02实验二：数码管动态显示程序设计

实验二：数码管动态显示程序设计实验目的要求：1、熟练掌握LED显示器的结构特点（共阳极和共阴极的区别）。2、掌握LED动态显示方式的工作特点（电路的构成与编程应用）。3、掌握利用数据口扩展LED显示器的方法。4、了解单片机实验系统的基本功能，掌握其使用方法。5、掌握仿真软件Wave的使用及ISP（在系统可编程）技术。

LED（LightEmittingDiode）是发光二极管英文名称的缩写。LED显示器是由发光二极管构成的能够显示字段的显示器件。在单片机应用系统中通常使用的是8段LED显示器（又常称为LED数码管）。这种显示器有共阴极与共阳极两种，如后图所示。10.1LED显示器接口原理10.1.1LED显示器的结构

LED显示器的结构：①共阳与共阴公共阳极abcdgefdpdpgf……a低电平点亮接高电平cdVccedpgfVccabLED显示器的结构：①共阳与共阴公共阴极abcdgefdpcdGNDedpgfGNDab高电平点亮接地dpgf……a10.1.1LED显示器的结构

单片机系统扩展LED显示器时多用共阳LED。共阳显示器每个段笔画是用低电平(“0”)点亮的,要求驱动功率很小；而共阴显示器段笔画是用高电平(“1”)点亮的，要求驱动功率较大。通常每个段笔画要串一个数百欧姆的降压电阻。LED显示器的译码：硬件译码硬件译码特点:采用专用的译码芯片,驱动功率较大;增加了硬件的开销;字型固定(比如只可译数字);但软件编程简单。共阴LEDabcdgefdpgfedcbaDCBAP1.3P1.2P1.1P1.074LS48AT89C5174LS48是“BCD码→七段共阴译码/驱动”IC74LS47是“BCD码→七段共阳译码/驱动”ICLED显示器的译码：软件译码软件译码特点:不用专用的译码芯片，驱动功率较小；不增加硬件的开销；软件编程较复杂；字型灵活(比如既可译数字又可译字母)。共阳LEDabcdgefP1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7+5VAT89C51dp公共阳极dpgfedcbaabcdgefdp公共阴极dpgfedcbaabcdgefdpdpgf……adpgf……a高电平点亮低电平点亮接高电平接地思考：如果要在8段显示器上显示P.

，那么共阳极和共阴极段码分别是什么？共阳极段码是：0CH

；共阴极段码是：F3H

共阳共阴字符字形理论上，八段可以显示128种不同的字符，扣除其中没有意义的组合状态后，八段LED显示器可以显示的字符如表所示。

(P195表10-2)八段LED段码表1、LED静态显示方式10.1.2LED显示器工作原理

LED显示器工作于静态显示方式时，各位的共阴极（或共阳极）连接在一起，每位的段码线分别与1个8位的锁存器输出相连。之所以称为静态显示，是因为各个LED的显示字符一经确定，相应锁存器锁存的段码输出将维持不变，直到送入另一个字符的段码为止。正因为如此，静态显示的亮度都较高。ABCLKdpgfedcbaCLRABCLKCLRABCLKCLR+5VVCCTxDRxD

AT89C5174LS16474LS16474LS164dpgfedcbadpgfedcba+5V共阳LED显示器LED显示器静态显示结构有几个LED就要几个74LS164，但只要数据不变，送一次就保持住了，且不闪烁，编程十分简单。2、LED动态显示方式

在多位LED显示时，为了简化硬件电路，通常将所有位的段码线相应段并联在一起，由1个8位I/O口控制，形成段码线的多路复用，而各位的共阳极或共阴极分别由相应的I/O线控制，形成各位的分时选通。LED显示器的显示方式：（静态与动态）动态显示特点:用元器件少，占I/O线少，有闪烁，必须扫描，花费CPU时间，编程复杂。(有多个LED时尤为突出）静态显示特点:无闪烁，无须扫描，节省CPU时间，编程简单，用元器件多，占I/O线多。静态显示:各显示器在显示过程中持续得到送显信号，与各显示器接口的I/O口线是专用的。动态显示:各显示器在显示过程中轮流得到送显信号，与各显示器接口的I/O口线是共用的。动态显示中延时时间的选择

在动态显示方式中，各LED显示器轮流工作，为了防止产生闪烁现象，每个LED数码管刷新频率必须大于25Hz，即相邻两次点亮的时间间隔要小于40ms。LED显示器的位数越多，每一位的显示时间越短，在驱动电流一定的情况下，亮度越低（正因如此，在动态LED显示电路中，要适当增大驱动电流，一般取20mA～35mA(正常情况下的工作电流一般在10～20mA之间)，以抵消因显示时间短造成亮度下降）。为了保证一定的亮度，实验表明：在驱动电流取30mA的情况下，每位显示时间不能小于1ms。实验原理图共阴LED数码管任务一：如何让6个数码管同时亮，且分别显示654321？结束将1的段码送L1调用延时子程序将2的段码送L2调用延时子程序......将6的段码送L6开始调用延时子程序思路一：实验内容：思路二：

将显示部分设计成子程序的结构，在子程序中利用查表的方法来获得相应的段码，这种思路经常用于显示变化的字符。

但需要注意以下问题：1、主程序、子程序各自要求独立成块，千万不能混淆。2、待转换的数据的存储区间的合理选择问题。思路二的显示子程序流程图：实验示例程序：（任务一）ORG0000HAJMPMAINORG0030HMAIN:MOV30H,#01HMOV31H,#02HMOV32H,#03HMOV33H,#04HMOV34H,#05HMOV35H,#06HLOOP:ACALLDISPLAYAJMPLOOPDISPLAY:PUSH00HMOV36H,#06HMOVR0,#30HMOV37H,#01111111BNEXT:MOVA,@R0MOVDPTR,#TABMOVCA,@A+DPTRMOVP0,AINCR0MOVP2,37HMOVA,37HRRAMOV37H,AACALLDELAYDJNZ36H,NEXTPOP00HRETDELAY:MOV7FH,#5；2.5ms延时程序DELAY1:MOV7EH,#250DJNZ7EH,$DJNZ7FH,DELAY1RETTAB:DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DHEND任务二：如何在上述基础上，让数码管显示的字符滚动起来？思路：

任务二和任务一的区别在于，任务一每个数码管显示相同的内容，而任务二的每个数码管显示的内容在不断变化，大家可从修改待显示数据区（显存区域）或修改显示段码表的思路来入手。实验示例程序：（任务二）ORG0000HAJMPMAINORG0030HMAIN:MOV30H,#01HMOV31H,#02HMOV32H,#03HMOV33H,#04HMOV34H,#05HMOV35H,#06H

MOV36H,#00HMOV37H,#00HMOV38H,#00HMOV39H,#00HMOV3AH,#00HMOV3BH,#00H

MOV3CH,#01HMOV3DH,#02HMOV3EH,#03HMOV3FH,#04HMOV40H,#05HMOV41H,#06H

MOVR2,#60MOVR0,#30HMOVR3,#12LOOP:ACALLDISPLAYDJNZR2,LOOPINCR0MOVR2,#60DJNZR3,LOOPAJMPMAINDISPLAY:PUSH00HMOV4DH,#06HMOV4EH,#01111111BNEXT:MOVA,@R0MOVDPTR,#TABMOVCA,@A+DPTRMOVP0,AINCR0MOVP2,4EHMOVA,4EHRRA