智能儀器設(shè)計-6

3.2LED顯示與接口

具有發(fā)光及二極管特性。正向工作壓降一般為1.2V~2.6V；發(fā)光工作電流5mA~20mA；發(fā)光強(qiáng)度基本上與正向電流成正比；一般須串聯(lián)限流電阻。常分為段碼式顯示器和點陣式顯示器分類1.段碼式LED顯示原理與接口結(jié)構(gòu)

由7個LED構(gòu)成的“日”字形7段（或8段）顯示器;

由12個LED構(gòu)成的“田”字形顯示器;

由16個LED構(gòu)成的“米”字形顯示器等。LED數(shù)碼字符顯示器由數(shù)個LED組成一個陣列,封裝于一個管殼內(nèi)。工作原理

為了適用于不同的驅(qū)動方式,每種結(jié)構(gòu)形式又有共陽極和共陰極兩種產(chǎn)品類型。(b)共陽極

(a)共陰極

(c)外型及引腳LED顯示宇符與段碼的關(guān)系字符共陰極段碼共陽極段碼字符共陰極段碼共陽極段碼03FHC0HA77H88H106HF9HB7CH83H25BHA4HC39HC6H34FHB0HD5EHA1H466H99HE79H86H56DH92HF71H8EH67DH82HH76H09H707HF8HP73H8CH87FH80HU3EHC1H96FH90H滅00HFFH段碼式LED顯示與接口(1)靜態(tài)顯示方式靜態(tài)顯示系統(tǒng)在每一次顯示輸出后保持顯示不變，僅在待顯數(shù)碼需要改變時，才更新其數(shù)字顯示器中鎖存的內(nèi)容。

顯示某一字符時,相應(yīng)段的LED恒定導(dǎo)通或截止,使所顯示字符的字段連續(xù)發(fā)光。每位數(shù)碼管都應(yīng)有各自的驅(qū)動器件，往往選擇帶鎖存功能的器件，用以鎖存各自待顯示數(shù)碼。功耗大,當(dāng)顯示位數(shù)較多時,占用的I/O口較多優(yōu)點亮度高,控制程序簡單,顯示穩(wěn)定可靠缺點LED靜態(tài)顯示電路原理圖還有鎖存、譯碼、驅(qū)動芯片：如CD4511、74LS46、47等。(2)動態(tài)顯示方式所有位的段選線并聯(lián)起來,由一個8位I/O口控制,而各位的共陽極或共陰極分別由相應(yīng)的I/O線控制,形成各位的輪流選通,即LED顯示器分時輪流工作,每次只能使一個器件顯示1ms～5ms。由于人的視覺暫留現(xiàn)象和發(fā)光二極管的余輝效應(yīng),仍感覺所有的器件都在同時顯示,達(dá)到穩(wěn)定的視覺效果。

在實際應(yīng)用中常采用定時中斷掃描方式,這種方式是每隔一定時間(如1ms)讓一位數(shù)碼管顯示,假設(shè)有8位數(shù)碼管,顯示掃描周期為8ms。程序控制掃描和定時中斷掃描。實現(xiàn)方法LED動態(tài)顯示電路（1）共陰極接法（2）P1：段碼；

（3）P3.4-P3.7：位碼（4）經(jīng)74LS244提供LED相應(yīng)段的驅(qū)動電流,送到各個顯示器的段碼(5)經(jīng)6反向驅(qū)動器74LS04,使位碼1有效。

以定時中斷掃描方式為例,在4位LED顯示器上分別顯示數(shù)字1、2、3、4。單片機(jī)定時器T0定時1ms,要顯示的4位數(shù)據(jù)放在顯示緩沖單元30H至33H中。

ORG 0000H AJMP MAIN ORG 000BH；T0中斷入口 AJMP INTT0 ORG 0030HMAIN：MOVTMOD,#01H ;T0初始化,定時1ms MOV TL0,#18H MOV TH0,#0FCH MOV IE,#82H ;中斷系統(tǒng)初始化

SETB TR0 ;啟動T0AGAIN：MOVR0,#30H ;顯示緩沖區(qū)首地址

MOV R2,#80H ;顯示位控制字NEXT：MOV A,R2 JB ACC.3,AGAIN;4位顯示完則重復(fù)

SJMP NEXT ;4位未顯示完則顯示下一位INTT0：MOV TL0,#18H MOV TH0,#0FCH MOV P1,#00H ;關(guān)顯示

MOV A,@R0 ;取顯示數(shù)據(jù)

MOV DPTR,#SEG MOVC A,@A+DPTR ;查待顯示數(shù)字的段碼

MOV P1,A ;輸出段碼

MOV A,R2 MOV P3,A ;輸出位碼

RR A MOV R2,A INC R0 RETISEG： DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H DB 6DH,7DH,07H,7FH,6FH在進(jìn)行LED動態(tài)顯示控制時,要遵循的規(guī)則有：①任何時刻只能有一個LED顯示器的共陽(或共陰)端接通。②每個LED顯示器的顯示內(nèi)容要有一定的保留時間。③在最長20ms內(nèi),一個顯示端口所驅(qū)動的LED必須都分別刷新一次。根據(jù)這個條件若一個顯示端口驅(qū)動n個LED,則每個LED顯示內(nèi)容保持的時間為20/nms。思考：1、若需要在某位顯示小數(shù)點，應(yīng)怎樣處理？2、用串行數(shù)據(jù)輸出擴(kuò)展I/O，實現(xiàn)靜態(tài)顯示的方法。2.點陣式LED顯示原理與接口（1）列掃描信號依次為“0”,按列號相應(yīng)送出行信號(字型碼)。（2）延時一段時間后,送出第2列對應(yīng)的字型碼。（3）依次選中點陣顯示器的所有列，從而顯示出完整字符。點陣式LED顯示驅(qū)動接口電路字母A的點陣數(shù)據(jù)行信號（字型碼）列號12345D011011D110101D201110D300000D401110D501110D601110D711111

