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动态扫描显示接口

动态扫描显示接口是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一。其接口电路是把所有显示器的8个笔划段a-h同名端连在一起,而每一个显示器的公共极COM是各自独立地受I/O线控制。CPU向字段输出口送出字形码时,所有显示器接收到相同的字形码,但究竟是那个显示器亮,则取决于COM端,而这一端是由I/O控制的,所以我们就可以自行决定何时显示哪一位了。而所谓动态扫描就是指我们采用分时的方法,轮流控制各个显示器的COM端,使各个显示器轮流点亮。

在轮流点亮扫描过程中,每位显示器的点亮时间是极为短暂的(约1ms),但由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应,尽管实际上各位显示器并非同时点亮,但只要扫描的速度足够快,给人的印象就是一组稳定的显示数据,不会有闪烁感。

下图所示就是我们的实验板上的动态扫描接口。由89C51的P0口能灌入较大的电流,所以我们采用共阳的数码管,并且不用限流电阻,而只是用两只1N4004进行降压后给数码管供电,这里仅用了两只,实际上还可以扩充。它们的公共端则由PNP型三极管8550控制,显然,如果8550导通,则相应的数码管就可以亮,而如果8550截止,则对应的数码管就不可能亮,8550是由P2.7,P2.6控制的。这样我们就可以通过控制P27、P26达到控制某个数码管亮或灭的目的。

下面的这个程序,就是用实验板上的数码管显示0和1。

FIRST EQU P2.7 ;第一位数码管的位控制

SECOND EQU P2.6 ;第二位数码管的位控制

DISPBUFF EQU 5AH ;显示缓冲区为5AH和5BH

ORG 0000H

AJMP START

ORG 30H

START:

MOV SP,#5FH ;设置堆栈

MOV P1,#0FFH

MOV P0,#0FFH

MOV P2,#0FFH ;初始化,所显示器,LED灭

MOV DISPBUFF,#0 ;第一位显示0

MOV DISPBUFF+1,#1 ;第二握显示1

LOOP:

LCALL DISP ;调用显示程序

AJMP LOOP

;主程序到此结束

DISP:

PUSH ACC ;ACC入栈

PUSH PSW ;PSW入栈

MOV A,DISPBUFF ;取第一个待显示数

MOV DPTR,#DISPTAB ;字形表首地址

MOVC A,@A+DPTR ;取字形码

MOV P0,A ;将字形码送P0位(段口)

CLR FIRST ;开第一位显示器位口

LCALL DELAY ;延时1毫秒

SETB FIRST ;关闭第一位显示器(开始准备第二位的数据)

MOV A,DISPBUFF+1 ;取显示缓冲区的第二位

MOV DPTR,#DISPTAB

MOVC A,@A+DPTR

MOV P0,A ;将第二个字形码送P0口

CLR SECOND ;开第二位显示器

LCALL DELAY ;延时

SETB SECOND ;关第二位显示

POP PSW

POP ACC

RET

DELAY: ;延时1毫秒

PUSH PSW

SETB RS0

MOV R7,#50

D1: MOV R6,#10

D2: DJNZ R6,$

DJNZ R7,D1

POP PSW

RET

DISPTAB:DB 28H,7EH,0a4H,64H,72H,61H,21H,7CH,20H,60H

END

从上面的例子中可以看出,动态扫描显示必须由CPU不断地调用显示程序,才能保证持续不断的显示。

上面的这个程序可以实现数字的显示,但不太实用,为什么呢?这里仅是显示两个数字,并没有做其他的工作,因此,两个数码管轮流显示1毫秒,没有问题,实际的工作中,当然不可能只显示两个数字,还是要做其他的事情的,这样在二次调用显示程序之间的时间间隔就不一不定了,如果时间间隔比较长,就会使显示不连续。而实际工作中是很难保证所有工作都能在很短时间内完成的。况且这个显示程序也有点“浪费”,每个数码管显示都要占用1个毫秒的时间,这在很多合是不允许的,怎么办呢?我们可以借助于定时器,定时时间一到,产生中断,点亮一个数码管,然后马上返回,这个数码管就会一直亮到下一次定时时间到,而不用调用延时程序了,这段时间可以留给主程序干其他的事。到下一次定时时间到则显示下一个数码管,这样就很少浪费了。

Counter EQU 59H ;计数器,显示程序通过它得知现正显示哪个数码管

FIRST EQU P2.7 ;第一位数码管的位控制

SECOND EQU P2.6 ;第二位数码管的位控制

DISPBUFF EQU 5AH ;显示缓冲区为5AH和5BH

ORG 0000H

AJMP START

ORG 000BH ;定时器T0的入口

AJMP DISP ;显示程序

ORG 30H

START:

MOV SP,#5FH ;设置堆栈

MOV P1,#0FFH

MOV P0,#0FFH

MOV P2,#0FFH ;初始化,所显示器,LED灭

MOV TMOD,#00000001B ;定时器T0工作于模式1(16位定时/计数模式)

MOV TH0,#HIGH(65536-2000)

MOV TL0,#LOW(65536-2000)

SETB TR0

SETB EA

SETB ET0

MOV Counter,#0 ;计数器初始化

MOV DISPBUFF,#0 ;第一位始终显示0

MOV A,#0

LOOP:

MOV DISPBUFF+1,A ;第二位轮流显示0-9

INC A

LCALL DELAY

CJNE A,#10,LOOP

MOV A,#0

AJMP LOOP ;在此中间可以按排任意程序,这里仅作示范。

;主程序到此结束

DISP: ;定时器T0的中断响应程序

PUSH ACC ;ACC入栈

PUSH PSW ;PSW入栈

MOV TH0,#HIGH(65536-2000) ;定时时间为2000个周期,约2170微秒(11.0592M)

MOV TL0,#LOW(65536-2000)

SETB FIRST

SETB SECOND ;关显示

MOV A,#DISPBUFF ;显示缓冲区首地址

ADD A,Counter

MOV R0,A

MOV A,@R0 ;根据计数器的值取相应的显示缓冲区的值

MOV DPTR,#DISPTAB ;字形表首地址

MOVC A,@A+DPTR ;取字形码

MOV P0,A ;将字形码送P0位(段口)

MOV A,Counter ;取计数器的值

JZ DISPFIRST ;如果是0则显示第一位

CLR SECOND ;否则显示第二位

AJMP DISPNEXT

DISPFIRST:

CLR FIRST ;显示第一位

DISPNEXT:

INC Counter ;计数器加1

MOV A,Counter

DEC A ;如果计数器计到2,则让它回0

DEC A

JZ RSTCOUNT

AJMP DISPEXIT

RSTCOUNT:

MOV Counter,#0 ;计数器的值只能是0或1

DISPEXIT:

POP PSW

POP ACC

RETI

DELAY: ;延时130毫秒

PUSH PSW

SETB RS0

MOV R7,#255

D1: MOV R6,#255

D2: NOP

NOP

NOP

NOP

DJNZ R6,D2

DJNZ R7,D1

POP PSW

RET

DISPTAB:DB 28H,7EH,0a4H,64H,72H,61H,21H,7CH,20H,60H

END

从上面的程序可以看出,和静态显示相比,动态扫描的程序稍有点复杂,不过,这是值得的。这个程序有一定的通用性,只要改变端口的值及计数器的值就可以显示更多位数了。下面给出显示程序的流程图。

 

程序一 程序一之代码 程序二 程序二之代码

 


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