《单片机系统分析与调试《单片机系统分析与调试 AA 》》 99

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数码管的应用数码管的应用 :: 一个数码管静态显示一数一个数码管静态显示一数字字

LEDLED 数码管显示原理及显示方式数码管显示原理及显示方式

数码管的分类及驱动数码管的分类及驱动

点亮一个点亮一个 LEDLED 数码管数码管（共阳极单管、两个（共阳极单管、两个数码管、数码管、 66 位一体、位一体、 88 位一体数码管）位一体数码管）

工具：工具： KeilKeil 软件、软件、 ProteusProteus 软件软件

44 、数码管的应用、数码管的应用任务一：一个数码管显示数字任务一：一个数码管显示数字

C0H 0F9 0A4 0B0 99H 92H 82H 0F8H 80H 90H

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

共阳极 8 段数码管段码：

数码管是一种半导体发光器件，其基本单元是发光二极管。 数码管是一种半导体发光器件，其基本单元是发光二极管。

1 1 实物参照图 实物参照图

数码管是一种半导体发光器件，其基本单元是发光二极管。 数码管是一种半导体发光器件，其基本单元是发光二极管。

2 2 原理图 原理图

数码管的分类及驱动数码管的分类及驱动– 数码管按段数分为七段数码管和八段数码管，八段数码管比七段数码数码管按段数分为七段数码管和八段数码管，八段数码管比七段数码

管多一个发光二极管单元（多一个小数点显示）；按能显示多少个管多一个发光二极管单元（多一个小数点显示）；按能显示多少个““ 8”8” 可分为可分为 11 位、位、 22 位、位、 44 位等等数码管；位等等数码管；

– 按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。– 共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极 (CO(CO

M)M) 的数码管。共阳数码管在应用时应将公共极的数码管。共阳数码管在应用时应将公共极 COMCOM 接到接到 +5V+5V ，当某，当某一字段发光二极管的阴极为低电平时，相应字段就点亮。当某一字段一字段发光二极管的阴极为低电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阴极为高电平时，相应字段就不亮。的阴极为高电平时，相应字段就不亮。

– 共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极 (CO(COM)M) 的数码管。共阴数码管在应用时应将公共极的数码管。共阴数码管在应用时应将公共极 COMCOM 接到地线接到地线 GNDGND上，当某一字段发光二极管的阳极为高电平时，相应字段就点亮。当上，当某一字段发光二极管的阳极为高电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阳极为低电平时，相应字段就不亮。某一字段的阳极为低电平时，相应字段就不亮。

常规的数码管起辉电流只有常规的数码管起辉电流只有 11 ～～ 2 mA2 mA ，最大极限电流也只有，最大极限电流也只有 1010 ～～ 30 mA30 mA ，所，所以它的输入端在以它的输入端在 5 V5 V 电源或高于电源或高于 TTLTTL 高电平高电平 (3.5 V)(3.5 V) 的电路信号相接时，一定要串的电路信号相接时，一定要串加限流电阻，以免损坏器件。加限流电阻，以免损坏器件。–

LEDLED 数码管显示原理及显示方式数码管显示原理及显示方式

数码管要正常显示，就要用驱动电路来驱动数码管的各个段数码管要正常显示，就要用驱动电路来驱动数码管的各个段码，从而显示出我们要的数字，因此根据数码管的驱动方式码，从而显示出我们要的数字，因此根据数码管的驱动方式的不同，可以分为静态显示和动态显示两类。 的不同，可以分为静态显示和动态显示两类。

1. 1. 静态显示驱动：静态驱动也称直流驱动。静态驱动是指每静态显示驱动：静态驱动也称直流驱动。静态驱动是指每个数码管的每一个段码都由一个单片机的个数码管的每一个段码都由一个单片机的 I/OI/O 端口进行驱动，端口进行驱动，或者使用如或者使用如 BCDBCD 码二码二 -- 十进制译码器译码进行驱动。静态驱十进制译码器译码进行驱动。静态驱动的优点是编程简单，显示亮度高，缺点是占用动的优点是编程简单，显示亮度高，缺点是占用 I/OI/O 端口多，端口多，如驱动如驱动 55 个数码管静态显示则需要个数码管静态显示则需要 5×85×8 ＝＝ 4040 根根 I/OI/O 端口来驱端口来驱动，要知道一个动，要知道一个 89S5189S51 单片机可用的单片机可用的 I/OI/O 端口才端口才 3232 个呢：），个呢：），实际应用时必须增加译码驱动器进行驱动，增加了硬件电路实际应用时必须增加译码驱动器进行驱动，增加了硬件电路的复杂性。 的复杂性。

　　 2. 2. 动态显示驱动：数码管动态显示接口是单片机中应用最动态显示驱动：数码管动态显示接口是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一，动态驱动是将所有数码管的为广泛的一种显示方式之一，动态驱动是将所有数码管的 88个显示笔划“个显示笔划“ a,b,c,d,e,f,g,dp”a,b,c,d,e,f,g,dp” 的同名端连在一起，另外为的同名端连在一起，另外为每个数码管的公共极每个数码管的公共极 COMCOM 增加位选通控制电路，位选通由各增加位选通控制电路，位选通由各自独立的自独立的 I/OI/O 线控制，当单片机输出字形码时，所有数码管都线控制，当单片机输出字形码时，所有数码管都接收到相同的字形码，但究竟是那个数码管会显示出字形，接收到相同的字形码，但究竟是那个数码管会显示出字形，取决于单片机对位选通取决于单片机对位选通 COMCOM 端电路的控制，所以我们只要将端电路的控制，所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开，该位就显示出字形，没需要显示的数码管的选通控制打开，该位就显示出字形，没有选通的数码管就不会亮。有选通的数码管就不会亮。

