LED数码显示器及接口技术
LED显示接口技术应用
电路的接法决定了必须采用逐位扫描显示方式。 即从段选口送出某位LED的字型码，然后选通该位LED， 即从段选口送出某位LED的字型码，然后选通该位LED， 并保持一段延时时间。然后选通下一位，直到所有位扫 描完。
选中第一个LED (P0.0为1，其他为0) 送“1”的字型码
简 单 的 程 序 流 程
P0.7
MOV SJMP 静态连接
LED数码管和单片机的连接2
P2.0 a b c d e f g dp
P2.7
单片机
P0.0 P0.1 P0.2 P0.3
想一想：和静态连接的区别在哪里？
怎样实现显示呢？
P2.0 a b c d e f g dp
P2.7
单片机
P0.0 P0.1 P0.2 P0.3
设置初始值
NEXT-BYTE
用 循 环 的 程 序 流 程
P0选中LED的一位 （BYTE） 送该位的字型码(P2) 延时 位左移 指向下一位 WORD加1 指向下一位的字型码 N 4位显示完？ Y
NEXT-BYTE: MOV A,BYTE MOV P0,A MOV MOVC MOV LCALL MOV RL MOV INC DJNZ LJMP A,WORD A,@A+DPTR P2,A DELAY10MS A,BYTE A BYTE,A WORD R7,NEXT-BYTE MAIN
动手做 ：点亮六个不同的数字
注意字型表的建立。 待显示的数字以十六进制的方式写入内存的 显示缓冲区。
静态、动态显示方式总结
静态显示连接
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。 原理简单；显示无闪烁；占用I/O资源较多。
LED常用接口简介
LED常用接口简介USB接口：USB是英文Universal Serial Bus的缩写，中文含义是“通用串行总线”。
它不是一种新的总线标准，而是应用在PC领域的接口技术。
USB是在1994年底由英特尔、康柏、IBM、Microsoft等多家公司联合提出的。
不过直到近期，它才得到广泛地应用。
从1994年11月11日发表了USB V0.7版本以后，USB版本经历了多年的发展，到现在已经发展为2.0版本，成为目前电脑中的标准扩展接口。
目前主板中主要是采用USB1.1和USB2.0，各USB版本间能很好的兼容。
USB用一个4针插头作为标准插头，采用菊花链形式可以把所有的外设连接起来，最多可以连接127个外部设备，并且不会损失带宽。
USB需要主机硬件、操作系统和外设三个方面的支持才能工作。
目前的主板一般都采用支持USB功能的控制芯片组，主板上也安装有USB接口插座，而且除了背板的插座之外，主板上还预留有USB插针，可以通过连线接到机箱前面作为前置USB接口以方便使用（注意，在接线时要仔细阅读主板说明书并按图连接，千万不可接错而使设备损坏）。
而且USB接口还可以通过专门的USB连机线实现双机互连，并可以通过Hub扩展出更多的接口。
USB具有传输速度快（USB1.1是12Mbps，USB2.0是480Mbps），使用方便，支持热插拔，连接灵活，独立供电等优点，可以连接鼠标、键盘、打印机、扫描仪、摄像头、闪存盘、MP3机、手机、数码相机、移动硬盘、外置光软驱、USB网卡、ADSL Modem、Cable Modem等，几乎所有的外部设备。
串行接口：简称串口，也就是COM接口，串行接口不同于并行口之处在于它的数据和控制信息是一位接一位地传送出去的，虽然这样速度会慢一些，但传送距离较并行口更长，因此若要进行较长距离的通信时，应使用串行口。
现在的PC机一般有两个串行口COM 1和COM 2，通常COM 1使用的是9 针D形连接器，也称之为RS-232接口，而COM 2 有的使用的是老式的DB25针连接器，也称之为RS-422接口，这种接口目前已经很少使用。
led数码显示实验报告
led数码显示实验报告
LED数码显示实验报告
实验目的：
