02實(shí)驗(yàn)二：數(shù)碼管動態(tài)顯示程序設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)二：數(shù)碼管動態(tài)顯示程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊螅?、熟練掌握LED顯示器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（共陽極和共陰極的區(qū)別）。2、掌握LED動態(tài)顯示方式的工作特點(diǎn)（電路的構(gòu)成與編程應(yīng)用）。3、掌握利用數(shù)據(jù)口擴(kuò)展LED顯示器的方法。4、了解單片機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的基本功能，掌握其使用方法。5、掌握仿真軟件Wave的使用及ISP（在系統(tǒng)可編程）技術(shù)。

LED（LightEmittingDiode）是發(fā)光二極管英文名稱的縮寫。LED顯示器是由發(fā)光二極管構(gòu)成的能夠顯示字段的顯示器件。在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中通常使用的是8段LED顯示器（又常稱為LED數(shù)碼管）。這種顯示器有共陰極與共陽極兩種，如后圖所示。10.1LED顯示器接口原理10.1.1LED顯示器的結(jié)構(gòu)

LED顯示器的結(jié)構(gòu)：①共陽與共陰公共陽極abcdgefdpdpgf……a低電平點(diǎn)亮接高電平cdVccedpgfVccabLED顯示器的結(jié)構(gòu)：①共陽與共陰公共陰極abcdgefdpcdGNDedpgfGNDab高電平點(diǎn)亮接地dpgf……a10.1.1LED顯示器的結(jié)構(gòu)

單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展LED顯示器時(shí)多用共陽LED。共陽顯示器每個(gè)段筆畫是用低電平(“0”)點(diǎn)亮的,要求驅(qū)動功率很?。欢碴庯@示器段筆畫是用高電平(“1”)點(diǎn)亮的，要求驅(qū)動功率較大。通常每個(gè)段筆畫要串一個(gè)數(shù)百歐姆的降壓電阻。LED顯示器的譯碼：硬件譯碼硬件譯碼特點(diǎn):采用專用的譯碼芯片,驅(qū)動功率較大;增加了硬件的開銷;字型固定(比如只可譯數(shù)字);但軟件編程簡單。共陰LEDabcdgefdpgfedcbaDCBAP1.3P1.2P1.1P1.074LS48AT89C5174LS48是“BCD碼→七段共陰譯碼/驅(qū)動”IC74LS47是“BCD碼→七段共陽譯碼/驅(qū)動”ICLED顯示器的譯碼：軟件譯碼軟件譯碼特點(diǎn):不用專用的譯碼芯片，驅(qū)動功率較??；不增加硬件的開銷；軟件編程較復(fù)雜；字型靈活(比如既可譯數(shù)字又可譯字母)。共陽LEDabcdgefP1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7+5VAT89C51dp公共陽極dpgfedcbaabcdgefdp公共陰極dpgfedcbaabcdgefdpdpgf……adpgf……a高電平點(diǎn)亮低電平點(diǎn)亮接高電平接地思考：如果要在8段顯示器上顯示P.

，那么共陽極和共陰極段碼分別是什么？共陽極段碼是：0CH

；共陰極段碼是：F3H

共陽共陰字符字形理論上，八段可以顯示128種不同的字符，扣除其中沒有意義的組合狀態(tài)后，八段LED顯示器可以顯示的字符如表所示。

(P195表10-2)八段LED段碼表1、LED靜態(tài)顯示方式10.1.2LED顯示器工作原理

LED顯示器工作于靜態(tài)顯示方式時(shí)，各位的共陰極（或共陽極）連接在一起，每位的段碼線分別與1個(gè)8位的鎖存器輸出相連。之所以稱為靜態(tài)顯示，是因?yàn)楦鱾€(gè)LED的顯示字符一經(jīng)確定，相應(yīng)鎖存器鎖存的段碼輸出將維持不變，直到送入另一個(gè)字符的段碼為止。正因?yàn)槿绱?，靜態(tài)顯示的亮度都較高。ABCLKdpgfedcbaCLRABCLKCLRABCLKCLR+5VVCCTxDRxD

AT89C5174LS16474LS16474LS164dpgfedcbadpgfedcba+5V共陽LED顯示器LED顯示器靜態(tài)顯示結(jié)構(gòu)有幾個(gè)LED就要幾個(gè)74LS164，但只要數(shù)據(jù)不變，送一次就保持住了，且不閃爍，編程十分簡單。2、LED動態(tài)顯示方式