通过分时轮流控制各个数码管的的通过分时轮流控制各个数码管的的 COMCOM 端，就使各个数码管端，就使各个数码管轮流受控显示，这就是动态驱动。在轮流显示过程中，每位轮流受控显示，这就是动态驱动。在轮流显示过程中，每位数码管的点亮时间为数码管的点亮时间为 11 ～～ 2ms2ms ，由于人的视觉暂留现象及发，由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应，尽管实际上各位数码管并非同时点亮，光二极管的余辉效应，尽管实际上各位数码管并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示数据，不会有闪烁感，动态显示的效果和静态显示是一样的，数据，不会有闪烁感，动态显示的效果和静态显示是一样的，但能够节省大量的但能够节省大量的 I/OI/O 端口，而且功耗更低。 端口，而且功耗更低。

数码管的显示分为动态显示和静态显示两种。数码管的显示分为动态显示和静态显示两种。静态显示是每一位数码管都用一片独立的驱动静态显示是每一位数码管都用一片独立的驱动芯片进行驱动。芯片进行驱动。

数码管静态显示驱动电路数码管静态显示驱动电路74HC57374HC573

任务二：任务二： 22 个数码管显示个数码管显示 22 个不同数字个不同数字;; 通过通过 74HC57374HC573 驱动数码管，驱动数码管， LELE 高电平高电平 ^OE^OE 低电平，低电平， 74HC574HC5

7373 直通，直通， ;LE;LE 低电平低电平 ^OE^OE 低电平，低电平， 74HC57374HC573锁存锁存

;; 点亮两个数码管点亮两个数码管;MY;MY;2010-09-25;2010-09-25

ORGORG 0000H0000HSJMPSJMP STARTSTARTORGORG 0030H0030H

START:START: SETBSETB P1.0P1.0MOVMOV P0,#10110000BP0,#10110000BCLRCLR p1.0p1.0SETBSETB P1.1P1.1MOVMOV P0,#11111000BP0,#11111000BCLRCLR P1.1P1.1CALL CALL DELAYDELAYSJMPSJMP $$

DELAY:DELAY: MOVMOV R0,#2R0,#2D1:D1: MOVMOV R1,#2R1,#2D2:D2: DJNZDJNZ R1,D2R1,D2

DJNZDJNZ R0,D1R0,D1RETRETENDEND

74HC57374HC573

任务三：任务三： 74HC57374HC573 驱动驱动 66 位一体数码管显示位一体数码管显示 11 个数字个数字;; 通过通过 74HC57374HC573 驱动数码管，驱动数码管， LELE 高电平高电平 ^OE^OE 低电平，低电平， 74HC574HC5

7373 直通，直通， ;LE;LE 低电平低电平 ^OE^OE 低电平，低电平， 74HC57374HC573锁存锁存

ORGORG 0000H0000HSJMPSJMP STARTSTARTORGORG 0030H0030H

START:START:MOV A,#1MOV A,#1MOV DPTR, #TABLEMOV DPTR, #TABLEMOVC A,@A+DPTRMOVC A,@A+DPTRCLR P2.6CLR P2.6SETB P2.7SETB P2.7MOV P0,#000000001BMOV P0,#000000001BCLR P2.7CLR P2.7SETB P2.6SETB P2.6MOV P0,AMOV P0,ACLR P2.6CLR P2.6CALL DELAYCALL DELAYSJMPSJMP $$

DELAY:DELAY: MOVMOV R0,#2R0,#2D1:D1: MOVMOV R1,#2R1,#2D2:D2: DJNZDJNZ R1,D2R1,D2

DJNZDJNZ R0,D1R0,D1RETRET

TABLE:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90HTABLE:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90HENDEND

任务四：静态显示任务四：静态显示 98765432109876543210 ;; 通过通过 74HC57374HC573 驱动数码管，驱动数码管， LELE 高电平高电平 ^OE^OE 低电平，低电平， 74H74H

C573C573 直通，直通， ;LE;LE 低电平低电平 ^OE^OE 低电平，低电平， 74HC57374HC573锁存锁存

74HC57374HC573 驱动数码管（学生开发板原理图）点亮数码管驱动数码管（学生开发板原理图）点亮数码管 ,, 在一在一个管上逐次显示个管上逐次显示 98765432109876543210

任务五：三极管驱动数码管静态显示任务五：三极管驱动数码管静态显示 01234567890123456789

静态显示静态显示74LS16474LS164 ，， 74HC59574HC595 等。利用这类芯片的好等。利用这类芯片的好处就是可以级联，留给单片机的接口只需要时处就是可以级联，留给单片机的接口只需要时钟线，数据线，因此比较节省钟线，数据线，因此比较节省 I/OI/O 口。如下图口。如下图所示：所示：

自主设计完成自主设计完成

2010.09

Thank You