LED数码管实用教程：显示方式

1.静态显示

led数码管在显示过程中持续得到送显信号，与led数码管接口的i／o口线是专用的。静态显示的特点是无闪烁，使用的元器件较多，占i／o线多，无需扫描，节省cpu时间，编程简单。静态所有led的位选均共同连接到＋vcc或gnd，每个led的8根段选线分别连接一个8位并行i／o口，从该i／o口送出相应的字型码显示字型。

控制系统中的led显示电路，除了要完成把字符转换成对应的段选码的译码功能以外，还要具有数据锁存与驱动的功能。

其中，译码功能可以通过硬件译码器完成，也可通过软件编程实现；而数据锁存与驱动只有依赖硬件电路来实现。静态显示方式的关键是多个led需与多个i／o并口相连，一般的i／o并口（如8255a或锁存器）只具备锁存功能，还要有硬件驱动电路，再配以软件译码程序。

目前广泛使用一种集锁存、译码、驱动功能为一体的集成电路芯片，以此构成静态显示硬件译码接口电路，如美国rca公司的cd4511是4位bcd码7段十进制锁存译码驱动器，美国motorola公司的mc14495是4位bcd码7段十六进制锁存译码驱动器。

【例6-2】 4个led组合的静态显示电路如图68所示。

图6-8 4个led组合的静态显示电路

首先由i／o（1）口送出数字3的段选码4fh（即01001111）到左边第一个led数码管的段选线上，阳极接收到高电平“1”的ledg、d、c、b、a段因为有电流流过而被点亮，则结果为左边第一个led数码管显示3。

接着由i／o（2）口送出数字4的段选码66h（即01100110）到左边第二个led数码管的段选线上，阳极接收到高电平“1”的共阴极ledg、f、c、b段被点亮，则结果为左边第二个led数码管显示4。

同理，由i／o（3）口送出数字5的段选码6dh（即01101101）到左边第3个led数码管的段选线上，由i／o（4）口送出数字6的段选码7dh（即01111101）到左边第4个led数码管的段选线上，则第3、4个led数码管分别显示5、6。

【例6-3】 led数码管静态显示举例。

设计静态显示电路时，有几个led数码管就需要几个74ls164串入并出的芯片，但只要数据不变，则数据发送一次就可保持住，且不闪烁，编程十分简单。

要求：根据图69编写通过串口和74ls164驱动共阳极led数码管查表显示的子程序。

条件：系统中有6个led数码管，待显数据（00h～09h）已放在内部ram35h～30h单元中（分别对应十万位～个位）

图6-9 74ls164驱动led数码管电路

2.动态显示

各led数码管在显示过程中轮流得到送显信号，led数码管接口的i／o口线是共用的。这种显示方式的特点是有闪烁，使用的元器件较少，占i／o线少，但必须扫描，花费cpu时间较多，编程复杂（有多个led时尤为突出），led数码管的动态显示电路如图6-10所示。(www.xing528.com)

图6-10 led数码管的动态显示电路

图6-10所示电路的接法决定了必须采用逐位扫描显示方式，即从段选口（段控）送出某位led数码管的字型码，然后选通该位led数码管（位控），并保持一段延时时间（1ms记忆）。然后选通下一位，直到所有位扫描完。

要注意的两个问题：

1）字型码通常通过查表指令movc来获得。

2）换位显示时通常要加一些软件代码使所有的led全灭。

硬件连接：所有led数码管的段控线共同连接在一起共用一个8位i／o口，而每个led的位控线分别由一根相应的i／o口线控制。因此必须采用动态扫描显示方式，每一个时刻只选通其中一个led数码管，同时在段选口送出该位led数码管的字型码。

【例6-4】 动态显示举例。

at89c51与led显示电路如图6-11所示。

图6-11 at89c51与led显示电路

工作原理：从p0口送段代码，p1口送位选信号。段码虽同时到达6个led数码管，但一次仅一个led数码管被选中。利用“视觉暂留”，每送一个字符并选中相应位线，延时一会儿，再送／选下一个循环扫描即可。

视觉的暂留效应原理：光在视网膜上产生的视觉感应在光停止作用后，仍会保留一段时间，这种现象是由视神经的反应速度造成的，其时值是1／24s。视觉感应实际上是靠眼睛的晶状体成像，由感光细胞感光，并且将光信号转换为神经电流，传回大脑引起人体视觉。感光细胞的感光是靠一些感光色素完成，而感光色素的形成是需要一定时间的。

要求：此处为共阴极led数码管，p0口送段码，p1口送位选信号。通过查表实现动态显示。

条件：待显数据00h～09h已放在7ah～7fh（数据缓冲区／显示缓冲区）单元中（分别对应十万位～个位）。

说明：由于用了反相驱动器7406，要用共阳极译码表。

典型程序：