单片机键盘及显示.ppt

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1、本章要点大多数的单片机应用系统，都要配置输入外设和输出外设。常用的输入外设有键盘、开关等；常用的输出外设有LED数码管、LCD显示器、打印机等。本章主要介绍1单片机控制发光二极管、LED数码管2基于单片机的开关、键盘接口原理及应用第7章显示、开关/键盘7.1发光二极管的显示单片机可以通过并行端口P0～P3驱动发光二极管P0口与P1、P2、P3口相比，P0口每位可驱动8个LSTTL输入，而P1～P3口每一位的驱动能力，只有P0口的一半。7.1发光二极管的显示当P0口的某位为高电平时，可提供400µA的拉

2、电流；当P0口某位为低电平（0.45V）时，可提供3.2mA的灌电流；而P1～P3口内部有30kΩ左右的上拉电阻，如果高电平输出，则从P1、P2和P3口输出的拉电流Id仅为几百µA，驱动能力较弱，亮度较差；如果端口引脚为低电平，能使灌电流Id从单片机的外部流入内部，则将大大增加流过的灌电流值；所以，AT89S52单片机任何一个端口要想获得较大的驱动能力，要采用低电平输出。如果一定要高电平驱动，可在单片机与发光二极管之间加驱动电路，如74LS04、74LS244等。7.1发光二极管的显示（a）不恰当的连

3、接：高电平驱动（b）恰当的连接：低电平驱动7.1发光二极管的显示思考：如何将发光二极管与单片机P1口连接起来？7.2开关状态检测检测开关处于闭合状态还是打开状态，只需把开关一端接到I/O端口的引脚上，另一端接地，然后通过检测I/O端口引脚的电平来实现。【例7-2】如图7-3所示，利用单片机、1个开关k和1个发光二极管LED，构成一个简单的检测开关k是否闭合的系统。7.2开关状态检测参考程序常见显示器7.3LED数码管显示液晶显示器液晶显示屏LED显示屏LED数码管7.3.1LED数码管显示原理LED数

4、码管在单片机系统中应用非常广泛。LED（LightEmittingDiode）是发光二极管缩写。LED数码管是由发光二极管构成的。7.3.1LED数码管的结构常见的LED数码管为“8”字型的，共计8段。每一段对应一个发光二极管。有共阳极和共阴极两种共阴极发光二极管的阴极连在一起，通常公共阴极接地。当阳极为高电平时，发光二极管点亮。共阳极LED数码管的发光二极管的阳极连接在一起，公共阳极接正电压，当某个发光二极管的阴极接低电平时，发光二极管被点亮+5V+5V0V0V0V为了使数码管显示不同的符号或数字，

5、要把某些段发光二极管点亮，就要为LED数码管提供控制字，该控制字称为段码（字型码）。LED数码管共计8段，正好是一个字节。习惯上是以“a”段对应段码字节的最低位。各段与字节中各位对应关系如表所示。段码(字型码)段码表D7D6D5D4D3D2D1D0dpgfedcba0001111113f100000110062010110115b3010011114f以共阴极数码管为例思考:试写出H、L的段码?7.3.1LED数码管的结构【例7-3】用单片机控制一个8段LED数码管，如图7-5所示。要求数码管反复循环

6、显示单个数字：0～9。参考程序7.3.2LED数码管的显示方式图为显示4位字符的LED数码管的结构原理图。4位位选线和84条段码线。段码线控制显示字型，而位选线控制着该显示位的LED数码管的亮或暗。LED数码管有两种显示方式：静态显示和动态显示。1．LED静态显示方式无论多少位LED数码管，同时处于显示状态。各位的共阴极（或共阳极）连接在一起并接地（或接+5V）；每位的段码线（a～dp）分别与一个8位的I/O口锁存器输出相连。静态显示的特点静态显示方式的显示无闪烁，亮度都较高，软件控制比较容易；占用

7、口线多。当前LED使用静态显示比较常见（配合使用74LS164）1．LED静态显示方式2．LED动态显示方式无论在任何时刻只有一个LED数码管处于显示状态，即单片机采用“扫描”方式控制各个数码管轮流显示。段码线的相应段并联在一起，由一个8位I/O口控制；而各位的共阳极或共阴极分别由相应的I/O线控制，分时选通。4位8段LED动态显示电路段码线占用一个8位I/O口，位选线占用一个4位I/O口。采用动态的“扫描”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，

8、段码线上输出相应位要显示字符的段码。动态显示原理在某一时刻，只有一位显示，其他各位熄灭，由于余辉和人眼的“视觉暂留”作用，只要每位显示间隔足够短，则可以造成“多位同时亮”的假象，达到同时显示的效果。动态显示的特点优点是硬件电路简单，显示器越多，优势越明显。缺点是显示亮度不如静态显示的亮度高。如果“扫描”速率较低，会出现闪烁现象。7.3.3LED数码管静态显示设计【例7-4】用AT89S52设计一个2位LED数码管显示的“秒表”，显示时间为00～99秒，每