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入口:把要显示的数分别放在显示缓冲区60H-65H共6个单元中,并且分别对应各个数码管LED0-LED5。 出口:将预置在显示缓冲区中的6个数成相应的显示字形码,然后输出到显示器中显示。 显示程序如下:
DISP: MOV SCON,#00H ;初始化串行口方式0 MOV R1,#06H ;显示6位数
MOV R0,#65H ;60H-65H为显示缓冲区 MOV DPTR,#SEGTAB ;字形表的入口地址 LOOP:
MOV A,@R0 ;取最高位的待显示数据 MOVC A,@A+DPTR ;查表获取字形码 MOV SBUF,A ;送串口显示
DELAY: JNB TI,DELAY ;等待发送完毕
CLR TI ;清发送标志
DEC R0 ;指针下移一位,准备取下一个待显示数 DJNZ R1,LOOP ;直到6个数据全显示完。 RET
SETTAB: ;字形表,前面有介绍,以后我们再介绍字形表的制作。 DB 03H 9FH 27H 0DH 99H 49H 41H 1FH 01H 09H 0FFH ; 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 消隐码 测试用主程序 ORG 0000H AJMP START ORG 30H
START: MOV SP,#6FH MOV 65H,#0 MOV 64H,#1 MOV 63H,#2 MOV 62H,#3 MOV 61H,#4 MOV 60H,#5 LCALL DISP SJMP $
如果按图示数码管排列,则以上主程序将显示的是543210,想想看,如果要显示012345该怎样送数?
下面我们来分析一下字形表的制作问题。先就上述“标准”的图形来看吧。写出数据位和字形的对应关系并列一个表如下(设为共阳型,也就是相应的输出位为0时笔段亮)
如何,字形表会做了吧,就是这样列个表格,根据要求(0亮或1亮)写出相应位的0和1,就成了。做个练习,写出A-F的字形码吧。
如果为了接线方便而打乱了接线的顺序,那么字形表又该如何接呢?也很简单,一样地列表啊。以新实验板为例,共阳型。接线如下:
P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0 C E H D G F A B 则字形码如下所示: ;0 00101000 28H ;1 01111110 7EH
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;2 10100100 0A4H ;3 01100100 64H ;4 01110010 72H ;5 01100001 61H ;6 00100001 21H ;7 01111100 7CH ;8 00100000 20H ;9 01100000 60H
作为练习,大家写出A-F的字形代码。
本来这里是讲解显示器的静态接口的,到此应当可算结束了,但是我还想接着上面讲到的数的本质的问题再谈一点。单片机中有一些术语、名词本来是帮助我们理解事物的,但有时我们会被这些术语的相关语义所迷惑,以致不能进一步认清他们的本质,由此往往陷入困惑的境界。只有深入地了解了74LS164的工作特性,才能真正理解何谓串行的数据。有兴趣的朋友还可以再看看我网站上“其他资料”中的“银行利率屏的设计”一文。
单片机教程第二十四课:动态扫描显示接口
动态扫描显示接口是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一。其接口电路是把所有显示器的8个笔划段a-h同名端连在一起,而每一个显示器的公共极COM是各自独立地受I/O线控制。CPU向字段输出口送出字形码时,所有显示器接收到相同的字形码,但究竟是那个显示器亮,则取决于COM端,而这一端是由I/O控制的,所以我们就可以自行决定何时显示哪一位了。而所谓动态扫描就是指我们采用分时的方法,轮流控制各个显示器的COM端,使各个显示器轮流点亮。
在轮流点亮扫描过程中,每位显示器的点亮时间是极为短暂的(约1ms),但由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应,尽管实际上各位显示器并非同时点亮,但只要扫描的速度足够快,给人的印象就是一组稳定的显示数据,不会有闪烁感。
下图所示就是我们的实验板上的动态扫描接口。由89C51的P0口能灌入较大的电流,所以我们采用共阳的数码管,并且不用限流电阻,而只是用两只1N4004进行降压后给数码管供电,这里仅用了两只,实际上还可以扩充。它们的公共端则由PNP型三极管8550控制,显然,如果8550导通,则相应的数码管就可以亮,而如果8550截止,则对应的数码管就不可能亮,8550是由P2.7,P2.6控制的。这样我们就可以通过控制P27、P26达到控制某个数码管亮或灭的目的。
下面的这个程序,就是用实验板上的数码管显示0和1。 FIRST EQU P2.7 ;第一位数码管的位控制 SECOND EQU P2.6 ;第二位数码管的位控制 DISPBUFF EQU 5AH ;显示缓冲区为5AH和5BH ORG 0000H AJMP START ORG 30H
START:
MOV SP,#5FH ;设置堆栈 MOV P1,#0FFH MOV P0,#0FFH
MOV P2,#0FFH ;初始化,所显示器,LED灭 MOV DISPBUFF,#0 ;第一位显示0 MOV DISPBUFF+1,#1 ;第二握显示1 LOOP:
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LCALL DISP ;调用显示程序 AJMP LOOP ;主程序到此结束 DISP:
