单片机原理及应用 教学课件 作者 谢辉 主编 黄滔 李焱 副主编第8单元单片机常用人机接口.ppt

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1、第8单元单片机常用人机接口一、LED显示器及其接口二、LCD显示器及其接口三、键盘及其接口学习要点了解LED数码管的结构和工作原理。掌握LED数码管的静态显示和动态扫描的典型应用。了解LCD液晶显示器的基本工作原理。了解独立式和行列式键盘的工作原理。掌握键盘的典型应用。一、LED显示器及其接口1、LED数码管的结构及编码方式在单片机应用系统中，如果需要显示的内容只是数码和某些字符，使用的显示器主要有LED和LCD。这两种显示器成本低廉、配置灵活，在单片机系统中应用广泛。LED数码管通常由8个发光二极管组成。图8-1为一位LED数码管的外形和引脚图。其

2、中，七只发光二极管分别对应a~g笔段构成阿拉伯数字的“8”，还有一个发光二极管用来显示小数点。因此这种LED数码管常称为七段数码管或八段数码管。（1）、LED数码管的结构和显示原理LED数码管按电路中的连接方式可以分为共阴极和共阳极两大类，如图8-1的b）和c）所示。共阳极是将各段发光二极管的阳极极连在一起，作为公共端com，公共端com接高电平+5V，某笔段的阴极为低电平时，该段发光；共阴极是将各段发光二极管的阴极连在一起，作为公共端com，将此公共端com接地，某笔段的阳极为高电平时，该段发光。LED数码管根据其材料的不同，正向压降一般为1.5`

3、2V，额定电流为10mA，最大电流为40mA。静态显示时取10mA为宜，动态扫描显示，可适当加大脉冲电流，但一般不超过40mA。图8-1LED数码管（2）LED数码管的编码方式当LED数码管与单片机连接时，要想显示某字形就要使此字形的相应段点亮，也就是要送一个用不同电平组合的数据至数码管，这种装入数码管的数据编码简称为字段码。一般将LED发光二极管的引脚a、b、…、g、dp顺序与数据总线的D0、D1、…、D6、D7相连。当从数据总线输出某个特定的数据时，就能使LED显示器显示出某个字符。例如，要使共阴极LED显示字符“8”，则只需按表8-1所示让对应

4、的数码管笔段输出相应的高低电平即可。D7D6D5D4D3D2D1D0字段码显示数dpgfedcba011111117FH8表8-1共阴极LED数码管显示数字“8”时各管段编码7FH称为共阴极LED数码管显示的“8”的字段码，不计小数点的字段码称为七段码，包括小数点的字段码称为八段码。表8-2七段LED数码管常用字符编码LED数码管的编码方式有多种，按小数点计否可分为七段码和八段码；按共阴共阳极可分为共阴字段码和共阳字段码；按a、b、…、g、dp编码顺序是高位在前还是低位在前，又可分为顺序和逆序字段码。表8-2为共阴极和共阳极七段LED数码管的字段码。

5、显示字符共阴顺序小数点暗共阴逆序小数点暗共阳顺序小数点亮共阳顺序小数点暗Dpgfedcba16进制abcdefgDp16进制0001111113FH11111100FCH40HC0H10000011006H0110000060H79HF9H2010110115BH11011010DAH24HA4H3010011114FH11110010F2H30HB0H40110011066H0110011066H19H99H5011011016DH10110110B6H12H92H6011111017DH10111110BEH02H82H70000011107H1

6、1100000E0H78HF8H8011111117FH11111110FEH00H80H9011011116FH11110110F6H10H90H2、LED数码管接口LED数码管显示电路在单片机应用系统中可分为静态显示方式和动态显示方式。在静态显示方式下，每一位显示器的字段需要一个8位I/O口控制，而且该I/O口须有锁存功能，N位显示器就需要N个8位I/O口，公共端可直接接+5V（共阳）或接地（共阴）。显示时，每一位字段码分别从I/O控制口输出，保持不变直至CPU刷新显示为止。也就是各字段的亮灭状态不变。静态显示方式编程较简单，但占用I/O口线多，

7、即软件简单、硬件成本高，一般适用显示位数较少的场合。(1)、静态显示方式【例8-1】图8-2为两位LED静态显示电路。数码管为共阳极，每位LED数码管的字位控制线COM连在一起，接+5V；字段控制线（a~DP）分别接一个8位的I/O口。已知显示缓冲区（存放显示数的单元）为7EH和7FH，0~9数码的字段码依次存在以TAB为起始地址的ROM单元中。要求根据图8-2编制程序，将显示数显示于0#和1#LED数码管上。图8-2两位LED静态显示电路【例8-1】_2静态显示程序编写如下：DIR1：MOVDPTR，#TAB；置字段码首址MOVR0，#7EH；置显

8、示数首址MOVR2，#02H；置循环数DIRLP1：MOVA，@R0；取0#数码管的显示数MOVCA，@A+