使用單片機(jī)串口實(shí)現(xiàn)LED顯示電路的資料和程序說(shuō)明

單片機(jī)來(lái)連接led顯示器的設(shè)計(jì)是經(jīng)常的事情，常用的有兩種方法一是接并口顯示，這種方法占用了大量的單片機(jī)端口資源，利用8279等芯片可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)顯示，程序也容易寫，在某單片機(jī)并口需要連接很多設(shè)備的設(shè)計(jì)種不推薦使用，還有一種是利用單片機(jī)串口動(dòng)態(tài)掃描的led顯示電路，本站 將一一介紹。

1.單片機(jī)串口led顯示電路

單片機(jī)并行I/O口數(shù)量總是有限的，有時(shí)并行口需作其他更重要的用途，一般也不會(huì)用數(shù)量眾多的并行I/O口專門用來(lái)驅(qū)動(dòng)顯示電路，能否用80C51的串行通信口加上少量I/O及擴(kuò)展芯片用于顯示電路呢？答案是肯定的。

80C51的串行通信口是一個(gè)功能強(qiáng)大的通信口，而且是相當(dāng)好用的通信口，用于顯示驅(qū)動(dòng)電路再合適不過(guò)了，下面我們就根據(jù)這種需要設(shè)計(jì)一個(gè)用兩個(gè)串行通信口線加上兩根普通I/O口，設(shè)計(jì)一個(gè)4位LED顯示電路。當(dāng)然只要再加上兩根I/O口線即可輕易實(shí)現(xiàn)8位LED的顯示電路。

左圖是電原理圖，我們還是采用C2051單片機(jī)，同時(shí)用廉價(jià)易得的74LS164和74LS138作為擴(kuò)展芯片74LS164是一個(gè)8位串入并出的移位寄存器，其此處的功能是將C2051串行通信口輸出的串行數(shù)據(jù)譯碼并在其并口線上輸出，從而驅(qū)動(dòng)LED數(shù)碼管。74LS138是一個(gè)3-8譯碼器，它將單片機(jī)輸出的地址信號(hào)譯碼后動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的LED。但74LS138電流驅(qū)動(dòng)能力較小，為此，我們使用了未級(jí)驅(qū)動(dòng)三極管2SA1015作為地址驅(qū)動(dòng)。 將4只LED的段位都連在一起，它們的公共端則由74LS138分時(shí)選通，這樣任何一個(gè)時(shí)刻，都只有一位LED在點(diǎn)亮，也即動(dòng)態(tài)掃描顯示方式，其優(yōu)點(diǎn)在上一節(jié)中我們已經(jīng)闡述。使用串行口進(jìn)行LED通信，程序編寫相當(dāng)簡(jiǎn)單，用戶只需將需顯示的數(shù)據(jù)直接送串口發(fā)送緩沖器，等待串行中斷即可，看看下面的程序

· 程序清單

---------------------------單片機(jī)led顯示電路2（并口）----------------------------------------------------------------------

下面還介紹了一種利用89C52單片機(jī)的一個(gè)并行口實(shí)現(xiàn)多個(gè)LED數(shù)碼管顯示的簡(jiǎn)單方法，給出了利用此方法設(shè)計(jì)的多路LED顯示系統(tǒng)的硬件電路結(jié)構(gòu)原理圖和軟件程序流程，同時(shí)給出了采用MCS－51匯編語(yǔ)言編寫的具體程序。

在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，普遍使用成本低廉、配置靈活的數(shù)碼管（LED）做顯示器。常用的為4～8位八段LED數(shù)碼管顯示器，即需要4～8個(gè)LED數(shù)碼管。實(shí)現(xiàn)這種顯示的方法很多，但是，必須采用相應(yīng)的措施才能實(shí)現(xiàn)多個(gè)LED的顯示。本文介紹了一種設(shè)計(jì)方法，利用該方法設(shè)計(jì)的多路LED數(shù)碼管顯示系統(tǒng)具有硬件設(shè)備簡(jiǎn)單，可移植性好，成本低廉的特點(diǎn)，在各種儀表顯示系統(tǒng)中應(yīng)用效果良好。

1 硬件電路

多位LED顯示時(shí)，常將所有位的段選線并聯(lián)在一起，由一個(gè)8位I／O口控制，而共陰極點(diǎn)或共陽(yáng)極點(diǎn)分別由另一個(gè)8位I／O口控制；也可采用并行擴(kuò)展口構(gòu)成顯示電路，通常，需要擴(kuò)展器件管腳的較多，價(jià)格較高。本文將介紹一種利用單片機(jī)的一個(gè)并行I／O口實(shí)現(xiàn)多個(gè)LED顯示的簡(jiǎn)單方法，圖1所示是該電路的硬件原理圖。其中，74LS138是3線－8線譯碼器，74LS164是8位并行輸出門控串行輸入移位寄存器，LED采用L05F型共陰極數(shù)碼管。

顯示時(shí)，其顯示數(shù)據(jù)以串行方式從89C52的P12口輸出送往移位寄存器74LS164的A、B端，然后將變成的并行數(shù)據(jù)從輸出端Q0～Q7輸出，以控制開關(guān)管WT1～WT8的集電極，然后再將輸出的LED段選碼同時(shí)送往數(shù)碼管LED1～LED8。位選碼由89C52的P14～P16口輸出并經(jīng)譯碼器74LS138送往開關(guān)管Y1～Y8的基極，以對(duì)數(shù)碼管LED1～LED8進(jìn)行位選控制，這樣，8個(gè)數(shù)碼管便以100ms的時(shí)間間隔輪流顯示。由于人眼的殘留效應(yīng)，這8個(gè)數(shù)碼管看上去幾乎是同時(shí)顯示。

2 軟件編程

該系統(tǒng)的軟件編程采用MCS－51系列單片機(jī)匯編語(yǔ)言完成，并把顯示程序作為一個(gè)子程序，從而使主程序?qū)ζ溥M(jìn)行方便的調(diào)用。圖2所示是其流程圖。具體的程序編碼如下：

3 結(jié)束語(yǔ)

該設(shè)計(jì)方法已多次應(yīng)用于學(xué)生試驗(yàn)單片機(jī)led顯示電路和多種儀器顯示系統(tǒng)中。只要將該顯示程序調(diào)入其它主程序中，即可完成顯示功能。經(jīng)過(guò)多次使用證明：該方法可移植性好、實(shí)用性強(qiáng)。