數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)與程序設(shè)計(jì).ppt

5.4 數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)與程序設(shè)計(jì),目 錄,LED數(shù)碼管的內(nèi)部結(jié)構(gòu),單個(gè)LED數(shù)碼管,單個(gè)數(shù)碼管就是用8個(gè)獨(dú)立的LED發(fā)光二極管按照“日”字形排列起來(lái)的。 在實(shí)際應(yīng)用中，一般會(huì)將8個(gè)LED的陽(yáng)極或者陰極并聯(lián)在一起組成數(shù)碼管。 由此可見(jiàn)，一個(gè)數(shù)碼管至少有9個(gè)引入端，其中ah被定義為段選端，并聯(lián)在一起的公共端com被定義為位選 端。,8個(gè)獨(dú)立的LED發(fā)光二極管,abcdefgh,COM,COM,abcdefgh, , ,共陰：陰極并聯(lián),共陽(yáng)：陽(yáng)極并聯(lián),a,b,c,d,e,f,g,h,LED數(shù)碼管的工作原理,abcdefgh,GND,+5V,abcdefgh, , ,共陰極數(shù)碼管,共陽(yáng)極數(shù)碼管,筆段發(fā)光： 位選端輸入低電平0； 段選端輸入高電平1。,a,b,c,d,e,f,g,h,a,b,c,d,e,f,g,h,筆段發(fā)光： 位選端輸入低電平1； 段選端輸入高電平0。,COM,COM,10000000,10000000,通過(guò)控制筆段發(fā)光，數(shù)碼管可以顯示數(shù)字09，以及一些字母符號(hào)等。,單個(gè)共陽(yáng)極數(shù)碼管LN3161BS,Vcc,P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0,LN3161BS引腳結(jié)構(gòu)圖 它有10個(gè)管腳，2個(gè)內(nèi)部相連的com端1和6，8個(gè)位選端。 LN3161BS測(cè)試電路 將段選端ah連接到單片機(jī)的P0口，則通過(guò)程序即可控制筆段的亮滅。,與單片機(jī)相連,R8 1k R7 1k R6 1k R5 1k R4 1k R3 1k R2 1k R1 1k,一個(gè)數(shù)碼管只能顯示1位數(shù)字，如果要 顯示多位數(shù)字怎么辦？ 方法一：將多只單個(gè)數(shù)碼管并接在一起。 缺 點(diǎn)：4位并列的數(shù)碼管就需要4 8=32根段 選信號(hào)，管腳過(guò)多，連線復(fù)雜。 方法二：動(dòng)態(tài)掃描方式進(jìn)行數(shù)碼管顯示。 優(yōu) 點(diǎn)：不增加段選信號(hào)線，利用人眼的視覺(jué)暫 留效應(yīng)，使數(shù)字輪流顯示來(lái)實(shí)現(xiàn)。,1 0 0 1 1 0 0 1,10011001,4位動(dòng)態(tài)數(shù)碼管,LN3461AS四位動(dòng)態(tài)共陰數(shù)碼管內(nèi)部結(jié)構(gòu),LN3461BS四位動(dòng)態(tài)共陽(yáng)數(shù)碼管內(nèi)部結(jié)構(gòu),段 選 端 復(fù) 用,段 選 端 復(fù) 用, 采用段選端復(fù)用的方法，僅需12個(gè) 管腳。 兩者外型尺寸大小、管腳的排列順 序和名稱(chēng)完全一樣。,目 錄,TinyView數(shù)碼管電路組成,TinyView 數(shù)碼管電路,4位共陽(yáng)數(shù)碼管LN3461BS,限流電阻,PNP型三極管,單片機(jī)I/O口驅(qū)動(dòng)能力不夠，增加三極管以提高com口的電流驅(qū)動(dòng)能力,與單片機(jī)相連,目 錄,筆段與數(shù)值的對(duì)應(yīng)關(guān)系,a,b,c,d,e,f,g,h,+5V,hgfedcba, ,共陽(yáng)極數(shù)碼管,11111110,數(shù)碼管有8個(gè)筆段，每個(gè)筆段有亮和滅兩種狀態(tài)，則每個(gè)數(shù)碼管有28 = 256種顯示組合，去掉“點(diǎn)（h）”，其余7個(gè)筆段有27 = 128種顯示組合。