1、圖1 LED數碼管的內部結構、外部管腳 1數碼管的種類 如果你到電子市場走一走，就會發現LED數碼管的種類繁多，顏色有紅色、綠色（普綠、純綠）、藍色等；位數有單位、兩位、四位等；應用角度有通用、專用之分；工作方式有靜態、動態之分（筆畫是內部已經連在一起了，管腳特別少的）；內部結構有共陽、共陰兩種。圖1是常用的共陰、共陽的內部結構和外部管腳圖。D7D6D5D4D3D2D1D0dpGfedcba1 字型（段）編碼 LED數碼管內部一般為8個發光管，這個正好是一個字節的二進制位個數，可以將8個筆畫（a、b、c、g、dp）與一個字節對應起來，一般有順序與倒序兩種對應方式，如“a、b、c、g、dp 對應

2、D0、D1、D6、D7”為順序的話，則“a、b、c、g、dp 對應D7、D6、D1、D0”就是倒序，在實際設計過程中，為方便PCB板的走線，有時會出現毫無規律的對應關系。為了敘述簡單，本節所講的都以順序為例，如下所示： 將筆畫與字節對應后，我們把由8個筆畫的狀態（邏輯狀態）組成的數稱為字型（段）碼，或簡稱筆畫碼。對于共陽數碼管：（1）顯示“3”時，筆畫為“10110000 B”，即“B0H”。（2）顯示“5”時，筆畫為“10010010 B”，即“92H”。對于共陰數碼管：（1）顯示“2”時，筆畫為“01011011 B”，即“5BH”。（2）顯示“7”時，筆畫為“00000111 B”，即“

3、07H”，等等。字符共陰順序小數點暗共陽順序小數點暗dp g f e d c b a十六進制數dp g f e d c b a十六進制數00 0 1 1 1 1 1 13FH1 1 0 0 0 0 0 0C0H10 0 0 0 0 1 1 006H1 1 1 1 1 0 0 1F9H20 1 0 1 1 0 1 15BH1 0 1 0 0 1 0 0A4H30 1 0 0 1 1 1 14FH1 0 1 1 0 0 0 0B0H40 1 1 0 0 1 1 066H1 0 0 1 1 0 0 199H50 1 1 0 1 1 0 16DH1 0 0 1 0 0 1 092H60 1 1 1 1

4、 1 0 17DH1 0 0 0 0 0 1 082H70 0 0 0 0 1 1 107H1 1 1 1 1 0 0 0F8H80 1 1 1 1 1 1 17FH1 0 0 0 0 0 0 080H90 1 1 0 1 1 1 16FH1 0 0 1 0 0 0 090HA0 1 1 1 0 1 1 177H1 0 0 0 1 0 0 088HB0 1 1 1 1 1 0 07CH1 0 0 0 0 0 1 183HC0 0 1 1 1 0 0 139H1 1 0 0 0 1 1 0C6HD0 1 0 1 1 1 1 05EH1 0 1 0 0 0 0 1A1HE0 1 1 1 1 0 0

5、 179H1 0 0 0 0 1 1 086HF0 1 1 1 0 0 0 171H1 0 0 0 1 1 1 08EH表1 LED數碼管字型編碼表（a）硬件譯碼法示意圖3 數碼管接口電路（1）在設計數碼管接口電路時，根據筆畫段（a、b、c、g、dp）的連接方法可以分為“硬件譯碼法”和“軟件譯碼法”兩種。硬件譯碼法的特點是CPU輸出的是BCD碼，由譯碼芯片產生筆畫驅動碼，圖2（a）是硬件譯碼法的結構框圖，圖 2（b）是硬件譯碼法的一個應用實例。（b）硬件譯碼法應用實例結合圖 2（b），若將內存20H單元中的數據（低4位）顯示，則指令如下：CLR P1.7；讓譯碼器4511 處于顯示狀態MOV

6、P1,20 H；20H單元數據送 P1口4511譯碼器資料3（a）軟件譯碼法示意圖 3（b）軟件譯碼法應用實例軟件譯碼法的特點是CPU直接輸出的是a、b、c、g、dp 筆畫碼（如驅動電流不夠，則加驅動芯片），圖3（a）、（b）是軟件譯碼法的結構框圖和應用實例。結合圖3（b），欲顯示內存20H單元的內容的主要程序為：DISP:MOV A,20 H；取20H單元數據MOV DPTR,#TAB；定義字型碼首地址MOVC A,A + DPTR；查表轉換成字型碼MOV P1,A；送P1口顯示TAB:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H；0，1，2，3，4DB 92H,82H,0F8H,8