PUSH ACC ;ACC入栈 PUSH PSW ;PSW入栈
MOV A,DISPBUFF ;取第一个待显示数 MOV DPTR,#DISPTAB ;字形表首地址 MOVC A,@A+DPTR ;取字形码
MOV P0,A ;将字形码送P0位(段口)
CLR FIRST ;开第一位显示器位口 LCALL DELAY ;延时1毫秒
SETB FIRST ;关闭第一位显示器(开始准备第二位的数据) MOV A,DISPBUFF+1 ;取显示缓冲区的第二位 MOV DPTR,#DISPTAB
MOVC A,@A+DPTR
MOV P0,A ;将第二个字形码送P0口 CLR SECOND ;开第二位显示器 LCALL DELAY ;延时
SETB SECOND ;关第二位显示 POP PSW POP ACC
RET
DELAY: ;延时1毫秒 PUSH PSW SETB RS0 MOV R7,#50
D1: MOV R6,#10 D2: DJNZ R6,$
DJNZ R7,D1 POP PSW RET
DISPTAB:DB 28H,7EH,0a4H,64H,72H,61H,21H,7CH,20H,60H
END
从上面的例子中可以看出,动态扫描显示必须由CPU不断地调用显示程序,才能保证持续不断的显示。 上面的这个程序可以实现数字的显示,但不太实用,为什么呢?这里仅是显示两个数字,并没有做其他的工作,因此,两个数码管轮流显示1毫秒,没有问题,实际的工作中,当然不可能只显示两个数字,还是要做其他的事情的,这样在二次调用显示程序之间的时间间隔就不一不定了,如果时间间隔比较长,就会使显示不连续。而实际工作中是很难保证所有工作都能在很短时间内完成的。况且这个显示程序也有点“浪费”,每个数码管显示都要占用1个毫秒的时间,这在很多合是不允许的,怎么办呢?我们可以借助于定时器,定时时间一到,产生中断,点亮一个数码管,然后马上返回,这个数码管就会一直亮到下一次定时时间到,而不用调用延时程序了,这段时间可以留给主程序干其他的事。到下一次定时时间到则显示下一个数码管,这样就很少浪费了。 Counter EQU 59H ;计数器,显示程序通过它得知现正显示哪个数码管 FIRST EQU P2.7 ;第一位数码管的位控制 SECOND EQU P2.6 ;第二位数码管的位控制 DISPBUFF EQU 5AH ;显示缓冲区为5AH和5BH
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ORG 0000H AJMP START
ORG 000BH ;定时器T0的入口 AJMP DISP ;显示程序 ORG 30H START:
MOV SP,#5FH ;设置堆栈 MOV P1,#0FFH MOV P0,#0FFH
MOV P2,#0FFH ;初始化,所显示器,LED灭
MOV TMOD,#00000001B ;定时器T0工作于模式1(16位定时/计数模式) MOV TH0,#HIGH(65536-2000) MOV TL0,#LOW(65536-2000) SETB TR0 SETB EA
SETB ET0
MOV Counter,#0 ;计数器初始化 MOV DISPBUFF,#0 ;第一位始终显示0 MOV A,#0 LOOP:
MOV DISPBUFF+1,A ;第二位轮流显示0-9 INC A
LCALL DELAY
CJNE A,#10,LOOP
MOV A,#0
AJMP LOOP ;在此中间可以按排任意程序,这里仅作示范。 ;主程序到此结束
DISP: ;定时器T0的中断响应程序 PUSH ACC ;ACC入栈
PUSH PSW ;PSW入栈
MOV TH0,#HIGH(65536-2000) ;定时时间为2000个周期,约2170微秒(11.0592M) MOV TL0,#LOW(65536-2000) SETB FIRST
SETB SECOND ;关显示
MOV A,#DISPBUFF ;显示缓冲区首地址 ADD A,Counter MOV R0,A
MOV A,@R0 ;根据计数器的值取相应的显示缓冲区的值 MOV DPTR,#DISPTAB ;字形表首地址 MOVC A,@A+DPTR ;取字形码
MOV P0,A ;将字形码送P0位(段口) MOV A,Counter ;取计数器的值 JZ DISPFIRST ;如果是0则显示第一位 CLR SECOND ;否则显示第二位 AJMP DISPNEXT DISPFIRST:
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CLR FIRST ;显示第一位 DISPNEXT:
INC Counter ;计数器加1 MOV A,Counter
DEC A ;如果计数器计到2,则让它回0 DEC A
JZ RSTCOUNT AJMP DISPEXIT RSTCOUNT:
MOV Counter,#0 ;计数器的值只能是0或1 DISPEXIT: POP PSW POP ACC
RETI
DELAY: ;延时130毫秒 PUSH PSW SETB RS0 MOV R7,#255
D1: MOV R6,#255 D2: NOP NOP NOP NOP
DJNZ R6,D2
DJNZ R7,D1 POP PSW RET
DISPTAB:DB 28H,7EH,0a4H,64H,72H,61H,21H,7CH,20H,60H END
从上面的程序可以看出,和静态显示相比,动态扫描的程序稍有点复杂,不过,这是值得的。这个程序有一定的通用性,只要改变端口的值及计数器的值就可以显示更多位数了。下面给出显示程序的流程图。
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