单片机接口及应用-Chapter3 人机通道配置与接口技术-2

第三章人机通道配置与接口技术11/17/20221第三章人机通道配置与接口技术3.1单片机应用系统中的人机通道3.2键盘及其接口技术3.3显示器接口技术11/17/20222

3.3显示器接口设计3.3.1LED显示器接口3.3.2LCD显示器接口11/17/20223

3.3显示器接口设计3.3.1LED显示器接口3.3.2LCD显示器接口11/17/20224

3.2.1LED显示器接口设计A)LED显示器结构与显示原理LED数码管性能特点:

能在低压、小电流条件下驱动发光，能与CMOS、

TTL电路兼容。发光响应时间极短（<0.1us）,高频特性好，单

色性好，亮度高。体积小，重量轻，抗冲击性能好。寿命长，使用寿命在10万小时以上，甚至可达100

万小时，成本低。11/17/20225

3.2.1LED显示器接口设计B)显示方法静态显示11/17/20226

3.2.1LED显示器接口设计B)显示方法动态显示11/17/20227

3.2.1LED显示器接口设计C)显示器的接口电路一般I/O接口芯片的驱动能力是很有限的，故通常情况下都要考虑LED驱动问题。硬件译码驱动器软件译码11/17/20228

3.2.1LED显示器接口设计硬件译码驱动器C)显示器的接口电路111/17/20229

3.2.1LED显示器接口设计11/17/202210图软件译码多位LED显示器接口

3.2.1LED显示器接口设计C)显示器的接口电路2位选通信号显示数据输入软件译码目标：显示某位（X位）字符步骤1：软件译码查表，找到要显示字符对应的7段显示代码步骤2：显示代码送P1口步骤3：输入位代码（送P3口）11/17/202211

3.2.1LED显示器接口设计C)显示器的接口电路2按上图所示，设显示数据缓冲区在8031片内RAM中的地址为30H~35H，将欲显示的数据写入30H~35H单元中，并循环调用显示子程序，则显示器即可将其数据显示出来。试编写显示子程序。11/17/202212

3.2.1LED显示器接口设计ORG2000HDIR:MOVR0,#30HMOVR3,#01HMOVDPTR,#DSEGMOVA,R3LD0:MOVP1,#0MOVP3,AMOVA,@R0MOVCA,@A+DPTRMOVP1,AACALLDL1INCR0MOVA,R3JBACC.5LD1RLAMOVR3,ASJMPLD0LD1:RETDL1:………DSEG:DB3FH,06H,5BHDB4FH,66H,6DH……；熄LED

；送位代码取送数据；修改缓冲区地址

;已扫描到6位；修改位代码

；延时1ms程序11/17/202213

3.3显示器接口设计3.3.1LED显示器接口3.3.2LCD显示器接口11/17/202214

3.2.2LCD显示器接口设计液晶显示器是一种功耗极低的被动式显示器件，广泛使用在便携式仪表或低功耗显示设备中。LCD有明显的优点：

工作电流比LED小几个数量级，功耗低尺寸小，厚度约为LED的1/3

字迹清晰、美观寿命长（国内可达50000小时）使用方便11/17/202215

3.2.2LCD显示器接口设计A)LCD显示器的基本构造及工作原理11/17/202216

3.2.2LCD显示器接口设计A)LCD显示器的基本构造及工作原理11/17/202217

3.2.2LCD显示器接口设计A)LCD显示器基本构造及工作原理11/17/202218

3.2.2LCD显示器接口设计B)LCD显示器与单片机接口

要完成LCD显示，首先要选好驱动电路。下面介绍一款美国TELEDYNESEMCONDCTOR公司生产的TSC7211AM芯片，它可驱动LCD显示4位数。11/17/202219

TSC7211AM为40脚双列直插塑料封装集成电路，其原理框图如下所示：1、基准信号发生电路

36脚的不同连接，可构成3种不同的工作方式。

36脚开路，电源接通可产生16kHz方波，经分频后可输出稳定的125Hz信号（即LCD的背极信号）

36脚与电源间接电容，电容值为22pF时，5脚输出频率90Hz；电容值为220pF时，5脚输出频率为20多Hz。

36脚直接接地，5脚无背极输出信号。11/17/2022202、数据输入至显示通道由4位（二进制）锁存器、4－7段译码器、七段锁存器及七段驱动器组成。其中4根数据输入线可直接与CPU相连。TSC7211AM将这四位二进制数解码，形成代码B输出，其关系如下表所示。11/17/202221

3.2.2LCD显示器接口设计11/17/2022223、位