通过本次实验，我们旨在探究LED数码显示器的工作原理及其在电子设备中的应用。
通过实际操作，加深对LED数码显示技术的理解，提高实验者对数字电路的设计和测试能力。
实验器材：
1. LED数码显示器
2. 电源
3. 逻辑开关
4. 电阻
5. 万用表
6. 连接线
实验步骤：
1. 将LED数码显示器连接到电源上，观察LED显示器的工作状态。
2. 使用逻辑开关控制LED数码显示器的显示内容，观察LED数码显示器的显示变化。
3. 通过改变电阻的阻值，调节LED数码显示器的亮度，观察LED数码显示器的亮度变化。
4. 使用万用表测量LED数码显示器的电压和电流，记录测量结果。
实验结果：
通过实验观察和测量，我们得出以下结论：
1. LED数码显示器能够根据输入的逻辑信号进行数字显示，显示内容可通过逻辑开关控制。
2. 通过改变电阻的阻值，可以调节LED数码显示器的亮度，但应注意不要超过LED数码显示器的最大工作电压和电流。
3. LED数码显示器的工作电压和电流与其显示状态有关，需要根据具体情况进行测量和计算。
实验结论：
LED数码显示器是一种常见的数字显示设备，具有低功耗、高亮度、长寿命等优点，广泛应用于数字电子设备中。
通过本次实验，我们深入了解了LED数码显示器的工作原理和特性，为今后的电子设计和测试工作奠定了基础。
同时，我们也加深了对数字电路和电子元器件的理解，提高了实验者的实践能力和动手能力。
希望通过本次实验，能够为大家对LED数码显示技术有更深入的了解和应用提供帮助。
LED显示屏技术方案
LED电子显示屏技术方案目录第一章公司简介.................................................................................... 错误!未定义书签。
1.关于我们......................................................................................... 错误!未定义书签。
第二章LED电子显示屏简介 . (3)1.LED显示屏系统简介 (3)2.LED显示屏与其它显示器性能比较 (3)3.LED显示屏技术特点 (4)第三章功能简介 (8)1.功能介绍 (8)2.LED显示屏安装方式 (9)3.LED显示屏指标注解 (10)第四章显示屏方案设计及技术参数 (11)1.系统控制结构示意框图 (11)2.显示屏系统概述 (11)3.显示屏方案设计 .......................................................................... 错误!未定义书签。
第五章工程工期及施工方案.. (13)1.工程施工时间表 (13)2.工程实施方案 (14)第六章工程验收 (16)第七章培训 (18)第八章售后服务 (19)第九章部分工程业绩............................................................................... 错误!未定义书签。
第二章 LED电子显示屏简介1.LED显示屏系统简介LED电子显示屏是集微电子技术、计算机技术、信息处理于一体的大型显示屏系统。
它以其色彩鲜艳，动态范围广，亮度高，寿命长，工作稳定可靠等优点，成为众多显示媒体中的佼佼者，广泛用于商业广告、体育场馆、信息传播、新闻发布、证券交易等方面，是目前国际上比较先进的显示媒体之一。
LED显示屏技术方案
LED显示屏技术方案系统分类异步控制U盘LED控制卡1.ED显示屏异步控制系统又称LED显示屏脱机控制系统或脱机卡。
主要用来显示各种文字、符号和图形或动画为主。
画面显示信息由计算机编辑，经RS232/485串行口预先置入LED显示屏的帧存储器，然后逐屏显示播放，循环往复，显示方式丰富多彩，变化多样。
其主要特点是：操作简单、价格低廉、使用范围较广。
1.ED显示屏简易异步控制系统只可以显示数字时钟、文字、特殊字符。
