作者:平凡单片机
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。