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第八章LED显示器及键盘接口技术大多数的单片机应用系统，都要配置输入和输出设备。
常用的输入外设有键盘、BCD码拨盘等；常用的输出外设有LED数码管、LCD显示器、打印机等。
8.1LED显示器的接口技术LED（Light Emitting Diode）数码管是由发光二极管构成的。
8.1.1LED显示原理常见的LED数码管为“8”字型的，共计8段。
每一段对应一个发光二极管。
有共阳极和共阴极两种，如图8-1所示。
共阴极发光二极管的阴极连在一起，通常公共阴极接地。
当阳极为高电平时，发光二极管发光。
同样，共阳极发光二极管的阳极连接在一起，公共阳极接正电压，当某个发光二极管的阴极接低电平时，发光二极管发光，显示相应的段。
图8-1 8段LED数码管结构及外形LED数码管中还有一个圆点型发光二极管（在图中以dp表示），用于显示小数点。
通过七个发光二极管亮暗的不同组合，可以显示各种数字。
为了使数码管显示不同的符号或数字，实际上是确定哪些段发光、哪些段不发光，就要为LED数码管提供段码（字型码）。
LED数码管共计8段。
正好是一个字节。
习惯上是以“a”段对应段码字节的最低位。
各段与字节中各位对应关系如表8-1所示。
按照上述格式，显示各种字符的8段LED数码管的段码如表8-2所示。
除“8”字型的LED数码管外，还有“±1”型、“米”字型和“点阵”型LED显示器，如图8-2所示。
本章均以“8”字型的LED数码管为例。
图8-2 其他各种字型的LED显示器8.1.2LED显示器的动态扫描驱动方式图8-3所示为显示N位字符的LED数码管的结构原理图。
N根位选线和8×N条段码线。
段码线控制显示字型，而位选线控制显示位LED数码管的亮或暗。
图8-3 N位LED数码管的结构原理图1．LED静态显示方式无论多少位LED数码管，同时处于显示状态。
静态显示方式，各位的共阴极（或共阳极）连接在一起并接地（或接+5V）；每位的段码线（a～dp）分别与一个8位的I/O口锁存器输出相连。
LED显示器接口技术及实验在单片机系统中，经常用LED（发光二极管）数码显示器来显示单片机系统的工作状态、运算结果等各种信息，LED数码显示器是单片机与人对话的一种重要输出设备。
16.1 LED数码显示器的构造及特点图16-1是LED数码显示器的构造。
它实际上是由8个发光二极管构成，其中7个发光二极管排列成“8”字形的笔画段，另一个发光二极管为圆点形状，安装在显示器的右下角作为小数点使用。
通过发光二极管亮暗的不同组合，从而可显示出0~9的阿拉伯数字符号以及其它能由这些笔画段构成的各种字符。
图16-1 LED数码显示器的构造LED数码显示器的内部结构共有两种不同形式，一种是共阳极显示器，其内部电路见图16-2，即8个发光二极管的正极全部连接在一起组成公共端，8个发光二极管的负极则各自独立引出。
另一种是共阴极显示器，其内部电路见图16-3，即8个发光二极管的负极全部连接在一起组成公共端，8个发光二极管的正极则各自独立引出。
图16-2 共阳极显示器内部电路图16-3 共阴极显示器内部电路LED数码显示器中的发光二极管共有两种连接方法：共阳极接法。
把发光二极管的阳极连在一起，使用时公共阳极接+5V，这时阴极接低电平的段发光二极管就导通点亮，而接高电平的则不点亮。
共阴极接法。
把发光二极管的阴极连在一起，使用时公共阴极接地，这时阳极接高电平的段发光二极管就导通点亮，而接低电平的则不点亮。
驱动电路中的限流电阻R，通常根据LED的工作电流计算而得到，R=（Vcc-Vled）/Iled。
式中，Vcc为电源电压（+5V），Vled为LED压降（一般取2V左右），Iled为工作电流（可取1~20mA）。
R通常取数百欧姆。
我们实验中使用的89C51单片机，其P0~P3口具有20mA的灌电流输出能力，因此可直接驱动共阳极的LED数码显示器。
为了显示数字或符号，要为LED数码显示器提供代码，因为这些代码是为显示字形的，因此称之为字形代码。
