单片机显示器接口.ppt

单片机原理与接口应用,显示器接口设计,MCS51,显示器接口设计,在单片机系统中，常用的显示器有：发光二极管显示器，简称LED(Light Emitting diode)；液晶显示器，简称LCD(Liquid crystal Display);荧光管显示器、CRT，显示一些汉字及图形。前三种显示器都有两种显示结构：段显示(7段，“米”字型等)点阵显示(57，58，88点阵等)。而发光二极管显示分为：固定段显示 可以拼装的大型字段显示 此外还有共阳极和共阴极之分等。三种显示器中，以荧光管显示器亮度最高，发光二极管次之而液晶显示器最弱，为被动显示器，必须有外光源。,一、LED段显示器结构与原理,LED显示块是由发光二极管显示字段组成的显示器，有7段和“米”字段之分。这种显示块有共阳极和共阴极两种。,“米”字段 数码管,二、LED显示器及显示方式,由N片LED数码管可拼接成N位LED显示器。下图是4位LED显示器的结构原理图。N位LED显示器有N根位选线和8N根段选线。根据显示方式的不同，位选线和段选线的连接方法也各不相同。段选线控制显示字符的字型，而位选线则控制显示位的亮、暗。LED显示器有静态显示和动态显示两种显示方式，,LED静态显示方式,LED显示器工作于静态显示方式时，各位的共阴极(或共阳极)连接在一起并接地(或十5V)；每位的段选线(adp)分别与一8位的锁存输出相连。之所以称为静态显示，是由于显示器中的各位相互独立，而且各位的显示字符一经确定，相应锁存器的输出将维持不变，直到显示另一个字符为止。也正因为如此，静态显示器的亮度都较高。,LED动态显示方式,在多位LED显示时，为了简化硬件电路，通常将所有位的段选线相应地并联在一起，由一个8位IO口控制，形成段选线的多路复用。而各位的共阳极或共阴极分别由相应的IO口线控制，实现各位的分时选通。,其中段选线占用一个8位IO口，而位选线占用一个4位IO口。由于各位的段选线并联，段选码的输出对各位来说都是相同的。因此，同一时刻，如果各位位选线都处于选通状态的话，4位LED将显示相同的字符。若要各位LED能够显示出与本位相应的显示字符，就必须采用扫描显示方式，即在同一时刻，只让某一位的位选线处于选通状态，而其它各位的位选线处于关闭状态，同时，段选线上输出相应位要显示字符的字型码，这样同一时刻，4位LED中只有选通的那一位显示出字符，而其它三位则是熄灭的。,同样，在下一时刻，只让下一位的位选线处于选通状态，而其它各位的位选线处于关闭状态时，在段选线上输出相应位将要显示字符的字型码，则同一时刻，只有选通位显示出相应的字符，而其它各位则是熄灭的。如此循环下去，就可以使各位显示出将要显示的字符，虽然这些字符是在不同时刻出现的，而且同一时刻，只有一位显示，其它各位熄灭，但由于人眼有视觉暂留现象，只要每位显示间隔足够短便可造成多位同时亮的假象，达到显示的目的。,LED不同位显示的时间间隔可以通过定时中断完成。如对8位LED显示器，扫描显示频率为50Hz，假若显示一位保持1ms时间则显示完所有8位之后，只需8ms，于是另外12msCPU完全可以处理其它工作。上述保持1ms的时间应根据实际情况而定。不能太小，因为发光二极管从导通到发光有一定的延时，导通时间太小，发光太弱人眼无法看清。但也不能大大，因为毕竞要受限于临界闪烁频率，而且此时间越长，占用CPU时间也越多。另外，显示位增多，也将占用大量的CPU时间，因此动态显示实质是以牺牲CPU时间换取元件和能耗的减少。,