LED显示屏图文异步控制系统除具有简易控制系统的功能外，最大的特点是可以分区域控制显示屏幕内容。
支持模拟时钟显示、倒计时、图片、表格及动画显示。
具有定时开关机、温度控制、湿度控制等功能。
同步控制1.ED显示屏同步控制系统，主要用来实时显示视频、图文、通知等。
主要用于室内或户外全彩大屏幕显示屏。
LED显示屏同步控制系统控制LED显示屏的工作方式基本等同于电脑的监视器，它以至少60帧/秒更新速率点点对应地实时映射电脑监视器上的图像，通常具有多灰度的颜色显示能力，可达到多媒体的宣传广告效果。
其主要特点是：实时性、表现力丰富、操作较为复杂、价格高。
一套LED显示屏同步控制系统一般由发送卡、接收卡、和DVI显卡组成。
控制卡分类显示屏上的控制卡种类很多，生产控制卡的公司也很多，例如摩西尔，灵星雨，中庆，仰邦，诣阔，金涵等。
简单说分为：全彩同步卡异步脱机卡全彩视频脱机卡随着近2年LED显示屏的飞速发展，LED控制卡的市场也变的更加广阔，尤其是09年刚刚新起的U盘LED控制卡目前使用的最多，可用串口连接电脑，也可用U盘传递信息，省电脑、免布线、支持模拟时钟、流水边框，U盘LED控制卡可省电脑、省布线。
C型卡（分区卡）（U盘和串口双通讯功能）1、支持4扫、8扫、16扫的各种户内、户外、半户外单双色显示板，一卡多能任意设置。
2、支持流水边框和模拟时钟功能，更加突出显示屏内容。
3、最大可控范围单色114688点，双色点数减半,同时内置4个08接口和4个12接口，可扩展到8个接口。
显示器接口
1.3 LCD显示器的基本原理
(2)
LCD技术是把液晶灌入两个列有细槽的平面之间。这两 个平面上的槽互相垂直(相交成90°)。也就是说，若一个平面 上的分子南北向排列，则另一平面上的分子东西向排列，而位 于两个平面之间的分子被强迫进入一种90°扭转的状态。由于 光线顺着分子的排列方向传播，所以光线经过液晶时也被扭转 90°。但当液晶上加一个电压时，分子便会重新垂直排列，使
1.3 LCD显示器的基本原理
1.3 LCD显示器的基本原理
LCD正是由这样两个相互垂直的极化滤光器构成，所 以在正常情况下应该阻断所有试图穿透的光线。但是，由 于两个滤光器之间充满了扭曲液晶，所以在光线穿出第一 个滤光器后，会被液晶分子扭转90°，最后从第二个滤光 器中穿出。另一方面，若为液晶加一个电压，分子又会重 新排列并完全平行，使光线不再扭转，所以正好被第二个 滤光器挡住。总之，加电压将光线阻断，不加电压则使光 线射出，如图11.7所示。
1.3 LCD显示器的基本原理
(3)彩色LCD
对于笔记本电脑或者桌面型的需要采用更加复杂的彩色显 示器的LCD显示器而言，还要具备专门处理彩色显示的色彩过 滤层。通常，在彩色LCD面板中，每一个像素都是由3个液晶 单元格构成，其中每一个单元格前面都分别有红色、绿色或蓝 色的过滤器。这样，通过不同单元格的光线就可以在屏幕上显 示出不同的颜色。彩色的滤光片其实是一片很多电晶体的玻璃， 如图11.8所示，具有红绿蓝(R、G、B)三种颜色的彩色滤光 (注：这RGB三种颜色分成独立的三个点，各自拥有不同的灰 度变化，然后把邻近的三个RGB显示的点，当做一个像素的 基本单位，这个像素就可以拥有不同的色彩变化)。
LCD是依赖极化滤光器(片)和光线本身。自然光线是朝四 面八方随机发散的。极化滤光器实际是一系列越来越细的平行 线，这些线形成一张网，阻断不与这些线平行的所有光。极 化滤光器的线正好与第一个垂直，所以能完全阻断那些已经极 化的光线。只有两个滤光器的线完全平行，或者光线本身已扭 转到与第二个极化滤光器相匹配，光线才得以穿透，如图11.6 所示。
显示方式种类：LED显示( Light Emiting Decode 发光二极管
5.2 数码显示接口技术
显示方式种类：
LED显示（ Light Emiting Decode 发光二极管）
