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时间:2019-06-14
《C51与键盘、显示器、拨盘、打印机的接口设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第10章89C51与键盘、显示器、拨盘、打印机的接口设计大多数应用系统,都要配置输入外设和输出外设。输入外设:键盘、BCD码拨盘等;输出外设:LED显示器、LCD显示器、打印机等。10.1LED显示器接口原理LED(LightEmittingDiode):发光二极管的缩写。显示器前面冠以“LED”。10.1.1LED显示器的结构常用的LED显示器为8段(或7段,8段比7段多了一个小数点“dp”段)。有共阳极和共阴极两种。如图10-1所示。1图10-18端LED结构及外形2为使LED显示不同的符号或数字,要为LED提供段码(或称字型码)。提供
2、给LED显示器的段码(字型码)正好是一个字节(8段)。各段与字节中各位对应关系如表10-1。按上述格式,8段LED的段码如表10-2所示。表10-1段码与字节中各位对应关系3显示字符共阴极段码共阳极段码显示字符共阴极段码共阳极段码03FHC0Hc39HC6H106HF9Hd5EHA1H25BHA4HE79H86H34FHB0HF71H8EH466H99HP73H8CH56DH92HU3EHC1H67DH82HT31HCEH707HF8Hy6EH91H87FH80HH76H89H96FH90HL38HC7HA77FH88H“灭”00HFFHb
3、7CH83H………表10-2LED段码(8段)表10-2只列出了部分段码,可根据实际情况选用,也可重新定义。4N个LED显示块有N位位选线和8×N根段码线。段码线控制显示字符的字型,而位选线为各个LED显示块中各段的公共端,它控制该LED显示位的亮与暗。10.1.2LED显示器工作原理图10-2是4位LED显示器的结构原理图。图10-24位LED显示器的结构原理图51.LED静态显示方式各位的公共端连接在一起(接地或+5V)。每位的段码线(a~dp)分别与一个8位的锁存器输出相连。之所以称为静态显示,是因为各个LED的显示字符一经确定,相应
4、锁存器的段码输出将维持不变,直到送入另一个字符的段码为止。静态显示器的显示的亮度高。图10-3:4位静态LED显示器电路。该电路各位可独立显示,只要在该位的段码线上保持段码电平,该位就能保持相应的显示字符。6由于各位分别由一个8位的数据输出口(如82C55的PA、PB、PC口)控制段码线,故在同一时间内,每一个显示的字符可以各不相同。这种显示方式编程容易,但是占用口线较多。如图10-3,若用IO口线接口,要占用4个8位IO口,若用锁存器(如74LS373)接口,要用4片74LS373芯片。如果显示的位数增多的话,则需要增加锁存器。在显示位数
5、较多的情况下,一般都采用动态显示方式。72.LED动态显示方式在多位LED显示时,为简化硬件电路,通常将所有位的段码线相应段并在一起,由一个8位I/O口控制,形成段码线的多路复用;而各位的共阳极或共阴极分别由相应的I/O线控制,形成各位的分时选通。图10-4:4位8段LED动态显示电路。其中段码线占用一个8位I/O口,而位选线占用一个4位I/O口。由于各位的段码线并联,8位I/O口输出端的段码对各个显示位来说都是相同的。因此,在同一时刻,如果各位位选线都处于选通状态,4位LED将显示相同的字符。8若要各位都显示出与本位相应的显示字符,就必须
6、采用动态显示方式,即在某一时刻,只让某一位的位选线处于选通状态,而其他各位的位选线处于关闭状态,同时,段码线上要输出相应的字符的段码。这样,在同一时刻,4位LED中只有选通的那一位显示出字符,而其他三位则是熄灭的。下一时刻,只让下一位的位选线处于选通状态,而其他各位的位选线处于关闭状态,在段码线上输出将要显示的字符的段码,此时只有选通位显示出相应的字符,其他位熄灭的。如此循环下去。。。9虽然这些字符是在不同的时刻出现的,而在同一时刻,只有一位显示,其他位熄灭,但由于LED显示器的余辉和人眼的“视觉暂留”作用,只要每位显示间隔足够短,则可以造
7、成“多位同时亮”的假象,达到同时显示的效果。LED不同位显示的时间间隔应根据实际情况而定。发光二极管从导通到发光有一定的延时,导通时间太短,则发光太弱,人眼无法看清;但也不能太长,因为要受限于临界闪烁频率,而且此时间越长,占用单片机时间越多。另外,显示位数增多,也将占用大量的单片机时间,因此动态显示的实质以牺牲单片机时间来换取I∕O端口的减少。10图10-5为8位LED动态显示2008.10.10的过程。图(a)是显示过程,某一时刻,只有一位LED被选通显示,其余位则是熄灭的;图(b)是实际显示结果,人眼看到的是8位稳定的同时显示的字符。图
8、10-58位LED动态显示过程和结果1110.2键盘接口原理1.键盘输入的特点单片机系统中键盘有两种:机械式键盘和薄膜式键盘。键盘:一组按键开关的集合。一个电压信号通过键盘开关机
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