LED顯示以其使用方便,，價格低廉等優(yōu)點而得到廣泛應(yīng)用,。它的顯示接口按驅(qū)動方式可分為靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示兩種。靜態(tài)顯示雖然亮度高,，無閃動,，但具有功耗大，占I／O口多,，成本高等缺點,。在I／O口緊張的情況下大多采用動態(tài)顯示方式。目前,，市場上有許多專用的動態(tài)顯示接口芯片可供選擇,。但是，這些芯片價格普遍較高，而不適合在廉價系統(tǒng)中應(yīng)用,。有些專用芯片(如MC14489)采用硬件譯碼方式,，顯示的信息量有限，難以滿足各種要求,，影響了它的應(yīng)用,。在此介紹一種價格低廉，效果良好的LED動態(tài)顯示電路,，通過軟件譯碼,，串行顯示方式，節(jié)省大量I／O線,，不僅能顯示數(shù)字,，而且可以顯示大部分英文字母。
1 硬件說明及工作原理
主要硬件包括：單片機PIC12C508,，2片移位寄存器74HC595，8個LED數(shù)碼管,，8個220 Ω左右的限流電阻,。
1．1 PIC12C508的介紹
PIC12C508是MICROCHIP公司開發(fā)的具有低價格、低功耗,、高性能,、8位、全靜態(tài)等特點的CMOS單片機,。它采用RISC結(jié)構(gòu),，有著廣泛的應(yīng)用范圍，尤其適用于便攜式電子產(chǎn)品,。
PIC12C508引腳圖(見圖1)說明如下：
- GP0：雙向輸入／輸出端口／串行編程數(shù)據(jù)端,；
- GP1：雙向輸入／輸出端口／串行編程時鐘端；
- GP2：雙向I／O端口,；
- GP3：輸入端口,；
- GP4：雙向I／O端口；
- GP5：雙向I／O端口,。
1．2 74HC595的介紹
74HC595具有8位移位寄存器,，1個存儲器和三態(tài)輸出功能。移位寄存器為串行輸入,，8位并行(或串行)輸出,。移位寄存器和存儲器分別是時鐘、數(shù)據(jù)在SR-CLK上升沿的輸入并移位：Q0→Q1→Q2→…→Q7,，在RCLK上升沿進(jìn)入存儲寄存器,。當(dāng)E為低電平時，存儲寄存器的數(shù)據(jù)輸出到總線。74HC595引腳圖(見圖2)功能如下：
- Q0～Q7：并行數(shù)據(jù)輸出端,；
- Q7'：級聯(lián)輸出端,；
- SRCLK：移位寄存器的時鐘脈沖輸入端；
- RCLK：存儲寄存器的時鐘脈沖輸人端,；
- SER：串行數(shù)據(jù)輸入端,；
- E：輸出有效(低電平)；
- SRCLR：主復(fù)位(低電平),。
1．3 硬件電路設(shè)計
在電路中,，兩片74HC595，一片作為段碼驅(qū)動A,，另一片作為位碼驅(qū)動B,，采用級聯(lián)方式連接。單片機PIC12C508的GP0,，GP1和GP2端口模擬數(shù)據(jù)輸出端和時鐘輸出端,。段碼驅(qū)動A的串行數(shù)據(jù)輸入端(SER)和移位寄存器時鐘端 (SRCLK)分別接12C508的GP0和GP1端口，存儲寄存器時鐘端(RCLK)接GP2,。位碼驅(qū)動B的SER和SRCLK端分別接段碼驅(qū)動A的級聯(lián)輸出端(Q7')和12C508的GP1端口,，RCLK端接GP2。同時,，兩片74HC595的E端接地(見圖3),。
在顯示過程中，通過譯碼表確定要顯示字符的段碼值,，根據(jù)字符在LED中的顯示位置(假定為最低位)確定其位碼值為FEH(1111 1110),。先將位碼值在SR-CLK脈沖的作用下送入段碼驅(qū)動A；接著取字符段碼值,，同樣送入段碼驅(qū)動A,。此時，位碼值已通過級聯(lián)端Q7'送入位碼驅(qū)動 B,。然后,，讓GP2輸出一上升沿，使移位寄存器中的值輸出至存儲寄存器,，進(jìn)而從8個并行輸出端輸出,。延時2 ms，字符就可在預(yù)定位置顯示,。若要求在低二位顯示時,，位碼變?yōu)镕DH(1111 1101)，再譯得第二個字符的段碼值,，重復(fù)上述過程即可,。這樣，在主程序中循環(huán)調(diào)用顯示程序，交替發(fā)送段碼和位碼,，就可使LED達(dá)到理想的顯示效果,。
2 程序流程及編寫
主程序流程圖如圖4所示，以下程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)字0～7的顯示：
3 結(jié) 語
在此介紹一種新型LED顯示電路,，采用串行方式,，極大地節(jié)省了單片機I／O口，所用芯片體積小,，價格低廉,，軟件譯碼方式增大顯示信息量，且簡化了硬件電路,，故該模塊特別適用于低價格的便攜式系統(tǒng),。