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1、Wuxi Professional College of Science and Technology1.LED1.LED显示器类型显示器类型 LEDLED显示器系发光器件的一种。常用的显示器系发光器件的一种。常用的LEDLED发光器件有两类：发光器件有两类：数码管数码管和和点阵点阵。 2.2.数码管数码管 数码管内部结构有数码管内部结构有8 8个发个发光二极管，其中由光二极管，其中由7 7个个条形条形发光二极管发光二极管agag组成组成8 8字形，字形，1 1个个圆点圆点发光二极管做为小发光二极管做为小数点。根据各个发光二极管数点。根据各个发光二极管的亮暗组合成不同的数字。的亮暗组合成不同的
2、数字。 1 1位数码管有位数码管有1010根管脚。根管脚。管脚排列如左图所示。管脚排列如左图所示。 其其中中COMCOM为公共端，为公共端， 根据内部发光二极管的接线形式可分为根据内部发光二极管的接线形式可分为共共阴极阴极和和共阳极共阳极两种。使用时，共阴极数码两种。使用时，共阴极数码管公共端接地，共阳极数码管公共端接电管公共端接地，共阳极数码管公共端接电源。源。共阴极数码管共阴极数码管共阳极数码管共阳极数码管。每段发光二极管需。每段发光二极管需5 510mA10mA的驱动电流才能的驱动电流才能正常发光，一般需加限流电阻控制电流的正常发光，一般需加限流电阻控制电流的大小。大小。 电源+5V，二
3、极管驱动电源10mA，则限流电阻大小R=(5-1.75)/0.01=325 电源+3.3V，二极管驱动电源10mA，则限流电阻大小R=(3.3-1.75)/0.01=155注：1.75V为发光二极管的正向导通压降3. 3. 数码管显示原理数码管显示原理 LEDLED数码管的数码管的8 8个发光二极管，加正电压的发光，个发光二极管，加正电压的发光，加零电压的不能发光，不同亮暗的组合就能形成不加零电压的不能发光，不同亮暗的组合就能形成不同的字型，这种组合称为同的字型，这种组合称为字型码字型码。共阳极和共阴极。共阳极和共阴极的字型码是不同的。的字型码是不同的。 共阴极为例，显示数字共阴极为例，显示数
4、字2 2，a,b,g,e,da,b,g,e,d亮，亮，c,fc,f不亮。不亮。 通过单片机来控制通过单片机来控制a,b,g,e,da,b,g,e,d发光二极发光二极管亮，管亮，c,fc,f发光二极管不亮，就可以显示发光二极管不亮，就可以显示数字数字2 2了。了。 以以CC2530CC2530单片机为例，数码管硬件电单片机为例，数码管硬件电路原理图有两种。路原理图有两种。 单片机经限流电阻直接连接数码管引脚；单片机经限流电阻直接连接数码管引脚； 单片机通过单片机通过CD4511CD4511芯片经限流电阻连接数芯片经限流电阻连接数码管引脚。码管引脚。 4. 4. 数码管显示数码管显示 单片机经限流
5、电阻直接连接数码管引脚单片机经限流电阻直接连接数码管引脚特点：硬件电路简单，数码管显示软件相对复杂。特点：硬件电路简单，数码管显示软件相对复杂。 通过单片机的引脚输出电平来控制共通过单片机的引脚输出电平来控制共阴极数码管中阴极数码管中a,b,g,e,da,b,g,e,d发光二极管亮，发光二极管亮，c,fc,f发光二极管不亮，就可以显示数字发光二极管不亮，就可以显示数字2 2了。了。 P1 P1口对应的值为口对应的值为0 x5B,0 x5B,下面通过下面通过C C语言程序语言程序实现上述功能。实现上述功能。#include void main() /*无返回值的主程序*/ P1DIR |=0 x
6、FF;/P1的方向寄存器置为输出 while(1) P1=0 x5B; /0 x5B为共阴极数码管的字型码 delay(10); 同理，可以通过单片机同理，可以通过单片机P1P1口赋不同的字型口赋不同的字型码来显示其它数字。码来显示其它数字。共阴极数码管的字型码如下表所示。思考：1.根据上表的字型码，写程序控制数码管循环显示数字0到9。 2.如果是共阳极数码管，实现上题同样功能，程序该如何写？ 4. 4. 数码管显示数码管显示 单片机通过单片机通过CD4511CD4511芯片经限流电阻连接数芯片经限流电阻连接数码管引脚。码管引脚。 CD4511 是用于驱动共阴极数码管的七段码译码器。 A0A3
7、：二进制数据 输入端 YaYg：数据输出端 特点：硬件电路复杂，数码管显示软件简单。特点：硬件电路复杂，数码管显示软件简单。 静态显示静态显示 静态显示静态显示就是单片机将所要显示的数据送出就是单片机将所要显示的数据送出去后，数码管始终显示该数据去后，数码管始终显示该数据( (不变不变) )，到下一次显，到下一次显示时，再传送一次新的显示数据。示时，再传送一次新的显示数据。 静态显示的接口电路采用静态显示的接口电路采用一个并行口接一个一个并行口接一个数码管数码管，这种接法，每个数码管都要单独占用一个，这种接法，每个数码管都要单独占用一个并行并行I/OI/O口，以便单片机传送字形码到数码管控制口
8、，以便单片机传送字形码到数码管控制数码管的显示。显然其缺点就是当显示位数多时，数码管的显示。显然其缺点就是当显示位数多时，占用占用I/OI/O口过多。口过多。 静态显示方式的静态显示方式的优点优点是显示的数据稳定，无是显示的数据稳定，无闪烁，占用闪烁，占用CPUCPU时间少。其时间少。其缺点缺点是由于数码管始终是由于数码管始终发光，功耗比较大。发光，功耗比较大。 5. 数码管显示方式数码管显示方式 动态显示动态显示 动态显示就是逐位轮流点亮各位数码管的方式，也称位扫描方式。将多个数码管的a、b、c、d、e、f、g（称为段码）分别连在一起，而各数码管的位选通线（称为位码）独立。其工作过程是某一时
9、刻只选通一位数码管，并送出相应的字型码，在另一时刻选通另一位数码管，并送出相应的字型码，依此规律循环，使各位数码管显示欲显示的字符。虽然这些字符是在不同的时刻分别显示，但由于人眼存在视觉暂留效应，只要每位显示间隔足够短就可以给人以同时显示的感觉。采用动态显示能节省I/O口，硬件相对简单，但其亮度不如静态显示方式，而且在显示位数较多时，CPU依次扫描，需占用较多的时间。P1_5 P1_5 P1_4P1_4P1_3P1_3P1_2P1_2P1_1P1_1P1_0P1_0P0_7 P0_7 P0_6 P0_6 P0_5 P0_5 P0_4 P0_4 P0_3 P0_3 P0_2 P0_2 P0_1 P0_1 P0_0P0_0+5V+5VAT89C51位位选选线线段段代代码码工作原理工作原理：从：从P0口送段代码口送段代码,P1口送位选信号。段码虽同时到达口送位选信号。段码虽同时到达 6个个LED，但一次仅一个，但一次仅一个LED被选中。利用被选中。利用“视觉暂留视觉暂留”，每送一，每送一个字符并选中相应位线，延时一会儿个字符并选中相应位线，延时一会儿,再送再送/选下一个选下一个循环扫描循环扫描即可。即可。2位数码管循环显示数字0到20程序课后作业： 在开发板上U5数码管上显示300循环递减数字。 在开发板上U3数码管上显示200循环递减数字， U5数码管上显示300循环递减数字。