内蒙古农业大学：《单片机原理及应用》课程教学课件（讲稿）第八章 常用外围设备接口电路

第八章常用外围设备接口电路 本章要点： ◆LED数码管及编码方式 ◇静态显示方式及其典型应用电路 ◇动态显示方式及其典型应用电路 ◇键盘去抖动和连接、控制方式 ◇独立式按键及其接口电路 ◇矩阵式键盘及其接口电路 ◇蜂鸣器接口 ◆字符型LCD显示器接口技术 ◇开关量驱动输出接口电路

第八章 常用外围设备接口电路 本章要点: LED数码管及编码方式 静态显示方式及其典型应用电路 动态显示方式及其典型应用电路 键盘去抖动和连接、控制方式 独立式按键及其接口电路 矩阵式键盘及其接口电路 蜂鸣器接口 字符型LCD显示器接口技术 开关量驱动输出接口电路

第一节LED数码管显示接口 一、LED数码管 com dp g com 中亚亚中中3亚亚中浮 亚亚亚亚型型亚鸭 dp dp g f h c d com e dp com 图LED的结构及其连接 LED七段数码管显示器是1种由LED发光二极管组合显示字符 的显示器件，该器件使用了8个发光二极管，其中7个用于显示字符， 1个用于显示小数点dp,通常称之为七段发光二极管显示器

第一节 LED数码管显示接口 一、LED数码管 LED七段数码管显示器是1种由LED发光二极管组合显示字符 的显示器件，该器件使用了8个发光二极管，其中7个用于显示字符， 1个用于显示小数点dp，通常称之为七段发光二极管显示器。 a b c d e f g dp g f com a b c com d e dp com dp g f e d c b a com dp g f e d c b a 图 LED的结构及其连接

LED显示器的扩展（结构） LED数码管的结尥：①共阳与共阴 公共阳极 接高电平9 h g f e d c b a 高电平点亮 h g f.a a g 出 g g h g f e d c b a 低电平点亮 公共阴极 接地 @单片机系统扩展LBD数码管时多用共阳LD: 共阳数码管每个段笔画是用低电平(“0)点亮的，要求驱动 功率很小；而共阴数码管段笔画是用高电平(“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显示器的扩展(结构) LED数码管的结构：①共阳与共阴 ＠ 单片机系统扩展LED数码管时多用共阳LED: 共阳数码管每个段笔画是用低电平(“0”)点亮的,要求驱动 功率很小；而共阴数码管段笔画是用高电平(“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。 公共阳极 h g f e d c b a a b c d g e f h 公共阴极 h g f e d c b a a b c d g e f h h g f . a h g f . a 高电平点亮 低电平点亮 接高电平 接地

LD数码管的软件译码 公共阳极 接高电平9 h g fed c b a 高电平点亮 h g f.a a a 型出 g d d Ch h g hg f e dc b a 低电平点亮 公共阴极 接地 八段LD数码管段代码编码表（连线不同可有多种表）： 字形 0 2 3 5 6 7 8 9 黑 共阳 0C0 0F9 0A4 0BO 99 92 82 0F8 80 90 OFF 共阴 3F 06 5B 4F 66 6D 7D 07 7F 6F 00

LED数码管的软件译码 八段LED数码管段代码编码表(连线不同可有多种表): 公共阳极 h g f e d c b a a b c d g e f h 公共阴极 h g f e d c b a a b c d g e f h h g f . a h g f . a 高电平点亮 低电平点亮 接高电平 接地 字形 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 黑 共阳 0C0 0F9 0A4 0B0 99 92 82 0F8 80 90 0FF 共阴 3F 06 5B 4F 66 6D 7D 07 7F 6F 00

LED数码管分类： 按其内部结构可分为共阴型和共阳型； 按其外形尺寸有多种形式，使用较多的 是0.5英寸和0.8英寸； 按显示颜色也有多种形式，主要有红色 和绿色； 按亮度强弱可分为超亮、高亮和普亮。 正向压降一般为1.5~2V,额定电流为 10mA,最大电流为40mA。静态显示时取10mA 为宜，动态扫描显示，可加大脉冲电流，但 一般不超过40mA

LED数码管分类： 按其内部结构可分为共阴型和共阳型； 按其外形尺寸有多种形式，使用较多的 是0.5英寸和0.8英寸； 按显示颜色也有多种形式，主要有红色 和绿色； 正向压降一般为1.5～2V，额定电流为 10mA，最大电流为40mA。静态显示时取10mA 为宜，动态扫描显示，可加大脉冲电流，但 一般不超过40mA。 按亮度强弱可分为超亮、高亮和普亮

二、LED数码管编码方式 表共阴和共阳LD数码管几种八段编码表 显示 共阴顺序小数点暗 共阴逆序小数点暗 共阳顺序 共阳顺序 数字 Dp gfe dc b a16进制 a b c de fg Dp 16进制 小数点亮 小数点暗 0 00111111 3FH 11111100 FCH 40H COH 1 00000110 06H 01100000 60H 79H F9H 2 01011011 5BH 11011010 DAH 24H A4H 3 01001111 4FH 11110010 F2H 30H BOH 4 01100110 66H 01100110 66H 19H 99H 5 0110110 1 6DH 10110110 B6H 12H 92H 6 01111101 7DH 10111110 BEH 02H 82H 7 00000111 07H 11100000 EOH 78H F8H 8 01111111 7FH 11111110 FEH 00H 80H 9 01101111 6FH 11110110 F6H 10H 90H 内蒙古农业大学机电王程学院