LCD显示(Liquid Crystal Display 液晶显示屏) CRT显示( Cathode Ray Tube,阴极射线管) 一、数码显示原理 这里只讲LED数码显示。 显示原理：LED数码显示器是由若干个发光二极管 组成的，当发光二极管导通时，相应的点或线段发光， 将这些二极管排成一定图形，控制不同组合的二极管导 通，就可以显示出不同的字形。
；关所有显示 ；取显示数字
；查字段码表的段选码 ；输出段选码 ；输出位控制字 ；为显示下一位做准备
3FH，06H，5BH，4FH，66H 6DH，7DH，07H，7FH，6FH
Copyright
5.3 液晶显示技术
一、液晶显示器及其特点 液晶显示器以其微功耗、体积小、显示内容丰富、超薄轻 巧的诸多优点，没有电磁辐射、寿命长等优点，在袖珍式 仪表和低功耗应用系统中得到越来越广泛的应用。
Copyright
5.2 数码显示接口技术
程序清单： ORG AJMP ORG AJMP MAIN： MOV MOV MOV MOV SETB AGAIN：MOV MOV NEXT： MOV JB SJMP 0000H MAIN 000BH INTT0 TMOD，#01H ；T0定时1ms中断初始化 TL0，#18H TH0，#0FCH IE，#82H TR0 R0，#30H ；显示缓冲区首地址 R2，#01H ；显示位控制字 A，R2 ACC.3，AGAIN ；4位扫描完又重复 NEXT ；4位未完等待显示下一位
单片机教案(数码管显示器接口技术)[1]123
![单片机教案(数码管显示器接口技术)[1]123](https://img.taocdn.com/s3/m/741316e5360cba1aa811da96.png)
数码管显示器接口技术一、 LED数码管的结构由8段发光二极管组成。
其中7段组成“8”字，1段组成小数点。
通过不同的组合，可用来显示数字0～9、字母A～F及符号“.”。
LED数码管有共阴极和共阳极两种结构。
二、 LED数码管的工作原理发光二极管导通→亮，不导通→暗。
这样就构成了字符的显示。
其十六进制的编码表如下：三、数码管接口电路1、静态显示方式(硬件接口方法)这就是我们在数字电路中所学的内容，在数据总线上的信号须经I/O接口电路并锁存，然后通过译码器，就可以驱动LED 显示器中的段发光。
这种方式使用的硬件较多(显示器的段数和位数越多，电路越复杂)，缺乏灵活性，且只能显示十六进制数。
2、动态显式方式(软件接口方法)这种接口方法是以软件查表来代替硬件译码，既省去了译码器，又能显示更多段的字符和更多位的LED显示器。
所以广泛应用于单片机系统的显示。
⑴连接方式①将单片机的输出送入可编程的8155芯片，然后利用8155的I/O口提供两路输出信号(一路是段控信号，另一路是位控信号)。
②将各位数码管的a～h端分别并在一起(若有6个数码管，则将它们6个a对a，6个b对b......6个h对h相并接)，再和上面的一路I/O口输出的8位段控信号相连，以获得显示代码，对应要发光的段。
③将各位数码管的公共端(共阴极或共阳极)分别与上面的另一路I/O口相连(每一位公共端对应I/O口中的一位)，以获得位控信号使该位LED发亮。
④为了存放显示的数字或字符，通常在8155的内部RAM中设置显示缓冲区，其存储单元个数与LED显示器的位数相同。
⑵显示原理①每一时刻只有一位LED被点亮，在显示代码的作用下显示信息。
②各位LED轮流被点亮，在各自的显示代码的作用下分别显示各自的信息。
③只要利用发光二极管的余光和人眼的驻留效应(即适当调整每位LED的点亮时间和时间间隔)，就可以获得稳定的显示输出。
[应用实例]使用并行接口芯片8155扩展6位动态数码管显示电路，轮流点亮各LED数码管，每位点亮2ms，重复此过程。
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收稿日期:2004-09-30
作者简介:李五坡(1973-),男,河南夏邑人,商丘职业技术学院助教,主要从事机电技术研究.