當(dāng)需要顯示的字符較多時,可以利用字符ROM來存放所有被顯示字符的字型碼。若要提高點陣式LED的顯示分辨率,可以采用7×9、16×16等更大的點陣結(jié)構(gòu)。

字符A的點陣圖思考：在實驗箱上完成點陣（16X16）漢字顯示。（可以作為課程設(shè)計題目）3.3鍵盤/顯示器接口設(shè)計

一、8279芯片（編碼式鍵盤接口芯片）

8279是一種可編程的鍵盤/顯示接口芯片，應(yīng)用較多。含鍵盤輸入和顯示輸出兩種功能。 鍵盤輸入時它提供自動掃描，能與64個按鍵組成的矩陣相連，接收輸入信息，存入先進(jìn)先出（FIFO）RAM。 顯示輸出時它有一個168位顯示RAM，其內(nèi)容通過自動掃描，可由8或16位LED數(shù)碼管顯示。

8279引腳及結(jié)構(gòu)見下頁圖。 使用8279主要是要向8279寫入8種命令字（編程）。DB7~DB0為雙向外部數(shù)據(jù)總線；為片選信號線，低電平有效；

和為讀和寫選通信號線；IRQ為中斷請求輸出線。RL7~RL0為鍵盤回送線。SL3~SL0為掃描輸出線。OUTB3~OUTB0、OUTA3~OUTA0為顯示寄存器數(shù)據(jù)輸出線。RESET為復(fù)位輸入線。SHIFT為換檔鍵輸入線。CNTL/STB為控制/選通輸入線。CLK為外部時鐘輸入線。

為顯示器消隱控制線。A0為數(shù)據(jù)選擇輸入端（=0為數(shù)據(jù)）8279的操作命令8279的鍵盤及顯示接口

程序參見教材例??！二、8155的鍵盤及顯示接口KD1:MOVA，#00000011B；8155初始化：PA、PB為基本輸出，PC為輸入

MOVDPTR，#7F00H；

MOVX@DPTR，A；KEY1:ACALLKS1；查有無鍵按下

JNZLK1；有，轉(zhuǎn)鍵掃描

ACALLDIS；調(diào)顯示子程序

AJMPKEY1；LK1:ACALLDIS；鍵掃描

ACALLDIS；兩次調(diào)顯示子程序，延時12msACALLKS1；

JNZLK2；

ACALLDIS；調(diào)顯示子程序

AJMPKEY1

LK2：MOVR2,#01H

；從首列開始

MOVR4，#00H；首列號送R4

LK4：MOVDPTR,#7F01H；

MOVA，R2；

MOVX@DPTR,A

；

INCDPTR；

INCDPTR；指向C口

MOVXA,@DPTR

；

JBACC.0，LONE；第0行無鍵按下，轉(zhuǎn)查第1行

MOVA，#00H；第0行有鍵按下，該行首鍵號送AAJMPLKP；轉(zhuǎn)求鍵號LONE:JBACC.1，LTWO；第1行無鍵按下，轉(zhuǎn)查第2行

MOVA，#06H；第1行有鍵按下，該行首鍵號送AAJMPLKP；轉(zhuǎn)求鍵號LTWO:JBACC.2，NEXT；第2行無鍵按下，轉(zhuǎn)查下一列

MOVA，#0CH；第2行有鍵按下，該行首鍵號送ALKP:ADDA，R4；求鍵號。鍵號＝行首鍵號＋列號

PUSHACC；保護(hù)鍵號LK3:ACALLDIS；等待鍵釋放

ACALLKS1；

JNZLK3；

POPACC；

RET

；鍵掃描結(jié)束。 ；此時A的內(nèi)容為按下鍵的鍵號

NEXT:INCR4

；指向下一列

MOVA，R2

；

JBACC.5，KND

；判6列掃描完沒有。

RLA

；未完，掃描字對應(yīng)下一列

MOVR2，A

；

AJMPLK4

；轉(zhuǎn)下一列掃描KND:AJMPKEY1

；掃完，轉(zhuǎn)入新一輪掃描KS1:MOVDPTR，#7F01H；查有無鍵按下子程序。先指向A口

MOVA，#0FFH

MOVX@DPTR，A；送掃描字“00H”（取反）

INCDPTR

INCDPTR

；指向C口

MOVXA，@DPTR

CPLA；變正邏輯

ANLA,#07H；屏蔽高位

RET；子程序出口，A的內(nèi)容非0則有鍵按下

DIS：MOVR0，#79H ；顯示數(shù)據(jù)緩沖區(qū)首地址送R0

MOVR3，#01H ；使顯示器最右邊位亮

MOVA，R3 ；

LD0：MOVDPTR，#7F01H ；數(shù)據(jù)指針指向A口

MOVX@DPTR，A ；送掃描值

IN