二、LED数码管编码方式 表 共阴和共阳LED数码管几种八段编码表 显示 数字 共阴顺序小数点暗 共阴逆序小数点暗 共阳顺序 小数点亮 共阳顺序 Dp g f e d c b a 16进制 a b c d e f g Dp 16进制 小数点暗 0 0 0 1 1 1 1 1 1 3FH 1 1 1 1 1 1 0 0 FCH 40H C0H 1 0 0 0 0 0 1 1 0 06H 0 1 1 0 0 0 0 0 60H 79H F9H 2 0 1 0 1 1 0 1 1 5BH 1 1 0 1 1 0 1 0 DAH 24H A4H 3 0 1 0 0 1 1 1 1 4FH 1 1 1 1 0 0 1 0 F2H 30H B0H 4 0 1 1 0 0 1 1 0 66H 0 1 1 0 0 1 1 0 66H 19H 99H 5 0 1 1 0 1 1 0 1 6DH 1 0 1 1 0 1 1 0 B6H 12H 92H 6 0 1 1 1 1 1 0 1 7DH 1 0 1 1 1 1 1 0 BEH 02H 82H 7 0 0 0 0 0 1 1 1 07H 1 1 1 0 0 0 0 0 E0H 78H F8H 8 0 1 1 1 1 1 1 1 7FH 1 1 1 1 1 1 1 0 FEH 00H 80H 9 0 1 1 0 1 1 1 1 6FH 1 1 1 1 0 1 1 0 F6H 10H 90H

显示数转换为显示字段码的步骤： ()从显示数中分离出显示的每一位数字， 方法是将显示数除以十进制的权。 (2)将分离出的显示数字转换为显示字段码， 方法是查表

⑴ 从显示数中分离出显示的每一位数字， 方法是将显示数除以十进制的权。 显示数转换为显示字段码的步骤： ⑵ 将分离出的显示数字转换为显示字段码， 方法是查表

三、静态显示方式及其典型应用电路 LED数码管显示分类：静态显示方式和动态显示方式。 (1)静态显示方式，每一位字段码分别从/O控制口输出， 保持不变直至CPU刷新。 特点：编程较简单，但占用/O口线多，一般适用于显示 位数较少的场合。 (2)动态显示方式，在某一瞬时显示一位，依次循环扫描， 轮流显示，由于人的视觉滞留效应和发光二极管熄灭时的 余辉，人们看到的是多位同时稳定显示。 特点：占用I/O端线少，电路较简单，编程较复杂，CPU要 定时扫描刷新显示。一般适用于显示位数较多的场合。 注：静态驱动，各数码管处于恒定的工作电压或电流状态 需要多片集译码、锁存、驱动为一体的芯片构成驱动电路： 而动态驱动，各数码管被分时选通，电路只需较少的驱动 芯片

三、静态显示方式及其典型应用电路 ⑵ 动态显示方式，在某一瞬时显示一位，依次循环扫描， 轮流显示，由于人的视觉滞留效应和发光二极管熄灭时的 余辉，人们看到的是多位同时稳定显示。 特点：占用I/O端线少，电路较简单，编程较复杂，CPU要 定时扫描刷新显示。一般适用于显示位数较多的场合。 LED数码管显示分类：静态显示方式和动态显示方式。 ⑴ 静态显示方式，每一位字段码分别从I/O控制口输出， 保持不变直至CPU刷新。 特点：编程较简单，但占用I/O口线多，一般适用于显示 位数较少的场合。 注：静态驱动，各数码管处于恒定的工作电压或电流状态， 需要多片集译码、锁存、驱动为一体的芯片构成驱动电路； 而动态驱动，各数码管被分时选通，电路只需较少的驱动 芯片

LED显示器的扩展（显示方式） LD数码管的显示方式：③静态与动态 静态显示： 各数码管在显示过程中持续得到送显信号，与各数 码管接口的I/O口线是专用的。 动态显示： 各数码管在显示过程中轮流得到送显信号，与各数 码管接口的I/O口线是共用的。 静态显示特点： 无闪烁，用元器件多，占/O线多，无须扫描，节省 CPU时间，编程简单。 动态显示特点： 有闪烁，用元器件少，占/O线少，必须扫描，花费 CPU时间，编程复杂。（有多个LED时尤为突出）

LED显示器的扩展(显示方式) LED数码管的显示方式：③静态与动态 动态显示特点: 有闪烁，用元器件少，占I/O线少，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，用元器件多，占I/O线多，无须扫描，节省 CPU时间，编程简单。 静态显示: 各数码管在显示过程中持续得到送显信号，与各数 码管接口的I/O口线是专用的。 动态显示: 各数码管在显示过程中轮流得到送显信号，与各数 码管接口的I/O口线是共用的

200 P0.0 P0.1 b 对多位LED数码显 P0.2 com +5V P0.3 示器的控制包括字形控 P0.4 制（显示什么字符）和 P0.5 P0.6 字位控制（哪些位显 P0.7 dp AT89S51 示)。 P2.0 P2.1 b 图示为共阳极数码 P2.2 com P2.3 管的连接方法，每个数 P2.4 P2.5 码管与一个/O端口连 P2.6 g P2.7 dp 接，公共端接电源+5V。 图 静态显示接口电路 要想控制哪个数码管显示，只需要输出对应的字形码 即可。 【例】编程在2个数码管上显示数字“1”“2”。 只需要写两条指令：MOVP0,0F9H MOV P2,#0A4H

对多位LED数码显 示器的控制包括字形控 制（显示什么字符）和 字位控制（哪些位显 示）。 图示为共阳极数码 管的连接方法，每个数 码管与一个I/O端口连 接，公共端接电源+5V。 要想控制哪个数码管显示，只需要输出对应的字形码 即可。【例】编程在2个数码管上显示数字“1”“2” 。 只需要写两条指令：MOV P0，#0F9H MOV P2，#0A4H