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LED显示器接口技术
LED数码显示器结构与原理
LED数码显示器是由发光二极管显示字段的显示器件。在应用系统中通常使用的是七段LED数码显示器。这种显示块有共阴极与共阳极两种,如下图所示。
51单片机学****第9章键盘和显示器接口技术应用
使用LED显示器时,要注意区分共阴极和共阳极两种不同的接法。为了显示数字或字符,必须对数字或字符进行编码,简称段码。七段数码管加上一个小数点,共计8段。因此为LED显示器提供的段码正好是一个字节。
实际使用中,通过单片机向LED显示接口输出不同段码,即可显示相应的数字。
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LED数码显示器共阴极和共阳极段码
存储器
地址
显示
数字
共阴极接法的七段状态
gfedcba
共阴极接法
段码(十六进制数)
共阳极接法
段码(十六进制数)
SEG
0
0111111
3F
40
SEG+1
1
0000110
06
79
SEG+2
2
1011011
5B
24
SEG+3
3
1001111
4F
30
SEG+4
4
1100110
66
19
SEG+5
5
1101101
6D
12
SEG+6
6
1111101
7D
02
SEG+7
7
0000111
07
78
SEG+8
8
1111111
7F
00
SEG+9
9
1100111
67
18
SEG+10
A
1110111
77
08
SEG+11
B
1111100
7C
03
SEG+12
C
0111001
39
46
SEG+13
D
1011110
5E
21
SEG+14
E
1111001
79
06
SEG+15
F
1110001
71
0E
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硬件译码LED显示接口
如图所示为采用硬件译码器的七段LED接口电路,显示器是共阴极的。9368是硬件段译码器,它能自动将输入的16进制数转换成段码输出,在+5V时能输出约30mA的电流点亮显示器的段。7475是4位锁存器,4个数据输入端接到系统数据总线的D3~D0。锁存器的选通端E接到地址译码器,若该接口的地址为0088H,执行以下指令即可在显示器上显示数字“0”。
MOVDPTR,#0088H
MOVA,#00H
******@DPTR,A
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软件译码LED显示接口
软件译码动态扫描显示接口如下图,根据要显示的字符查段码表取得相应的段码并输出到LED显示器,采用逐位扫描的方法控制哪一位LED被点亮。
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动态扫描汇编语言驱动程序
START: MOV DPTR,#TABLE ;DPTR指向段码表首地址
MOV R7,#07FH;设置动态显示扫描初值
S1: MOV A,#00H
MOVC A,***@A+DPTR ;查表取得段码
CJNE A,#01H,S2 ;判断段码是否为结束符
SJMP START
S2: MOV B,A ;段码送B保存
MOV A,R7
RL A ;显示位扫描值左移1位
MOV P3,A ;显示位扫描值送P3口
MOV R7,A
MOV P0,B ;显示段码送P0显示
LCALL DELAY ;延时
INC DPTR
SJMP S1
DELAY: MOV R5,#80 ;延时子程序
D2:DJNZ R5,D2
RET
TABLE:DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H ;段码表
DB 01H ;结束符
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串行接口LED驱动器MAX7219
MAX7219是MAXIM公司生产的一种串行接口方式7段共阴极LED显示驱动器,其片内包含有一个BCD码到B码的译码器、多路复用扫描电路、字段和字位驱动器以及存储每个数字的8×8RAM,每位数字都可以被寻址和更新,允许对每一位数字选择B码译码或不译码。采用三线串行方式与单片机接口,电路十分简单,只需要一个10k左右的外接电阻来设置所有LED的段电流。
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MAX7219采用串行数据传输方式,由16位数据包发送到DIN引脚
的串行数据在每个CLK的上升沿被移入到内部16位移位寄存器
中,然后在LOAD的上升沿将数据锁存到数字或控制寄存器中。
LOAD信号必须在第16个时钟上升沿同时或之后,但在下一个时
钟上升沿之前变高,否则将会丢失数据。DIN端的数据通过移位
寄存器传送,并在个时钟周期后出现在DOUT端。DOUT端的
数据在CLK的下降沿输出。串行数据以16位为一帧,其中D15~
D12可以任意,D11~D8为内部寄存器地址,D7~D0为寄存器
数据,工作时序如下:
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寄存器
地址
D15~D12
D11D10D9D8
十六进制代码
NO-OP
×
0000
×0H
数字0
×
0001
×1H
数字1
×
0010
×2H
数字2
×
0011
×3H
数字3
×
0100
×4H
数字4
×
0101
×5H
数字5
×
0110
×6H
数字6
×
0111
×7H
数字7
×
1000
×8H
译码方式
×
1001
×9H
亮度
×
1010
×AH
扫描界限
×
1011
×BH
停机
×
1100
×CH
显示测试
×
1111
×FH
MAX7219的内部寄存器及其地址
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