单元五机电一体化控制与接口技术.ppt

* * * * * (2) LED数码显示器的显示段码。 为了显示字符，要为LED显示器提供显示段码(或称字形代码)，可通过单片机接口使LED显示器某几段发亮来显示不同的数码 1.LED数码显示器的工作原理 数码管段码的编码： 8段正好是一个字节，通常采用如下编码方式。（这种编码需单片机数据总线的D0..D7分别和数码管的a、b、c、…dp对应相连。如图所示） dp g f e d c b a 最高位 最低位 根据LED显示器的结构原理可知，通过给每段提供不同的数据，LED显示器就能显示出不同形状的字符，因此，我们把数据线上的数据称为“字形码”或“字段码”。 不同的字符有不同的字形码，而且还与LED显示器是共阴极或是共阳极接法密切相关。 字形码数据格式 1.LED数码显示器的工作原理 LED显示器的字形(段)码表 显示字符 字形码 显示字符 字形码 共阴极 共阳极 共阴极 共阳极 0 3FH C0H A 77H 88H 1 06H F9H B 7CH 83H 2 5BH A4H C 39H C6H 3 4FH B0H D 5EH A1H 4 66H 99H E 79H 86H 5 6DH 92H F 71H 8EH 6 7DH 82H — 40H BFH 7 07H F8H P 73H 8CH 8 7FH 80H P. F3H 0CH 9 6FH 90H 熄灭 00H FFH 共阳极和共阴极的字段码互为反码。 单片机与显示器接口可以用硬件为主和用软件为主的方法。所谓硬件为主就是用4位数据线而后用锁存器、译码驱动器显示一位十六进制字符。由于使用硬件较多，缺乏灵活性，所以常用软件查表来代替硬件译码，但这也需简单的硬件电路配合。 2. LED数码显示器的接口及显示方法 LED数码管译码方法 LED显示器译码方法 硬件译码法 硬件译码是用译码器把要显示的字符转换成显示代码。已有专用芯片，可把4位二进制数转换成对应的显示代码。例如Motorola公司生产的MC14495就是一种CMOS型七段十六进制--BCD码锁存译码驱动器。还有MC14493、MC14499、74LS47/48/49，国产的4线七段译码驱动器74HC4511等。使用时请参阅有关器件手册。 补充 硬件译码特点:采用专用的译码/驱动器件,驱动功率较大;增加了硬件的开销;软件编程简单;字型固定 软件查表法 采用软件查表方式时，需要在程序中安排一张显示字符段码表。段码表应根据硬件电路中使用的数码管的极性和显示字符的需要而设定。 LED数码管译码方法 LED显示器译码方法 补充 软件译码特点: 不用专用的译码/驱动器件，驱动功率较小；不增加硬件的开销；软件编程较复杂；字型灵活。 (1)静态显示方式。 静态显示方式，是指每一位显示器的字段控制是独立的，每一位的显示器都需要配一个8位输出口来输出该字位的七段码。 这种显示方式的各位数码管相互独立，公共端恒定接地(共阴极)或接正电源(共阳极)。每个数码管的8个字段分别与一个8位I/O接口相连，I/O端口只要有字形代码输出，相应字符即显示出来，并保持不变，直到I/O端口输出新的字形代码。 数码管显示某一字符时，相应的发光二极管恒定导通或恒定截止。就是在同一时刻只显示1种字符，或者说被显示的字符在同一时刻是稳定不变的。 2. LED数码显示器的接口及显示方法 2. LED数码显示器的接口及显示方法 静态显示方式特点： 优点：LED亮度高，占用CPU时间少，编程简单。 缺点：占用的端口线多，硬件电路复杂，成本高，由于静态显示数码管相应笔段一直处于点亮状态，因此功耗大，而且占用硬件资源多，几乎只能用在显示位数极少的场合。 2. LED数码显示器的接口及显示方法 动态显示方式，又称扫描显示方式，也就是在某一时刻只让一个字位处于选通状态，其他字位一律断开，同时在字段线上发出该位要显示的字段码，这样在某一时刻，某一位数码管就被点亮，并显示出相应的字符。接着逐个改变所显示的字位和相应的字符段码，循环点亮各位显示器。 (2)动态显示方式。 在需要多个字符同时显示时，可以轮流给每一个字符通以电流，逐次把所需显示的字符显示出来。在每点亮一个显示器之后，必须持续通电一段时间，使之发光稳定，然后再点亮另一个显示器，如此巡回扫描所有的显示器。由于巡回显示速度较快，每秒可重复多次(为了不产生闪烁，可每秒扫描24次左右)。虽然在同一时刻只有一个显示器通电，但是由于人眼的视觉暂留作用和发光二极管的余辉效应，看起来每个显示器都在稳定地显示。 这种巡回扫描显示器的操作要靠程序控制，CPU始终要介入显示扫描。动态显示的亮度随电流平均值的增大而增强，亮度大体上等同于通过同样大的稳定电流的静态显示