文章编号:1671-8127(2005)02-0055-03
L ED 数码显示器及接口技术
李五坡1,董海霞2
(1.商丘职业技术学院,河南商丘476000;2.商丘技工学校,河南商丘476000)
摘 要:L ED (Light Emiting Diode )是发光二极管的简称,是一种通电后能发光的半导体器件,导电性质与普通二极管类似.
L ED 数码显示器就是由发光二极管组合而成的一种新型的显示器件,在单片机系统与接口技术中得到了广泛的应用.
关键词:单片机;L ED 显示器;接口技术
中图分类号:O175.29 文献标识码:A
L ED 数码显示器件是一种由八个L ED 发光二极管组合显示字符的显示器件,其中七个用于显示字符,一个用于显示小数点,故通常称为七段(也称八段)L ED 数码显示器.从小型计算器到复杂的仪器仪表,L ED 数码显示器都得到了广泛的应用,实际使用的L ED 显示器都是多位的,对于多位显示器多采用动态扫描的方法显示[1],用单片机(8155)的A 口、C 口分别控制段码和位码实现L ED 显示器的动态扫描.
1 L ED 数码显示器的结构与显示段码
1.1 L ED 数码显示器的结构
发光二极管(L ED )与普通二极管类似,只要管子上有电流流过,管子就点亮.通过七段发光二极管亮暗不同的组合,可以显示多种数字、字母及其它字符[2].内部结构如图1.
1.2 L ED 数码显示器的连接方法.
1.2.1 共阴极连接.把七个发光二极管的阴极连在一起构成公共阴极,使用时公共阴极接地.每个发光二极管的阳极通过电阻与输入端连接,阳极端输入高电平时,发光二极管点亮,输入低电平时则不亮.连接方法如图2.
1.2.2 共阳极接法.把七个发光二极管的阳极连在一起构成公共阳极,使用时阳极接+5V 电源,每个发光二极管的阴极通过电阻与输入端连接,阴极输入低电平时,发光二极管点亮,输入高电平则不亮.连接方法如图
3.
图1 发光二极内部结构 图2 共阴极 图3 共阳极
1.3 L ED 数码显示器的显示段码.
为了显示字符,要为L ED 显示器提供显示段码[3],组成一个“8”字形字符的七段,加上一个小数点位,共八段,所以提供给L ED 显示器的显示段码为1个字节,对应关系如表1.表1 L ED 显示器显示段码的对应关系
段码位
D7D6D5D4D3D2D1D0显示段dp g f e d c b a
2 L ED 数码显示器的接口电路
2.1 实际使用的L ED 数码显示器位数较多,为了简化电路、降低成本,多采用以软件为主的接口方法.对于多位(以3位为・
55・2005年第2期第4卷(总第17期) 商丘职业技术学院学报J OU RNAL OF SHAN GQ IU VOCA TIONAL AND TECHN ICAL COLL EGE Vo1.4,No.2Apr.,2005
例)显示器通常采用动态扫描显示方法,即逐个地循环地点亮各位显示器.这样在任意时刻虽然只有一位显示器被点亮,但是由于人眼的视觉残留效应,看起来与全部显示器被持续点亮一样.为了实现L ED显示器的动态扫描,要对L ED进行“段控”与“位控”,所谓“段控”,就是控制L ED显示哪一段,“位控”就是控制显示哪一位L ED.图4所示为单片机(8155)的A口(PA0-PA7)输出段控码,C口(PC0-PC2)输出位控码[4].
图4
2.2 说明
2.21 “段控”与“位控”之前都加了电流驱动器,既可是同相的也可是反相的,也可采用一个同相的与一个反相的.
2.22 若采用反相的,共阴极的L ED显示器要按共阳极来控制,共阳极的L ED显示器要按共阴极来控制.
