51单片机C语言应用与开发第6章.ppt

文档介绍：51单片机C语言应用与开发第6章
第6章 ELITE-III开发应用实例
扫描式：LED发光二极管被设计成行列形式的矩阵，其中，各行各列分别接到对应单片机的一个唯一输出引脚，如图6-2（b）。当单片机对应行、列的管脚分别输出定时器中断产生延时，不会使程序停留在某一个地方等待延时时间到，CPU可以继续做其他的工作，提高了CPU的工作效率。在单片机系统比较复杂、CPU任务比较繁重或者系统要求的延时时间比较精确时，常使用定时器中断来实现延时功能。
定时器中断延时产生的延时时间，其长短主要由系统时钟频率和定时器的计数初值决定。在系统要求的延时时间较短时，可直接在中断服务程序中执行有延时要求的任务；当要求的延时时间较长、需产生多次定时器中断才能到达延时时间时，不能在中断服务程序中执行有延时要求的任务。此时一般用1个（或多个）变量来记录中断的次数，当中断次数与1次中断产生的延时时间相乘达到延时时间要求时，再在主程序中执行有延时要求的任务。
对于前述基本流水灯控制程序，若采用定时器0中断产生延时，，，则可求得计数次数X为：
第6章 ELITE-III开发应用实例
当定时器0工作于方式1时，最大计数次数为65536，显然需要多次中断才能达到系统规定的延时时间。为简便起见，可设中断次数number=10，则定时器的计数初值x为：
根据以上计算和说明，可写出利用定时器中断实现延时的基本流水灯程序为：
第6章 ELITE-III开发应用实例
I/O口的高级应用
数码管显示器
在单片机系统中，常用LED数码管作为显示输出设备来显示单片机控制系统的工作状态、运算结果等相关信息。虽然LED数码管显示器显示的信息简单，但它具有显示清晰、亮度高、使用电压低、寿命长、与单片机接口方便等特点，是单片机控制系统进行人机对话的重要输出设备。
1. LED数码管
⑴ LED数码管的构造及特点
第6章 ELITE-III开发应用实例
LED数码管的内部实际上由8个发光二极管构成，其中7个发光二极管为线段形（叫做字段），排列成的字符“8”的形状，另一个发光二极管为圆点形状，安放在显示器的右下角作为小数点用。通过发光二极管亮暗的不同组合，可以显示0～9的数字符号或其它能由这些字形线段构成的各种字符。LED数码管的字形结构如图6-5所示。
第6章 ELITE-III开发应用实例
从内部结构上看，LED数码管中的发光二极管有两种连接方式：一种是共阳极连接，数码管内部8个发光二极管的阳极（正极）全部连接在一起组成公共端，阴极则各自独立引出，其内部电路如图6-6所示。使用时一般将公共端（阳极）接电源VCC，阴极通过限流电阻接至驱动电路的输出端(或单片机的I/O口)。单片机的口线输出低电平时，对应的发光二极管点亮，输出高电平时则不亮；另一种是共阴极连接方式，数码管内部8个发光二极管的阴极（负极）连接在一起组成公共端，阳极则各自独立引出，其内部电路如图6-7所示。使用时公共端（阴极）接地，阳极通过限流电阻接至驱动电路的输出端(或单片机的I/O口)，单片机的口线输出高电平时，对应的发光二极管亮，输出低电平时则不亮
驱动电路中限流电阻R的值通常根据LED的工作电流计算得到，即R=（VCC-VLED）/ILED。式中，VCC为电源电压（+5V），VLED为LED的正向压降（），ILED为数码管中单片LED的工作电流（1～20mA）。因此，限流电阻一般取几百欧姆。
第6章 ELITE-III开发应用实例
⑵ LED数码管的字形编码
为了让LED数码管显示数字或符号，需要为数码管提供相应的显示代码，由于这些代码是为了显示字形的，所以也称为字形码或字段码。
七段发光二极管，加上一个小数点位，共8位代码，由一个字节的二进字数组成。这个字节的各数据位与数码管各字段的对应关系如表6-1所示。
与16进制数对应的LED数码管显示器的7段字形（段）二进制编码如表6-2所示。
第6章 ELITE-III开发应用实例
需要指出的是：上表的字段码并不是绝对的，字段码其实由各字段在字节中的位置决定。如果字段码按格式“gfedcba”形成，则对于字符“0”，其字段码为0x3F（共阴）；而如果字段码按格式“abcdefg”而定，则字符“0”的字段码将变成0x7E（共阴）。也就是说，字符的字段码可由设计者自行设计，不必拘泥于表6-1和表6-2。
第6章 ELITE-III开发应用实例
第6章 ELITE-III开发应用实例
2. 数码管的静态显示
在实际应用中，LED数码管显示器的显示方式有两种：静态显示法和动态扫描显示法