数码管动态静态显示原理
2018-03-07 13:02
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8段发光二极管连接有两种结构:共阴极和共阳极。
8位数码管字段码为8位,从高位到低位的顺序依次是dp、g、f、e、d、c、b、a。
例如共阴数码管数字0的字段码为00111111B(3FH)
共阴极:八段发光二极管的阴极端连接在一起,阳极端分开控制,使用时候公共端接地,要使哪个发光二极管亮,则对应的阳极端接高电平;
共阳极:八段发光二极管的阳极端连接在一起,阴极端分开控制,使用时候公共端接电源,要使哪个发光二极管亮,则对应的阴极端接低地。
静态显示方式:
led静态显示时,其公共端接地(共阴极)或接电源(共阳极),各段选线分别与I/O口接线相连。要显示字符,直接在I/O线发送相应的字段码。
优点:静态显示结构简单,显示方便,要显示某个字符直接在IO线上发送相应的字段码
缺点:一根数码管需要8根IO线,数码管比较多时候,非常占用IO线。
动态显示方式:
将所有的数码管的段选线并接在一起,用一个IO接口控制,公共端并不是直接接地(共阴极)或者电源(共阳极),而是通过相应的IO接口控制。以共阳极为例假设4个数码管工作过程为:每个数码管的公共端与一根IO(2)相连,第一步使最右边一个数码管的公共端为1,其余数码管公共端为0,同时在IO(1)上 发送右边第一个数码管的字段码,这时候只有右边的第一个数码管显示,其余不显示;第二部使右边第二个数码管的公共端D1为1,其余的公共端为0,同时在IO(1)上发送右边第二个数码管的字段码,这时候,只有右边第二个数码管显示,其余不显示,以此类推,直到最后一个,这样子4个数码管轮流显示相应的信息,一遍显示完毕,隔一段时间,又这样循环显示。从计算机角度,每个数码管隔一段时间才显示一次,但是由于人的视觉暂留效应,只要隔离时间足够短,循环的周期足够长,美妙达到24次以上,看起来数码管就一直稳定显示了,这就是动态显示原理。
动态显示时候需要注意闪烁和亮度。如果每秒显示的次数少,频率低,则显示的信息是闪烁的,这时候应该增加显示频率。如果每个数码管在每秒钟显示的总时间太短,则显示的亮度低,显示的信息不清楚,这时候应该增加显示的时间。一般来说,通过在每一位显示时适当加延时,每一位显示时加延时会使显示一遍的时间变长,可能会影响显示的频率,所以一般需要慢慢调试。
优缺点:
IO接线少,线路简单,但是软件开销大,需要CPU周期性地刷新,因此会占用CPU大量时间。
8位数码管字段码为8位,从高位到低位的顺序依次是dp、g、f、e、d、c、b、a。
例如共阴数码管数字0的字段码为00111111B(3FH)
共阴极:八段发光二极管的阴极端连接在一起,阳极端分开控制,使用时候公共端接地,要使哪个发光二极管亮,则对应的阳极端接高电平;
共阳极:八段发光二极管的阳极端连接在一起,阴极端分开控制,使用时候公共端接电源,要使哪个发光二极管亮,则对应的阴极端接低地。
静态显示方式:
led静态显示时,其公共端接地(共阴极)或接电源(共阳极),各段选线分别与I/O口接线相连。要显示字符,直接在I/O线发送相应的字段码。
优点:静态显示结构简单,显示方便,要显示某个字符直接在IO线上发送相应的字段码
缺点:一根数码管需要8根IO线,数码管比较多时候,非常占用IO线。
动态显示方式:
将所有的数码管的段选线并接在一起,用一个IO接口控制,公共端并不是直接接地(共阴极)或者电源(共阳极),而是通过相应的IO接口控制。以共阳极为例假设4个数码管工作过程为:每个数码管的公共端与一根IO(2)相连,第一步使最右边一个数码管的公共端为1,其余数码管公共端为0,同时在IO(1)上 发送右边第一个数码管的字段码,这时候只有右边的第一个数码管显示,其余不显示;第二部使右边第二个数码管的公共端D1为1,其余的公共端为0,同时在IO(1)上发送右边第二个数码管的字段码,这时候,只有右边第二个数码管显示,其余不显示,以此类推,直到最后一个,这样子4个数码管轮流显示相应的信息,一遍显示完毕,隔一段时间,又这样循环显示。从计算机角度,每个数码管隔一段时间才显示一次,但是由于人的视觉暂留效应,只要隔离时间足够短,循环的周期足够长,美妙达到24次以上,看起来数码管就一直稳定显示了,这就是动态显示原理。
动态显示时候需要注意闪烁和亮度。如果每秒显示的次数少,频率低,则显示的信息是闪烁的,这时候应该增加显示频率。如果每个数码管在每秒钟显示的总时间太短,则显示的亮度低,显示的信息不清楚,这时候应该增加显示的时间。一般来说,通过在每一位显示时适当加延时,每一位显示时加延时会使显示一遍的时间变长,可能会影响显示的频率,所以一般需要慢慢调试。
优缺点:
IO接线少,线路简单,但是软件开销大,需要CPU周期性地刷新,因此会占用CPU大量时间。
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