《微控制器LED数码显示》课件.pptVIP

微控制器LED数码显示本课程将深入浅出地介绍如何使用微控制器控制LED数码管和LED点阵进行各种显示应用。从基本概念到实际应用，课程内容涵盖LED显示技术基础知识、单片机I/O口驱动LED、数码管静态和动态显示、点阵显示驱动、串行接口芯片应用、显示模块设计实例、多功能显示系统设计以及常见故障分析等。

课程目标与学习要求课程目标掌握微控制器LED数码显示的技术原理，并能够独立完成相关的硬件设计和软件开发。学习要求认真学习课程内容，并进行相关的实验操作，能够独立完成LED数码显示模块的设计和应用开发，并掌握常见故障分析和调试方法。

课程内容概述1LED显示技术基础知识2单片机I/O口驱动LED3数码管静态和动态显示4LED点阵显示驱动5串行接口芯片应用6显示模块设计实例7多功能显示系统设计8常见故障分析与调试

LED显示技术基础知识LED简介LED（发光二极管）是一种半导体器件，能够将电能转换为光能，具有高亮度、低功耗、寿命长、体积小等优点，广泛应用于各种显示设备、照明设备以及其他电子产品中。LED的应用LED应用于数码管、点阵显示、背光源、照明等领域，随着技术的发展，LED在显示领域已经成为主流的显示技术之一。

LED的工作原理1PN结LED的核心是PN结，当正向电流通过PN结时，电子和空穴复合会释放能量，以光的形式释放。2发光材料不同的发光材料决定LED发出的光颜色，例如GaAs发红光，GaP发绿光，InGaN发蓝光。3封装LED芯片被封装在透镜、支架等材料中，提高发光效率并保护芯片。

LED的主要特性参数亮度指LED发光强度，常用单位是mcd（毫坎德拉）。颜色指LED发出的光颜色，常用单位是nm（纳米），一般用波长表示。电压指LED正常工作所需的正向电压，一般为1.8-3.5V。电流指LED正常工作所需的电流，一般为10-20mA。视角指LED发光方向的范围，一般用度数表示。寿命指LED正常工作的时间，一般为几万到几十万小时。

LED的驱动方式恒流驱动恒流驱动是指保证LED工作电流恒定的驱动方式，能够有效地控制LED亮度和延长LED寿命。恒压驱动恒压驱动是指保证LED工作电压恒定的驱动方式，在一定程度上会影响LED亮度和寿命。

数码管显示原理数码管概述数码管是利用LED发光原理组成的显示单元，通常由多个LED组成，可以显示数字、字母和符号。它是一种常见的显示器件，被广泛应用于各种电子产品中。数码管种类数码管主要分为共阳极数码管和共阴极数码管两种类型，共阳极数码管所有LED的阳极连接在一起，而共阴极数码管所有LED的阴极连接在一起。

共阳极数码管结构LED单元数码管由多个LED单元组成，每个单元对应一个段，用于显示数字、字母或符号的一部分。共阳极所有LED单元的阳极连接在一起，称为共阳极，通过控制共阳极的电压可以控制所有LED的亮灭。段选择通过控制每个LED单元的阴极电压，可以分别控制每个LED单元的亮灭，从而显示不同的数字、字母或符号。

共阴极数码管结构LED单元数码管由多个LED单元组成，每个单元对应一个段，用于显示数字、字母或符号的一部分。共阴极所有LED单元的阴极连接在一起，称为共阴极，通过控制共阴极的电压可以控制所有LED的亮灭。段选择通过控制每个LED单元的阳极电压，可以分别控制每个LED单元的亮灭，从而显示不同的数字、字母或符号。

数码管引脚定义引脚编号引脚名称功能1a上段2b右上段3c右下段4d下段5e左下段6f左上段7g中间段8DP小数点9共阳极/共阴极所有LED的阳极/阴极连接

7段数码管显示编码数字abcdefg01111110101100002110110131111001401100115101101161011111711100008111111191111011

BCD码与7段码转换1BCD码BCD码是二进制编码的十进制数，用4位二进制数表示一个十进制数，例如：十进制数0~9分别对应BCD码0000~1001。27段码7段码是用于控制7段数码管显示的编码，每个数字对应一个唯一的7段码，例如：十进制数0的7段码3转换方法将BCD码转换为7段码需要根据每个数字对应的7段码表进行查表或逻辑运算，例如，将BCD码0001转换为7段码，需要查表或运算得

数码管动态显示原理扫描通过循环控制数码管的段选信号，让每个段轮流点亮，从而产生动态显示效果。1刷新快速地刷新所有段的点亮状态，保证显示内容的稳定和连续。2数据更新在每个段刷新期间，将对应段的显示数据更新，从而实现显示内容的动态变化。3

动态显示的扫描方式1逐段扫描逐段扫描是指依次控制每个段的亮灭状态，使每个段轮流点亮，实现动态显示。2逐位扫描逐位扫描是指依次控制每个数码管的亮灭状态，使每个数码管轮流点亮，实现动态显示。