2.23 图5中3个L ED显示器的段码是并联的,在同一时刻3个数码管显示的段码是一样的.
3 L ED数码显示器的显示方法
3.1 多位L ED数码显示器一般采用软件程序进行译码,由于各位数码管的显示段码是并联的,所以在同一时刻只能显示同一种字符,要在同一时刻显示不同的字符,从电路上看是办不到的,只有利用人眼对视觉的残留效应[5].采用动态扫描的方法,逐个地循环点亮各位数码管,每位显示1ms左右看起来好象在同时显示不同的字符一样.
3.2 动态扫描显示子程序:
假定位控口地址0101H,段控口地址0102H,R0存放当前位控值,DEL Y为延时子程序.
DIR: MOV R0,#79H ;建立显示缓冲区首址
MOV R3,#01H;从右数第一位显示器开始
MOV A,R3;位控码初值
LD0:MOV DPTR,#0101H;位控口地址
MOVX@DP TR,A;输出位控码
INC DPTR;得段控口地址
MOV A,@R0;取出显示数据
DIR0:ADD A,#0D H
MOVC A,@A+PC;查表取字形代码
DIR1:MOVX@DP TR,A;输出段控码
L CALL DEL Y;延时1ms
INC R0;转向下一缓冲区
MOV A,R3;
JB ACC.0,LD1;判是否到最高位,到则返回
RL A;不到,向显示器高位移位
MOV R3,A;位控码送R3保存
AJ MP LD0;继续扫描
L ED1:RET
DSEG:DB C0H,F9H,A4H,B0H,99H,92H,82H,F8H,80H,90H,88H,83H,C6H,A1H,86H,84H,FF H;显示段码表(共阳极连接)
・
・
6
5
4 存在的问题与改进措施
4.1 L ED数码显示器以硬件为主的接口方法,电路较为复杂,硬件译码缺乏灵活性,只能显示十进制或十六进制,这种方法主要用于显示位数较多或对显示器的亮度有一定要求的场合.
4.2 单片机应用系统中,多以软件为主的接口方法,软件译码具有较强的逻辑功能,可以随意设定编程,不受硬件译码逻辑限制,还可以简化电路结构.
4.3 目前所用L ED显示器的芯片里,一般只有一段固定的程序.我们还可以在一只芯片里写入多段不同的程序,按照一定的循环方式,显示出来让人看起来更灵活,更美观.
4.4 实际的单片机应用系统,多将显示程序作为一个子程序供监控程序调用,执行一次本程序,相当于将L ED数码显示器扫描一遍,然后再返回监控程序.经过一定间隔再调用子程序,反复调用就能实现L ED数码显示器的稳定显示.但间隔时间不能过长(一般为6ms),否则将产生闪烁现象.
参考文献:
[1]李广弟.单片机基础[M].北京:航空航天大学出版社,1994.
[2]何立民.MC-51系列单片机应用系统设计[M].北京:航空航天大学出版社,1995.
[3]白驹衍,雷晓平.单片计算机及其应用[M].成都:电子科技大学出版社,1997.
[4]丁元杰.单片微机原理及应用[M].北京:机械工业出版社,1994.
[5]张毅坤,张善久,裘雪红.单片微型计算机原理及应用[M].西安:电子科技大学出版社,1997.
[责任编辑 冯喜忠]
L ED Digit al Oscilloscope And I/O Technology
L I WuΟpo1,DON G HaiΟxia2
(1.S hangqi u V ocational and Technical College,S hangqi u476000,China;2.S hangqi u Technical School,S hangqi u476000,China)
Abstract:L ED is t he abbreviation of lightening diode.It is a semiconductor device t hat can lighten after electrifying.It′s electrical conduc2 tivity nature is similar wit h common diode.L ED digital oscilloscope is a new type composed of lightening diode which is widely used on PLC and I/O technology.
Key words:PLC;L ED digital oscilloscope;I/O technology
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