,0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe,11111101,11111011,11110111,11101111,11011111,10111111,01111111,假設(shè)將ah對(duì)應(yīng)8位二進(jìn)制數(shù)的07位：,七段共陽(yáng)極數(shù)碼管段碼表,a,b,c,d,e,f,g,h,假設(shè)將ah對(duì)應(yīng)8位二進(jìn)制數(shù)的07位：,0,1,1,0,0,0,0,0,0,0xC0,1,1,1,1,1,1,0,0,1,0xF9,2,1,0,1,0,0,1,0,0,0xA4,3,1,0,1,1,0,0,0,0,0xB0,4,1,0,0,1,1,0,0,1,0x99,實(shí)驗(yàn)1TinyView段碼表生成,8個(gè)開(kāi)關(guān)控制數(shù)碼管的8個(gè)顯示段，JP1與JP36的segAsegH連接,將JP36的com連接到與K9相連的JP1,位選控制開(kāi)關(guān),8個(gè)段選控制開(kāi)關(guān), 當(dāng)位選控制開(kāi)關(guān)K9撥到位置0時(shí)，三極管導(dǎo)通，com1被拉到高電平，K1K8對(duì)段選端的控制才有效。 假設(shè)將K1K8對(duì)應(yīng)8位二進(jìn)制數(shù)的07位，通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：筆段數(shù)值對(duì)應(yīng)關(guān)系表和七段共陽(yáng)極數(shù)碼管段碼表。,實(shí)驗(yàn)24位數(shù)碼管顯示1234,實(shí)驗(yàn)分析：只要求在4位數(shù)碼管上顯示1234，但并沒(méi)有要求在同一時(shí)間顯示數(shù)字。 實(shí)現(xiàn)方法：每次只讓一個(gè)數(shù)碼管顯示。將與K9相連的JP1先與JP36中的com1相連，撥動(dòng)K1K8在第1個(gè)數(shù)碼管上顯示正確的數(shù)字；然后將K9撥到控制com2，依此類(lèi)推，實(shí)現(xiàn)在4個(gè)數(shù)碼管上分別顯示1234。,實(shí)驗(yàn)步驟： 第1個(gè)數(shù)碼管顯示1； 第2個(gè)數(shù)碼管顯示2； 第3個(gè)數(shù)碼管顯示3； 第4個(gè)數(shù)碼管顯示4。,根據(jù)段碼表，撥到顯示字符“1”的位置1111 1001,與com1相連,根據(jù)段碼表，撥到顯示字符“2”的位置1010 0100,與com2相連,根據(jù)段碼表，撥到顯示字符“3”的位置1011 0000,與com3相連,根據(jù)段碼表，撥到顯示字符“4”的位置1001 1001,與com4相連,目 錄,數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)掃描顯示實(shí)驗(yàn)電路,與P1口相連，相當(dāng)于K1K8位置,分別與P3.0、P3.1、P3.2、P3.3相連，替代手動(dòng)撥插連接它們的引線,動(dòng)態(tài)掃描：每次只有一位數(shù)碼管顯示，即在實(shí)際操作過(guò)程中數(shù)字是輪流顯示的，但只要輪流操作的速度達(dá)到一定的范圍，人眼看到的將是整體顯示的效果。