在多位LED顯示時(shí)，為了簡化硬件電路，通常將所有位的段碼線相應(yīng)段并聯(lián)在一起，由1個(gè)8位I/O口控制，形成段碼線的多路復(fù)用，而各位的共陽極或共陰極分別由相應(yīng)的I/O線控制，形成各位的分時(shí)選通。LED顯示器的顯示方式：（靜態(tài)與動態(tài)）動態(tài)顯示特點(diǎn):用元器件少，占I/O線少，有閃爍，必須掃描，花費(fèi)CPU時(shí)間，編程復(fù)雜。(有多個(gè)LED時(shí)尤為突出）靜態(tài)顯示特點(diǎn):無閃爍，無須掃描，節(jié)省CPU時(shí)間，編程簡單，用元器件多，占I/O線多。靜態(tài)顯示:各顯示器在顯示過程中持續(xù)得到送顯信號，與各顯示器接口的I/O口線是專用的。動態(tài)顯示:各顯示器在顯示過程中輪流得到送顯信號，與各顯示器接口的I/O口線是共用的。動態(tài)顯示中延時(shí)時(shí)間的選擇

在動態(tài)顯示方式中，各LED顯示器輪流工作，為了防止產(chǎn)生閃爍現(xiàn)象，每個(gè)LED數(shù)碼管刷新頻率必須大于25Hz，即相鄰兩次點(diǎn)亮的時(shí)間間隔要小于40ms。LED顯示器的位數(shù)越多，每一位的顯示時(shí)間越短，在驅(qū)動電流一定的情況下，亮度越低（正因如此，在動態(tài)LED顯示電路中，要適當(dāng)增大驅(qū)動電流，一般取20mA～35mA(正常情況下的工作電流一般在10～20mA之間)，以抵消因顯示時(shí)間短造成亮度下降）。為了保證一定的亮度，實(shí)驗(yàn)表明：在驅(qū)動電流取30mA的情況下，每位顯示時(shí)間不能小于1ms。實(shí)驗(yàn)原理圖共陰LED數(shù)碼管任務(wù)一：如何讓6個(gè)數(shù)碼管同時(shí)亮，且分別顯示654321？結(jié)束將1的段碼送L1調(diào)用延時(shí)子程序?qū)?的段碼送L2調(diào)用延時(shí)子程序......將6的段碼送L6開始調(diào)用延時(shí)子程序思路一：實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：思路二：

將顯示部分設(shè)計(jì)成子程序的結(jié)構(gòu)，在子程序中利用查表的方法來獲得相應(yīng)的段碼，這種思路經(jīng)常用于顯示變化的字符。

但需要注意以下問題：1、主程序、子程序各自要求獨(dú)立成塊，千萬不能混淆。2、待轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)的存儲區(qū)間的合理選擇問題。思路二的顯示子程序流程圖：實(shí)驗(yàn)示例程序：（任務(wù)一）ORG0000HAJMPMAINORG0030HMAIN:MOV30H,#01HMOV31H,#02HMOV32H,#03HMOV33H,#04HMOV34H,#05HMOV35H,#06HLOOP:ACALLDISPLAYAJMPLOOPDISPLAY:PUSH00HMOV36H,#06HMOVR0,#30HMOV37H,#01111111BNEXT:MOVA,@R0MOVDPTR,#TABMOVCA,@A+DPTRMOVP0,AINCR0MOVP2,37HMOVA,37HRRAMOV37H,AACALLDELAYDJNZ36H,NEXTPOP00HRETDELAY:MOV7FH,#5；2.5ms延時(shí)程序DELAY1:MOV7EH,#250DJNZ7EH,$DJNZ7FH,DELAY1RETTAB:DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DHEND任務(wù)二：如何在上述基礎(chǔ)上，讓數(shù)碼管顯示的字符滾動起來？思路：

任務(wù)二和任務(wù)一的區(qū)別在于，任務(wù)一每個(gè)數(shù)碼管顯示相同的內(nèi)容，而任務(wù)二的每個(gè)數(shù)碼管顯示的內(nèi)容在不斷變化，大家可從修改待顯示數(shù)據(jù)區(qū)（顯存區(qū)域）或修改顯示段碼表的思路來入手。實(shí)驗(yàn)示例程序：（任務(wù)二）ORG0000HAJMPMAINORG0030HMAIN:MOV30H,#01HMOV31H,#02HMOV32H,#03HMOV33H,#04HMOV34H,#05HMOV35H,#06H

MOV36H,#00HMOV37H,#00HMOV38H,#00HMOV39H,#00HMOV3AH,#00HMOV3BH,#00H

MOV3CH,#01HMOV3DH,#02HMOV3EH,#03HMOV3FH,#04HMOV40H,#05HMOV41H,#06H

MOVR2,#60MOVR0,#30HMOVR3,#12LOOP:ACALLDISPLAYDJNZR2,LOOPINCR0MOVR2,#60DJNZR3,LOOPAJMPMAINDISPLAY:PUSH00HMOV4DH,#06HMOV4EH,#01111111BNEXT:MOVA,@R0MOVDPTR,#TABMOVCA,@A+DPTRMOVP0,AINCR0MOVP2,4EHMOVA,4EHRRA