LED顯示器的工作方式

（1 ） LED靜態(tài)顯示方式

LED顯示器工作于靜態(tài)顯示方式時， 把多個LED顯示器的每一段與一個獨(dú)立的并行口連接起來， 而公共端則根據(jù)數(shù)碼管的種類連接到“VCC”或“GND”端。這種連接方式的每一個顯示器都要占用一個單獨(dú)的具有鎖存功能的I/O端口， 用于筆劃段字型代碼， 單片機(jī)只需把要顯示的字型代碼發(fā)送到接口電路， 就不用再管它了， 直到要顯示新的數(shù)據(jù)時， 再發(fā)送新的字型碼。


 
優(yōu)點(diǎn)： 編程簡單， 顯示穩(wěn)定， CPU的效率較高。
缺點(diǎn)： 當(dāng)顯示位數(shù)較多時單片機(jī)中I/O口的開銷很大，需要提供的I/O接口電路也較復(fù)雜。

（2） LED動態(tài)顯示方式

什么是動態(tài)顯示呢？ 我們首先看一個8只數(shù)碼管滾動顯示單個字符怎么實(shí)現(xiàn)吧：


 
這里每只數(shù)碼管相當(dāng)于下圖， 他們由p2口的一個引腳控制，該腳為“1 ”時， 三極管導(dǎo)通， 數(shù)碼管公共端接通電源， 可以顯示數(shù)字； 而該腳為“0”時， 三極管截止， 公共端與電源斷開，不能顯示。



當(dāng)8只數(shù)碼管集合在一起的時候就像下圖我們看到的那樣， 只要我們輪流控制其中一只管顯示， 就可以得到我們想要的結(jié)果了。
其過程如下： P2=1 0000000B， P0=‘0’的字型碼—>P2=01 00 0000B,P0=‘1 ’的字型碼—>。 。 。 —>P2=00000001 B,P0=‘7’字型碼； 再回過頭重新來一遍， 如此反復(fù)就可以了。


當(dāng)我們把每個管顯示的時間由５ ０ ０ ｍｓ 調(diào)到２ ０ ０ ｍｓ ， １ ０ ０ ｍｓ ， ５ ０ ０ ｍｓ ， １ ０ ｍｓ ， ２ ｍｓ 時， 我們會看到什么現(xiàn)象呢？
。 。 。
問題： 如果我們要顯示一組別的數(shù)據(jù)， 可以怎么做呢？

總結(jié)：

在多位LED顯示時， 由于靜態(tài)顯示占用的I/O口線較多，CPU的開銷很大， 所以為了節(jié)省單片機(jī)的I/O口線， 簡化硬件電路， 常采用動態(tài)掃描方式來作為LED數(shù)碼管的接口電路。 在實(shí)際的工程應(yīng)用中， 它是使用最為廣泛的一種顯示方式， 其接口電路是把所有顯示器的8個筆劃段h～a 同名端連在一起， 而每一個顯示器的公共極COM 端與各自獨(dú)立的I/O口連接。當(dāng)CPU向字段輸出口送出字形碼時， 所有顯示器接收到相同的字形碼， 但究竟是那個顯示器亮， 則取決于COM 端， 而這一端是由I/O口控制的， 所以我們就可以自行決定何時顯示哪一位了。

而所謂動態(tài)掃描就是指我們采用分時的方法， 一位一位地輪流控制各個顯示器的COM 端， 使各個顯示器每隔一段時間點(diǎn)亮一次。 在輪流點(diǎn)亮的掃描過程中， 每位顯示器的點(diǎn)亮?xí)r間是極為短暫的（約1 ms左右） ， 由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)， 盡管實(shí)際上各位顯示器并非同時點(diǎn)亮， 但只要掃描的速度足夠快， 給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)， 不會有閃爍感。

LED不同位顯示的時間間隔可以通過定時中斷完成。 如對8位LED顯示器， 掃描顯示頻率為50Hz，假如顯示一位保持1 ms時間， 則顯示完所有8位只需8ms， 于是另外1 2ms時間內(nèi)， CPU完全可以處理其它工作。

上述保持1 ms的時間應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況而定， 不能太短， 時間太短發(fā)光二極管發(fā)光太弱， 無法看清。但也不能太長， 時間越長， 占用CPU時間也越多，CPU處理其它工作的時間就越少。 動態(tài)顯示方式實(shí)質(zhì)是以犧牲CPU時間換取元件和能耗的減少。