7、0H,90H ；5，6，7，8，9DB 88H,83H,0C6H,0A1H,86H,8EH ；A，B，C，D，E，F圖4 靜態方式示例（2）在設計數碼管接口電路時，根據“公共端”的接法可以分為“靜態方式”和“動態方式”兩種。靜態方式：是指公共端固定接地（共陰）或固定接電源（共陽），各數碼管間的筆畫段是獨立的，這樣數碼管一直處于工作狀態。靜態方式耗電大，但亮度足，適合數碼管位數少時應用，同時程序設計也比較簡單。圖4是靜態方式的應用實例（筆畫段的限流電阻略）。 靜態方式的編程：當數據需要刷新時，直接向相應數碼管的筆畫端口發送信息就可以。以圖4為例，設LED1、LED2、LED3、LED4對應的顯示

8、內存單元分別為40H、41H、42H、43H，4個數碼管對應的I/O口地址為PORT_1、PORT_2、PORT_3、PORT_4，則顯示部分的程序如下：MOV DPTR,#TAB；字型碼表首地址MOV A,40H；取數據MOVC A,A+DPTR；查表轉換成字型碼MOV DPTR,#PORT_1；定義LED1端口地址MOVX DPTR,A；LED1顯示完成MOV DPTR,#TAB；字型碼表首地址MOV A,41H；取數據MOVC A,A+DPTR；查表轉換成字型碼MOV DPTR,#PORT_2；定義LED2端口地址MOVX DPTR,A；LED2 顯示完成MOV DPTR,#TAB；字型

9、碼表首地址MOV A,42H；取數據MOVC A,A+DPTR；查表轉換成字型碼MOV DPTR,#PORT_3；定義LED3端口地址MOVX DPTR,A；LED3 顯示完成MOV DPTR,#TAB；字型碼表首地址MOV A,43H；取數據MOVC A,A+DPTR；查表轉換成字型碼MOV DPTR,#PORT_4；定義LED4端口地址MOVX DPTR,A；LED4 顯示完成TAB: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H；0，1，2，3，4DB 92H,82H,0F8H,80H,90H；5，6，7，8，9 動態方式：是指公共端接有可控元件（比如三極管、門電路等），各數碼管

10、間的筆畫段可以并聯接，數碼管是否工作取決于控制元件的狀態，通過控制元件可以使數碼管工作，也可以讓其不工作。動態過程由程序掃描實現，所以程序相對較難。這種方式亮度稍暗（與靜態方式比較而言，通過增加瞬時電流，配合高亮數碼管，亮度可以滿足要求），但動態方式的優點是十分明顯的，即耗電省，在動態掃描過程中，任何時刻只有一個數碼管是處于工作狀態的。動態方式適合數碼管位數相對較多時采用。圖5是動態方式的一個應用實例。 所有位的段碼線相應段并在一起，由一個8位I/O口控制，形成段碼線的多路復用，各位的公共端分別由相應的I/O線控制，形成各位的分時選通。圖5 動態方式應用實例下圖為8位LED動態顯示2008.1

11、0.10的過程。圖（a)是顯示過程，某一時刻，只有一位LED被選通顯示，其余位則是熄滅的；圖（b)是實際顯示結果，人眼看到的是8位穩定的同時顯示 的字符。154 動態掃描程序設計 在動態方式的結構中，我們將提供筆畫碼的端口稱為“段（碼）口”，與各數碼管公共端所接的口稱為“位（置）口”。另外，為使掃描程序具有較好的移植性，我們在內存中指定一塊數據緩沖區（稱顯示緩沖區），顯示程序的功能就是將顯示緩沖區內的數據分別顯示在各個數碼管的位置上。考慮到程序的總體結構，顯示程序設計成子程序，動態掃描流程如圖6所示。圖6 動態掃描流程圖結合圖5，設顯示緩沖區的地址為40H、41H、42H、43H共4個單元，段

12、（碼）口地址為PORT_D，位（置）口地址為PORT_W，根據圖7-6所示流程，寫出動態掃描的程序如下：DISP: MOV R0,#40H ；設置緩沖區首地址MOV R7,#4；設置數碼管個數（也即循環次數）MOV R2,#11111110 B ；設置首位數碼管工作的位狀態， 0 選中DIS: MOV A,R2；取位狀態MOV DPTR,#PORT_W ；指向位（置）口MOVX DPTR,A；選中位（將LED位置狀態數據送位口）MOV A,R0；取緩沖區數據MOV DPTR,#TAB；定義表格首地址MOVC A,A+DPTR；查表轉換成LED筆畫碼MOV DPTR,#PORT_D ；指向段（碼）口MOVX DPTR,A；LED筆畫碼送段碼口LCALL DELAY；等待1msINC R0 ；顯示緩沖區地址MOV A,R2；LED位置調整RL AMOV R2,ADJNZ R7,DIS；4次掃描是否完成RET；根據時鐘頻率調整 R5的初始數據或改變循環體內的語句，可以改變延時量。DELAY： MOV R5,#250；12MHz時約1 msDL： NOP NOP DJNZ R5,DL RET；下面是按照共陽數碼管順序排列建立的字型表，實際設計時要根據數碼管的內部結構（共陽或共陰）以及筆畫的實際