四川大学电子信息学院研究生入学复习大纲四川大学电子信息学院各科考研大纲汇总硕士入学《电磁场与微波技术》考试大纲《电磁场与微波技术》要求对电磁场基本理论和微波技术基础具有良好的掌握，能够完成基本的矢量运算，对常用的微波器件和参数有一定的了解。
《电磁场与微波技术》的一些具体要求如下：1.麦克斯韦方程组的数学表达式和物理意义，横电磁平面波的基本特性；2.对称分布的静电场边值问题，高斯定理的应用，坡印亭定理，静电平衡条件等；3.恒定电流产生的磁场分布的计算和分析；4.无耗传输线的基本理论及应用，包括：传输线输入阻抗的计算，阻抗匹配的条件等等；5.史密斯圆图的基本理论和应用；6.两端口和多端口网络的基本理论，包括散射矩阵、阻抗矩阵、导纳矩阵和转移矩阵等的定义和分析；7.矩形波导和圆波导的基本模式分析；8.定向耦合器、功分器、魔T、隔离器等微波器件的基本特性；9.滤波器的主要参数和集总参数滤波器的基本设计方法；10.天线增益和方向图的基本概念，天线辐射电阻的意义。
硕士入学《高级语言程序设计》考试大纲《高级语言程序设计》要求掌握高级语言设计的基本方法，结合实际应用可以设计小程序实现要求的功能，例如：完成测量结果的数据处理，积分和导数的数值计算等等。
对具体的编程语言不做要求，可以使用Fortran、Basic、C、C++等高级语言。
程序设计的一些具体要求如下：1.变量的声明、赋值和基本运算。
2.基本的输入和输出功能，实现键盘数据的输入和计算机屏幕的数据输出。
3.数组的赋值和运算，实现一些矩阵的运算，例如矩阵相乘的运算。
4.单重和多重循环的功能，实现累加、阶乘、排列和组合等的计算。
5.程序条件判断与跳转的功能。
6.子程序或者函数的概念和基本调用方法。
7.递归函数或者子程序的基本概念，可以使用递归函数简化程序的设计。
8.常用数学函数的表示方法，例如绝对值函数、对数函数、正弦函数、开平方等。
硕士入学《大学物理》（电磁学、光学）考试大纲一、电磁学部分：要求对电磁场基本理论和基本应用具有良好的掌握，能够完成基本的矢量运算，对基本电路理论有一定的掌握。
CLK时钟信号：提供给移位寄存器的移位脉冲，每一个脉冲将引起数据移入或移出一位。
数据口上的数据必须与时钟信号协调才能正常传送数据，数据信号的频率必须是时钟信号的频率的1/2倍。
在任何情况下，当时钟信号有异常时，会使整板显示杂乱无章。
STB锁存信号：将移位寄存器内的数据送到锁存器，并将其数据内容通过驱动电路点亮LED显示出来。
但由于驱动电路受EN使能信号控制，其点亮的前提必须是使能为开启状态。
锁存信号也须要与时钟信号协调才能显示出完整的图象。
在任何情况下，当锁存信号有异常时，会使整板显示杂乱无章。
EN使能信号：整屏亮度控制信号，也用于显示屏消隐。
只要调整它的占空就可以控制亮度的变化。
当使能信号出现异常时，整屏将会出现不亮、暗亮或拖尾等现象。
RI数据信号：提供显示图象所需要的数据。
必须与时钟信号协调才能将数据传送到任何一个显示点。
一般在显示屏中红绿蓝的数据信号分离开来，若某数据信号短路到正极或负极时，则对应的该颜色将会出现全亮或不亮，当数据信号被悬空时对应的颜色显示情况不定。
ABCD行信号：只有在动态扫描显示时才存在，ABCD其实是二进制数，A 是最低位营销管理，如果用二进制表示ABCD信号控制最大范围是16行（1111），1/4扫描中只要AB信号就可以了，因为AB信号的表示范围是4行（11）。
当行控制信号出现异常时，将会出现显示错位、高亮或图像重叠等现象。
单元板/模组上显示接口：显示接口是用于连接控制卡和单元板/模组之间的连接，已将控制信号进行传递。
接口类型:按顺序排列08接口，常见于1/16、1/8扫。
04接口，常见于1/4扫。
12接口，常见于1/4扫。
由于存在不同的扫描方式，也就有不同的接口，使用得最多的是08接口，12接口和04接口。
不同的接口主要是信号线的排列顺序不一样，原理是一样的。
室内屏多用08接口，室外屏所采用接口非常杂乱，使12接口的较多，但12接口也不是户外屏的唯一接口。