,數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)掃描顯示程序?qū)崿F(xiàn),.AREA HOME(ABS, CODE) .ORG 0x0000 Start: MOV P1 , #0xF9 ;等效：將K1K8撥到顯示字符“1”的位置 CLR P3.0 ;等效：將com1連接到K9（0電平） ACALL Delay ;延時(shí) SETB P3.0 ;等效：拔掉com1的連接線 MOV P1 , #0xA4 ;等效：將K1K8撥到顯示字符“2”的位置 CLR P3.1 ;等效：將com2連接到K9（0電平） ACALL Delay ;延時(shí) SETB P3.1 ;等效：拔掉com2的連接線 MOV P1 , #0xB0 ;等效：將K1K8撥到顯示字符“3”的位置 CLR P3.2 ;等效：將com3連接到K9（0電平） ACALL Delay ;延時(shí) SETB P3.2 ;等效：拔掉com3的連接線 MOV P1 , #0x99 ;等效：將K1K8撥到顯示字符“4”的位置 CLR P3.3 ;等效：將com4連接到K9（0電平） ACALL Delay ;延時(shí) SETB P3.3 ;等效：拔掉com4的連接線 SJMP Start ;返回Start，循環(huán)執(zhí)行程序,0xF9：1111 1001 字符“1”的數(shù)值,將0xF9送往P1口，即數(shù)碼管的段選端segAsegH,P3.0置0，三極管Q11導(dǎo)通，com1被拉高，第1位數(shù)碼管將顯示字符“1”,延時(shí)長(zhǎng)短：在保證數(shù)碼管顯示亮度的前提下盡量短,P3.0置1，三極管Q11關(guān)閉，第1位數(shù)碼管的所有筆段全部熄滅,1 0 0 1 1 1 1 1,10011111,0,1,1,0,數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)掃描顯示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,人眼看到的最終效果：,動(dòng)態(tài)掃描：每次只有一位數(shù)碼管顯示，即在實(shí)際操作過(guò)程中數(shù)字是輪流顯示的，但只要輪流操作的速度達(dá)到一定的范圍，人眼看到的將是整體顯示的效果。,目 錄,數(shù)字符號(hào)的意義,1 ？,2 ？,對(duì)小孩而言，只有將數(shù)字字符和具體的事物聯(lián)系起來(lái)，才能真正理解數(shù)字的含義，對(duì)機(jī)器而言同樣如此。,數(shù)字符號(hào)只有和具體的事物聯(lián)系起來(lái)才有意義，否則將什么也不是。,讓單片機(jī)能夠識(shí)別數(shù)字字符,在上一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，顯示了“1234”，但單片機(jī)并“不知道”顯示的“1234”是什么意思？,如何讓單片機(jī)“知道”這些數(shù)字符號(hào)呢？ 在數(shù)字字符和數(shù)值之間建立對(duì)應(yīng)的關(guān)系。 比如，數(shù)字“1”和數(shù)值“0xF9”之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，即數(shù)值“0xF9”在數(shù)碼管上顯示的符號(hào)就是數(shù)字“1”?！岸未a表”既建立了數(shù)字與數(shù)值之間的這種聯(lián)系。,如何用程序來(lái)實(shí)現(xiàn)呢？ 將這些無(wú)序的數(shù)據(jù)列成表格。如： 對(duì)Table表格的數(shù)據(jù)，可以用指令“MOVC A, A+DPTR”查找，其所查的表地址是由“DPTR”寄存器（16位）和A寄存器（8位）相加而來(lái)，所以可以將DPTR的數(shù)值固定在Table不動(dòng)，而用A寄存器做查表指針。當(dāng)A 的數(shù)值為09時(shí)，其所指向的地址偏移量正好是數(shù)值所對(duì)應(yīng)的數(shù)字符號(hào)。,Table: .DB 0xC0, 0xF9, 0xA4, 0xB0, 0x99 ;字符：0、1、2、3、4 .DB 0x92, 0x82, 0xF8, 0x80, 0x90 ;字符：5、6、7、8、9,數(shù)字字符獲取子程序范例,從“數(shù)字字符與數(shù)值的關(guān)系”可知，使用查表法即可找到與數(shù)字符號(hào)相對(duì)應(yīng)的數(shù)值。,Get_Segment_Cod