1.发光二极管： 发光二极管(LED)也是一种半导体二极管,只不过采用通电发光的半导体材料,如砷化稼(GaAs)等。当接入正向电压时,二极管导通而发光。根据半导体材料及掺入杂质的不同,通电后可发不同颜色的光。目前有红、绿、蓝、橙黄等不同颜色的LED。由多个发光二极管可组成显示字形的数码管,在通电控制下可显示字符和数字。发光二极管目前的应用极为广泛,作为显示器件,它的主要优点是体积小、寿命长,控制容易、电路简单,工作可靠,发光效率高、耗电少等。其缺点是自身发光强度有限,白天光线较强时显示效果较差。 2.LED数码管显示接口： 如图2-26所示为几种常见的简单LED数码管显示器,其中右图为点阵显示屏,它们内部都是由各种颜色的发光二极管构成的,常用于显示数字、文字、日期等。
单片机中通常使用7段LED构成字形“8”,另外,还有一个小数点发光二极管以显示数字、符号及小数点,实质上是8段,这种显示器有共阴极和共阳极两种。LED7段数码管显示器的结构如图2-27所示。对于7段数码管的驱动电流应加以控制,在保证不超过单片机或其他驱动芯片功耗的前提下保证LED有正常的发光亮度。共阴极与共阳极7段LED显示数字0~F、“_”符号及“熄灭”的编码(a段为最低位,dp点为最高位),如表2-3所示。
(1)LED静态显示方式：静态显示就是当显示器显示某个字符时,相应的段(发光二极管)恒定地导通或截止,直到显示另一个字符为止。
LED显示器工作于静态显示方式时,各位的共阴极接地,若为共阳极,则公共端接+5V电源。每位的段选码(a~dp)分别与I/O口相连,显示器的各位互不影响,显示的内容一旦确定将维持不变,因此编程容易,管理简单,显示亮度高,但占用I/O口资源较多。
般采用动态显示方式。
(2)动态显示方式：将所有的段选线并联在一起,由一个8位I/O口控制,而共阴或共阳公共端由相应的I/O线控制,实现分时选通。如图2-28所示为6位共阴极LED动态显示电路。
这6位LED所有段选线都由一个8位I/O口控制,每一瞬间,6位LED同时显示相同的字符。要显示不同的字符,必须采用扫描方法轮流点亮各位LED,也就是说每一瞬间只有一位显示字符。在此瞬间,段选控制I/O口输出相应字符段选码,而位选则控制I/O口
在该显示位送入选通信号,以保证该位显示相应的字符。如此轮流,使每位分时显示该位应显示的字符。段选码、位选码每送入一次后延时1ms,因人眼的视觉暂留时间为0.1s,所以每位显示的时间间隔不应超过20ms,并保持延时一段时间,以造成视觉暂留效果,给人看上去每位LED总在亮。这种方式称为软件扫描显示。
