态显示方式的优点是显示的数据稳定，无闪烁，占用CPU时间少。其缺点是由于数码管始终发光，功耗比较大。 4.3 LED显示器静态显示及应用实例 2. 应用实例 【例】 用一位数码管显示开关来回拨动的次数。 解：电路如下图所示，89S51的P1口经74LS373接一个共阴极数码管，数码管的公共端接地。P1口输出字型码送至数码管，就能控制数码管的显示内容。74LS373为8D锁存器，在电路中起驱动作用。两个与非门组成的RS触发器主要起消抖作用，用来消除开关按下及弹起过程中的抖动所引起的判断错误。开关信号经消抖动电路后接单片机的INT1引脚。每来回拨动一次将产生一个下降沿信号，通过INT1向CPU申请中断。 软件设计时，可用R0作为记录中断次数的指针(每中断一次R0加1)，然后根据R0用查表程序查出对应的字形码，再由P1口送出，控制数码管显示中断次数值。 一位数码管显示电路图 ORG 000H AJMP MAIN ORG 0013H AJMP INT1