LED显示与接口应用：实用指南

2023-11-17 理论教育版权反馈

【摘要】：1．常用LED显示的结构LED显示器是由发光二极管来显示字段的器件。表8－4七段LED显示码2．LED显示器的显示方式及接口LED显示方式分为静态显示方式和动态显示方式。如图8－21所示，利用8255的3个I／O口控制3位七段显示器的接口逻辑，图中为共阳极接法。图8－213位静态七段LED显示器接口图图8－22用8155的I／O口6位动态显示器接口图在图8－22中，LED为共阴极数码显示器。

1．常用LED显示的结构

LED显示器是由发光二极管来显示字段的器件。在单片机应用系统中常用七段显示器。发光二极管的阳极连在一起的称为共阳极显示器，阴极连在一起的称为共阴极显示器。如图8－20所示为七段发光显示器的结构图。

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图8－20　七段LED显示器结构图

一个显示器由8个发光二极管组成，其中7个发光二极管控制a～g这7个段的亮或暗。另一个发光二极管dp控制一个小数点的亮或暗。这种七段显示器能显示的字符较少，字符的形状有些失真，但与单片机的控制接口非常简单，使用方便。

对七段发光显示器的8位并行输入端输入不同数据可获得不同的数字或字符输出，如表8－4所示（按dp：D7，g：D6，f：D5，e：D4，d：D3，c：D2，b：D1，a：D0排成一个字节）。通常称控制发光二极管的8位数据为段选位，显示器的共阴极或共阳极的公共连接点为位选信号，共阴极与共阳极的段选码互为补数，即为反码。

表8－4　七段LED显示码

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2．LED显示器的显示方式及接口

LED显示方式分为静态显示方式和动态显示方式。

（1）静态显示方式及接口

静态显示方式就是当显示器显示某一个字符时，相应的发光二极管恒定地导通或截止，直到显示另一个字符为止。例如，对于共阴极的LED显示器，当其中a、b、c、d、e、f为高电平，g、dp为低电平时，高电平的引脚恒定导通，低电平的引脚恒定截止，显示器显示“0”。这种显示方式每一个七段LED显示器需要有一个8位的输出口控制段选位，各个显示器的位选引脚连在一起接低电平（共阴极时）或接高电平（共阳极时）。如图8－21所示，利用8255的3个I／O口控制3位七段显示器的接口逻辑，图中为共阳极接法。在图8－21中，通过8255的PA、PB、PC的3个8位I／O口输出分别显示“1”“2”“3”的程序如下（设8255控制口地址为7FFFH）：(www.chuimin.cn)

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静态显示方式中显示器的各位相互独立，而且各位的显示字符已经确定，相应锁存的输出将维持不变，正因为如此，静态显示时亮度较高。这种显示方式编程容易，管理也较简单，但占用I／O口资源较多，因此在显示位数较多时一般采用动态显示方式。

（2）动态显示方式及接口

在多位LED显示时，为了节省I／O口线，简化电路，降低成本，一般采用动态显示方式。动态显示方式是一位一位地分时轮流点亮各位显示器，对每一位显示器来说，每隔一段时间轮流点亮一次。显示器的亮度与导通电流和点亮的时间有关。调整导通电流和时间参数，可实现亮度较高较稳定的显示，而共阴极和共阳极的公共端分别由相应的I／O口控制，实现各位显示器的分时选通。图8－22为利用8155的PA口来控制各显示器轮流选通，PB口接各个显示器的段选位，为各显示器提供显示数据。

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图8－21　3位静态七段LED显示器接口图

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图8－22　用8155的I／O口6位动态显示器接口图

在图8－22中，LED为共阴极数码显示器。设6位显示器的显示缓冲器单元为内部RAM 59H～5EH，分别存放6位显示器的显示数据。8155的PA口扫描输出总是只有一位为高电平，即PA口经过反相后仅有一位公共阴极为低电平，8155的PB口则输出相应位（PA口输出为高对应的位显示器）的显示数据，使该位显示与显示缓冲器相对应的字符，而其余各位均为熄灭。依次改变8155的PA口输出位高电平，PB口则输出对应的显示缓冲器的数据。以下为图8－22对应的参考显示子程序：

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LED显示与接口应用：实用指南

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