《LED数码管显示》PPT课件

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1、第24章LED数码管显示对于人机交互式单片机系统来说，不仅需要响应用户输入，同时也需要将一些测控信息输出显示。这些显示信息可以提供实时的数据或图形结果，以便于掌握系统的状态并进行分析处理。目前，在单片机中最常用的是LED数码管显示。其成本低廉、使用简便，可以显示数字或几个特定的字符。本章将主要介绍LED数码管的种类与结构，以及使用51系列单片机如何实现显示，包括静态显示和动态显示。本章还通过实例介绍了单个LED和多个LED的使用方法。24.1LED数码管概述LED即发光二极管，英文全称为LightEmittingDiode

2、。单独的发光二极管便是一个最简单的LED，通过控制其的亮灭来作为信号指示，一般用于电源指示灯、工作状态指示等。单个的发光二极管使用比较简单。LED数码管是由若干个发光二极管组成的显示字段的显示器件，一般简称为数码管。当数码管中的某个发光二极管导通的时候，相应的一个字段便发光，不导通的则不发光。LED数码管可以根据控制不同组合的二极管导通，来显示各种数据和字符。单片机应用系统中使用最多的是7段LED，其可以显示十进制数字以及一些英文字符。7段LED显示模块可以分为共阴极和共阳极两种，下面分别进行介绍。24.1.17段共阳极L

3、ED结构及显示段码7段共阳极LED数码管是由7个条形发光二极管和一个小数点位构成，其引脚配置，如图所示，其内部结构，如图所示。从图中可以看出，其中7个发光二极管构成字形“8”，可以用来显示数字，另一个发光二极管构成小数点。因此，这种数码管有时也被称为8段LED数码管显示器。24.1.27段共阴极LED结构及显示段码共阴极7段LED数码管和共阳极LED数码管结构类似，其引脚配置，如图所示。从图中可以看出7段LED数码管同样由8个发光二极管组成，其中7个发光二极管构成字形“8”，另一个发光二极管构成小数点。共阴极7段LED数码

4、管的内部结构，如图所示。其中所有发光二极管的阴极为公共端，接GND。如果发光二极管的阳极极为高电平的时候，发光二极管导通，该字段发光；反之，如果发光二极管的阳极为低电平的时候，发光二极管截止，该字段不发光。24.2单个LED驱动实例前面介绍了LED数码管的结构及其显示方式。LED数码管主要用于显示数字和一些特定的字符。这里通过一个具体的实例介绍一下，如何使用51系列单片机来进行数字和字母的显示。24.2.1电路图本例主要用来使用共阳极LED数码管显示数字或字符，读者可以从中掌握LED数码管的基本操作方法。这里给出完整的电路

5、原理图，如图所示。24.2.2程序设计这里采用LED的静态显示的方式，根据按键的不同，使LED数码管有不同的显示输出。1．创建项目2．程序代码24.3多个LED驱动方式在实际的单片机应用系统中，使用单个LED数码管的情况比较少，经常需要同时使用多个LED数码管来显示大于1位的数据或字符串。以4个LED数码管并列使用的情况为例。这4个数码管可以显示-999~9999之间的任何数字，也可以同时显示4个字符构成的字符串。可见使用多个LED数码管可以大大扩展显示的信息量。对于使用单个LED数码管的场合，直接用单片机的一个并行口便可

6、以控制显示。如果仍然采用这种方法来控制显示N个LED数码管显然是不太可能的，因为典型的8051单片机只有4个I/O并口，而且有些I/O口还需要用作其他用途。而对于一些多引脚的型号，通常也不够为每个LED分配一个I/O并口用于显示。此时便需要根据系统资源占用情况，来选用合理的显示控制方式。24.3.1静态驱动显示LED数码管静态显示方式是指，当数码管显示某个字符的时候，相应字段的发光二极管恒定地导通或者截止，即亮灭是完全不变的。在这种情况下，多个LED是同时显示的。这里以4个共阴极LED数码管为例，如图所示。其公共端接GND

7、，每个LED数码管的字段引脚分别接单片机的P0、P1、P2、P3端口，这样便可以为每个数码管单独赋值操作。24.3.2动态驱动显示动态显示是指每隔一段时间循环点亮每个LED数码管，每次只有一个LED被点亮。根据人眼的视觉暂留效应，当循环点亮的速度很快的时候，可以认为各个LED是稳定显示的。动态显示的硬件连接比较简单。这里使用了8个LED数码管，将所有LED的8段引脚并联在一起，连接到8位的I/O数据总线上。而各个LED的共阳极引脚或共阴极引脚分别由另一组I/O线控制，从图中可以看出，使用两个8位的I/O端口便可以动态显示8

8、位LED数码管。其中一个并口作为LED数码管的控制引脚，另一个并口作为公共的数据总线。程序中采用扫描显示的方式，即在同一时刻，只使用一个LED显示数据。通过为共阴极LED（或共阳极LED）的公共引脚赋低电平（或高电平），从而选择某个LED显示。如此循环，使每个LED显示该LED应显示的数据，并进行适当的