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1、第9章单片机系统开发实例本章先介绍了常用外部设备：显示器与键盘.然后按微机系统开发地步骤阐述了智能电子钟地开发,并给出全部软件和硬件设计.9.1常用外部设备9.1.1八段显示器LEDLED（LightEmittingDiode）即发光二极管.八个发光二极管组成地显示器是单片机应用产品中最常用地廉价输出设备.它由八个发光二极管按一定地规律排列而成.当某一个发光二极管导通时,相应地一个点或一笔画被点亮,控制若干二极管地导通,就能显示出各种字符.1.显示器地结构LED发光二极管常用地八段显示器地结构如图9-1所示：发光二极管地阳极连在一起地称为共阳极显示器,阴极连在一起地称为共阴极显示
2、器.L个显示器由八个发光二极管组成,其中七个发光二极管a~g控制七个笔画（段）地亮或暗,另一个控制一个小数点地亮和暗.这种笔画式地七段显示器能显示地字形较少,字形地形状有些失真,但控制简单,使用方便.图9-1八段发光显示器地结构LED工作原理：LED正向偏置,则导通(发光)；反向偏置,则截止(熄灭).对于共阳极八段LED,其COM端为1时,才可能显示字形.而对于共阴极八段LED,其COM端为0时,才可能显示字形.送到a～Dp端地数码称为段选择码,又称字形码.它地存在决定八段LED显示地字形.当发光二极管各段与数据线D7～D0地连接如图9-1时,八段LED显示字型编码如表9-1所示
3、.表9-1八段LED显示字型编码显示字符共阳极共阴极显示字符共阳极共阴极0C0H3FHCC6H39H1F9H06HDA1H5EH2A4H5BHE86H79H3B0H4FHF8EH71H499H66HP8CH73H592H6DHUC1H3EH682H7DHRCEH31H7F8H07HY91H6EH880H7FH亮00HFFH990H6FH灭FFH00HA88H77HH89H76HB83H7CHLC7H38H2．显示器地工作方式和显示程序设计（1）静态显示方式.25/25所谓静态显示,就是当显示器显示某一个字形时,相应地发光二极管恒定地导通或截止.例如让a、b、c、d、e、f导通,g
4、、·截止,八段LED显示字形“0”.这种显示方式地每一个八段显示器需要一个8位输出接口控制.作为MCS-51串行口方式0输出地应用,我们可以在串行口上扩展多片串行输入并行输出地移位寄存器74LS164作为静态显示器接口.图5-9给出了8位静态显示器地接口逻辑.例9-1设在图9-2中89C51片内RAM地78H~7FH单元为显示缓冲区,从高到低依次存放8个需要显示地数据试编写显示程序（设I/O接口i地地址为700i,i＝0,1,….,7）.分析：公共阴极COM已接地；对I/O接口输出段选择码(字形码)即可显示字形；字形码地获得可用查表技术.则静态显示程序示例如下：DIS：MOVR7
5、,＃08H;循环次数8.MOVRO,＃78H;R0指向显示缓冲区首址.MOVDPTR,#7000H;DPTR指向接口0(间接指向LED0).DLO：MOVA,@RO;取出要显示地数.ADDA,＃06H;06等于MOVC指令之后诸指令机器码字节之和MOVCA,@A+PC;查表取出字形数据.MOVX@DPTR,A;送接口i显示字形.1字节指令.INCDPTR;指向下一个接口.1字节指令.INCR0;指向显示缓冲区下一个地址.1字节指令DJNZR7,DL0;8次循环完否？未完转DL0.2字节指令RET;子程序返回.1字节指令SEGTAB：DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6D
6、H,7DH,07H;共阴极段码表,以下略…………图9-28位静态显示器接口静态显示地优点是：显示稳定,在发光二极管导通电流一定地情况下显示器地亮度大.CPU开销小：系统在运行过程中,仅仅在需要更新显示内容时CPU才执行一次显示子程序.这样大大节省了CPU地时间,提高CPU地工作效率；其缺点是显示器位数较多时显示器地接口随之增加,导致系统成本增加.（2）动态显示方式.动态显示就是一位一位分时轮流点亮各位显示器.特点是任一瞬时只有一位显示器显示,但因为人地“视物暂留”地生理现象,看上去象多位显示器同时显示.我们以图9-3为例来说明动态显示原理：单片机输出到8255PB地数据是“段选择
7、码（字形码）”,控制显示字形.单片机输出到8255PA地数据是“位选择码”,控制显示哪一位显示器（共阴极送低电平,共阳极送高电平）.只要适时轮流对PA输出“位选择码”,对PB输出“段选择码”就能实现动态显示.“适时”非常重要,即要合理利用人地“视物暂留”地生理现象.25/25图9-3所示为6位共阴极显示器和8255地接口逻辑.8255地PA口经反相驱动器75452接显示器公共端,PB口经同相驱动器7407接显示器地各个段.对于图5-10所示电路,下面举两个实例说明动态扫描显示程序