选择控制卡和单元板/模组时，应尽量选择接口一致的，若买到了不一致的接口，也可以根据学到的原理进行改线。
LED显示器接口技术及实验在单片机系统中，经常用LED（发光二极管）数码显示器来显示单片机系统的工作状态、运算结果等各种信息，LED数码显示器是单片机与人对话的一种重要输出设备。
16.1 LED数码显示器的构造及特点图16-1是LED数码显示器的构造。
它实际上是由8个发光二极管构成，其中7个发光二极管排列成“8”字形的笔画段，另一个发光二极管为圆点形状，安装在显示器的右下角作为小数点使用。
通过发光二极管亮暗的不同组合，从而可显示出0~9的阿拉伯数字符号以及其它能由这些笔画段构成的各种字符。
图16-1 LED数码显示器的构造LED数码显示器的内部结构共有两种不同形式，一种是共阳极显示器，其内部电路见图16-2，即8个发光二极管的正极全部连接在一起组成公共端，8个发光二极管的负极则各自独立引出。
另一种是共阴极显示器，其内部电路见图16-3，即8个发光二极管的负极全部连接在一起组成公共端，8个发光二极管的正极则各自独立引出。
图16-2 共阳极显示器内部电路图16-3 共阴极显示器内部电路LED数码显示器中的发光二极管共有两种连接方法：共阳极接法。
把发光二极管的阳极连在一起，使用时公共阳极接+5V，这时阴极接低电平的段发光二极管就导通点亮，而接高电平的则不点亮。
共阴极接法。
把发光二极管的阴极连在一起，使用时公共阴极接地，这时阳极接高电平的段发光二极管就导通点亮，而接低电平的则不点亮。
驱动电路中的限流电阻R，通常根据LED的工作电流计算而得到，R=（Vcc-Vled）/Iled。
式中，Vcc为电源电压（+5V），Vled为LED压降（一般取2V左右），Iled为工作电流（可取1~20mA）。
R通常取数百欧姆。
我们实验中使用的89C51单片机，其P0~P3口具有20mA的灌电流输出能力，因此可直接驱动共阳极的LED数码显示器。
为了显示数字或符号，要为LED数码显示器提供代码，因为这些代码是为显示字形的，因此称之为字形代码。
LED光柱显示器与PLC的接口技术张群【摘要】PLC设计的控制系统显示界面比较单调.一般通过观察控制柜上设置的指示灯或PLC本身的LED灯来了解控制仪的状态,对于像液位采集与控制之类的仪器仪表,这种显示界面远远不够.为了弥补PLC显示界面的不足,可以采用LED光柱显示器来扩展其显示功能.通过实际调试运行,选用MAX7219来驱动光柱显示器,与PLC之间采用串行方式通信,不仅占用PLC资源少,而且能满足实时监控的需要.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2008(031)015【总页数】3页(P181-183)【关键词】光柱显示;数码驱动;PLC接口;MAX7219【作者】张群【作者单位】乐山职业技术学院,四川,乐山,614000【正文语种】中文【中图分类】TN87PLC不仅具有传统继电器控制系统的控制功能，而且能扩展输入输出模块，特别是可以扩展一些智能控制模块，构成不同的控制系统，将模拟量输入输出控制和现代控制方法融为一体，实现智能控制、闭环控制、多控制功能一体的综合控制。
现代PLC以集成度高、功能强、抗干扰能力强、组态灵活、工作稳定受到普遍欢迎，在传统工业的现代化改造中发挥越来越重要的作用。
但PLC设计的控制系统显示界面比较单调，一般通过观察控制柜上设置的指示灯或PLC本身的LED灯来了解控制仪的状态，对于像液位采集与控制之类的仪器仪表，这种显示界面远远不够。
为了弥补PLC显示界面的不足，可以采用LED光柱显示器或PC机显示。
本文提出了一种基于MAX7219的LED光柱显示器与PLC的接口技术。
1 LED光柱显示器简介LED光柱显示器是由若干LED管芯按规定长度等距排列组成，因具有显示醒目、直观，亮度均匀，可靠性高以及成本低、抗振、耐冲击、体积小、重量轻且具有连续显示工业参数变化趋势等特点已用于各种显示调节仪表，作为过程量或控制量以及阀位的模拟指示。
LED光柱显示器具有红、绿、橙、黄等不同颜色，有共阴和共阳两种类型。
