LED数码显示及键盘显示接口

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1、第8章LED数码管显示及键盘接口技术本讲重点:1.LED显示接口(动态与静态、硬件译码与软件译码、电路、编程)2.键盘及其接口技术8.1LED数码管8.1.1概述8.1.2结构:共阳与共阴8.1.3译码:8.1.4显示方式:静态与动态8.2键盘及接口技术8.2.1按键的特点及输入原理8.2.2抖动干扰的消除8.3键盘/显示器接口芯片8279(了解)1电磁炉2台达变频器VFD-L34LED发光二极管(LightEmittingDiode)显示器有多种结构形式,单段的圆形或方形LED常用来显示设备的运行状态,

2、8段LED可以显示各种数字和字符,所以也称为LED数码管,其外形如图8-1所示.LED的伏安特性类似于普通二极管,正常工作电流Ig为5-20mA,压降Vg为1.5-2.0V左右.8段LED在控制系统中应用最为广泛,其接口电路也具有普遍借鉴性.利用PN结把电能转换成光能的固体发光器件,根据制造材料的不同可以发出红、黄、绿、白等不同色彩的可见光来.8.1.1概述8.1LED数码管58*8点阵LED6单联LED数码管comcom7双联LED数码管8四联LED数码管9在使用发光二极管时,限流电阻的选择尤为重要,阻

3、值过大或过小二极管都将不能正常发光,甚至烧毁器件.限流电阻Rx应满足如下条件:Rx=(Vcc一Vg)/Ig其中:Vcc—电压;Vg—发光二极管工作时的管压降电压值(1.5-2.0V)Ig—发光二极管工作电流范围(5mA-20mA)这样,在5V电源电压下,限流电阻Rg的取值范围是:(5.0V一2.0V)/20mA

4、1英寸=2.54cm=1000mil100mil=2.54mm118.1.2结构:共阳与共阴共阳极hgfedcbaabcdgefh共阴极hgfedcbaabcdgefhhgf……ahgf……a高电平点亮低电平点亮接高电平接地12单片机系统扩展LED数码管时多用共阳LED(记忆):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；共阴数码管段笔画是用高电平(“0”)点亮的,要求驱动功率较大.通常每个段码要串一个数百欧姆(390)的限流电阻.138.1.3译码:共阴LEDabcdgefhgfe

5、dcbaDCBAP1.3P1.2P1.1P1.0CD4511AT89C51一、硬件译码(了解)CD4511/74LS48是“BCD码→七段共阴译码/驱动”IC;74LS47是“BCD码→七段共阳译码/驱动”IC硬件译码特点:采用专用的译码/驱动器件,驱动功率较大;增加了硬件的开销;软件编程简单;字型固定(比如:只有七段,只可译数字,字型不好…).14二、软件译码(常用)+5VAT89C51共阳LEDabcdgefhP1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7软件译码特点:1.不用专用的

6、译码/驱动器件,驱动功率较小；2.不增加硬件的开销；3.软件编程较复杂；4.字型灵活(比如:有八段,只可译多种字符,字型好看……).15八段LED数码管段码表（分析，理解）自学:自己推导一下,“3”的共阳极段码为什么是0B0？字形0123456789黑共阳0C00F90A40B09992820F880900FF共阴3F065B4F666D7D077F6F00TAB:DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H;0-9共阳段码表TAB1:DB3FH,06H,5

7、BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH;0-9共阴段码表(常用)hgfedcba168.1.4显示方式:静态与动态(视频)1.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.无闪烁,使用的元器件较多,占I/O线多,无须扫描,节省CPU时间,编程简单.连接: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.特点:原理简单,显示亮度强,无闪烁,占用I/O资源较多17控

8、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并行口相连,一般的并行I/O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