LED数码管的静动态显示设计

     随着信息时代的突飞猛进，越来越多的照明及工程应用需要要求更高的显示方案，同样，作为单片机的驱动显示也离不开LED数码管驱动显示方案。LED数码管显示主要分为静态显示和动态显示。
　　对于人机交互式单片机系统来说，不仅需要响应用户输入，同时也需要将一些测控信息输出显示。这些显示信息可以提供实时的数据或图形结果，以便于掌握系统的状态并进行分析处理。目前，在单片机中常用的是LED数码管显示。其成本低廉、使用简便，可以显示数字或几个特定的字符，想了解更多价廉的LED数码管，可以点击我们的产品中心，那下面就介绍LED数码管静态显示和动态显示。
　　一、多个LED驱动方式
　　在实际的单片机应用系统中，使用单个LED数码管的情况比较少，经常需要同时使用多个LED数码管来显示大于1位的数据或字符串。以4个LED数码管并列使用的情况为例。这4个数码管可以显示-999~9999之间的任何数字，也可以同时显示4个字符构成的字符串。可见使用多个LED数码管可以大大扩展显示的信息量。
　　对于使用单个LED数码管的场合，直接用单片机的一个并行口便可以控制显示。如果仍然采用这种方法来控制显示N个LED数码管显然是不太可能的，因为典型的8051单片机只有4个I/O并口，而且有些I/O口还需要用作其他用途。而对于一些多引脚的型号，通常也不够为每个LED分配一个I/O并口用于显示。此时便需要根据系统资源占用情况，来选用合理的显示控制方式。
　　二、静态驱动显示
　　LED数码管静态显示方式是指，当数码管显示某个字符的时候，相应字段的发光二极管恒定地导通或者截止，即亮灭是完全不变的。在这种情况下，多个LED是同时显示的。
　　这里以4个共阴极LED数码管为例，如图所示。其公共端接GND，每个LED数码管的字段引脚分别接单片机的P0、P1、P2、P3端口，这样便可以为每个数码管单独赋值操作。

　　三、动态驱动显示
　　动态显示是指每隔一段时间循环点亮每个LED数码管，每次只有一个LED被点亮。根据人眼的视觉暂留效应，当循环点亮的速度很快的时候，可以认为各个LED是稳定显示的。
　　动态显示的硬件连接比较简单。这里使用了8个LED数码管，将所有LED的8段引脚并联在一起，连接到8位的I/O数据总线上。而各个LED的共阳极引脚或共阴极引脚分别由另一组I/O线控制， 从图中可以看出，使用两个8位的I/O端口便可以动态显示8位LED数码管。其中一个并口作为LED数码管的控制引脚，另一个并口作为公共的数据总线。
　　程序中采用扫描显示的方式，即在同一时刻，只使用一个LED显示数据。通过为共阴极LED（或共阳极LED）的公共引脚赋低电平（或高电平），从而选择某个LED显示。如此循环，使每个LED显示该LED应显示的数据，并进行适当的延时，形成视觉暂留效果。这样便可以达到动态显示的目的。
　　四、LED驱动器
　　前面介绍的LED的动态驱动显示在程序设计上比较复杂，实际上可以将相应的LED扫描动态显示电路交由特定功能的芯片来完成。目前，市场上有多种LED数码管显示驱动芯片。MAXIM公司生产的MAX7219显示驱动器。

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