4.4显示模块
4.4.1 7段数码管的结构与工作原理
7段数码管一般由8个发光二极管组成，其中由7个细长的发光二极管组成 数字显示，另外一个圆形的发光二极管显示小数点。
当发光二极管导通时，相应的一个点或一个笔画发光。控制相应的二极管导通，就能 显示出各种字符，尽管显示的字符形状有些失真，
能显示的数符数量也有限， 但其控制简单,
使有也方便。发光二极管的阳极连在一起的称为共阳极数码管， 阴极连在一起的称为共阴极
数码管，如图4.9所示。
共阴极
4.4.2 7段数码 ___________________
发光二极管（LED 图4.9 7段数码管结构图 体材料制成的，
能直接将电能转变成光能的发光显示器件。 就会发光。
------------------------------ 7段数码管每段的驱动电流和其他单个 段LED 和引脚分布 向电压随发光材料不 7段数码管的 （1）
静太显示
所谓静态显示，就是当显示某一字符时，相应段的发光二极管恒定地寻能可截止。这 种显示方法为
每一们都需要有一个
8位输出口控制。对于 51单片机，可以在并行口上扩展
多片锁存74LS573作为静态显示器接口。
静态显示器的优点是显示稳定，在发光二极管导通电注一定的情况下显示器的亮度
高，控制系统在运行过程中，仅仅在需要更新显示内容时，
CPU 才执行一次显示更新子程
序，这样大大节省了 CPU 的时间，提高了 CPU 的工作效率；缺点是位数较多时，所需 I/O
口太多，硬件开销太大，因此常采用另外一种显示方式一一动态显示。
（2）动态显示
所谓动态显示就是一位一位地轮流点亮各位显示器（扫描）
，对于显示器的每一位而
言，每隔一段时间点亮一次。虽然在同一时刻只有一位显示器在工作（点亮） ，但利用人眼
的视觉暂留效应和发光二极管熄
灭时的余辉效应，看到的却是多个字符“同时”显示。显
示器亮度既与点亮时的导通电流有关， 也与点亮时间和间隔时间的比例有关。
调整电流和时
间参烽，可实现亮度较高较稳定的显示。
若显示器的位数不大于 8位，则控制显示器公共极
电位只需一个8位I/O 口（称为扫描口或字位口），控制各位LED 显示器所显示的字形也需 要一个8位口（称为数据口或字形口）。
动态显示器的优点是节省硬件资源，成本较低，但在控制系统运行过程中，要保证显
示器正常显示，CPU 必须每隔一段时间执行一次显示子程序，这占用了 CPU 的大量时间，
降低了 CPU 工作效率，同时显示亮度较静态显示器低。 综合以上考虑，由于温度显示为精确到小数点后两位，故只需 4个数码管，又考虑到 CPU
工作效率与电源效率，本毕业设计采用静态显示。为共阳极显示。
4.4.3硬件编码
管驱动方法
是一种由磷化镓（GaP ）等半导 当其内部有一一电流通过时， 它
共阳极
LED 发光二极管一样，一般为 5〜10mA ;正
同表现为1.8~2.5V 不等。
显示方法可分为静态显示与动态显示，下面分别介绍。
动74LS47是一款BCD 码转揣为7段输出的集成电路芯片，利用它可以直接驱动共阳 极的7段数码管。它的引脚分部和真值表分别下图。
---------------------------------------------------------------------------- MCS-51 单片—1
7段数码管静态显示电跩
原理图之锁——
上述设计中，单段机码作静钟显示电路原理图H Z 的晶振产生路电路中共有
4位7段共阳
极数码管，用于显
74HC573是8位锁存器，用于锁存各个数码管的显示数据； 74HC138是3―― 8线译
码器，它和6反相器74HC04 一起实现地各个数码管的锁存器控制地址的译码。
4.4.4软件设计
上述设对于共阳极数码管，控制端置 0使数码管点亮，控制端置 1使数码管不亮。根 字型
dp g f e d c b a
编码 共阴
编码 共阳
0 0 0 1 1 1 1 1 1 3F C0 i 0 0 0 0 1 1 0 0 0C F3 2 0 1 1 1 0 1 1 0 76 89 3 0 1 0 1 1 1 1 0 5E A1 4 0 1 0 0 1 1 0 1 4D B2 5 0 1 0 1 1 0 1 1 5B A4 6 0 1 1 1 1 0 1 1 7B 84 7 0 0 0 0 1 1 1 0 0E F1 8 0 1 1 1 1 1 1 1 7F 80 9 0 1 1 1 1 1 1 1 5F A0 A 0 1 0 0 1 1 1 1 6F 90 B 0 1 1 1 1 0 0 1 79 86 C 0 0 1 1 0 0 1 1 33 CC D 0 1 1 1 1 1 0 0 7C 83 E 0 1 1 1 0 0 1 1 73 8C F
1
1
1
1
63
9C
/***************************************************
7段数码管静态显示电路原理图之锁存电路 74LS47管脚定义 a
ccm b
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