引言
在计算机控制中，显示装置是一个重要组 成部分，主要用来显示生产过程的工艺状况与 运行结果，以便于现场工作人员的正确操作。 常用的显示器件有显示记录仪、发光二极管显 示器LED、液晶显示器LCD、大屏幕显示器和 图形显示器终端CRT。
显示记录仪--是以模拟方式连续显示和记录过程参数的动态变化，但 其价格都很贵，在目前的计算机控制系统中已很少采用。
6.1.1 LED 显示器工作原理
LED（发光二极管Light Emitting Diode的英文缩写） 是利用PN结把电能转换成光能的固体发光器件，根据制造材 料的不同可以发出红、黄、绿、白等不同色彩的可见光来。 LED的伏安特性类似于普通二极管，正向压降约为2伏左右， 工作电流一般在10 -20 mA之间较为合适。
D7
dp
COM 图6-2 8段LED显示器段选码原理图
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6.1.2 LED显示器显示方式
在计算机控制系统中，常利用n个LED显示器构成n位显示。
通常把点亮LED某一段的控制称为段选，而把点亮LED某一位的 控制称为位选或片选。根据LED显示器的段选线、位选线与控 制端口的连接方式不同，LED显示器有静态显示与动态显示两 种方式，下面以4个共阴极LED的组合为例进行说明。
g f COM a b
a
a
b
b
10 9 8 7 6
c
c
a
d
d
f gb
e
e
e d c dp
f
f
12 34 5
g
g
dp
dp
e d COM c dp
COM
(a) 段排列
(b) 共阴极
图 6-1 8段LED显示器的结构原理
COM
(c) 共阳极
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一个8段LED显示器的结构与工作原理如图6-1所示。 它是由8个发光二极管组成，各段依次记为a、b、c、 d、e、f、g、dp ，其中dp表示小数点（不带小数点 的称为7段LED）。8段LED显示器有共阴极和共阳极两 种结构，分别如图6-1（b）、（c）所示。
2．动态显示方式
LED动态显示电路如图6-4所示
I/O(1) dp g f e d c b a dp g f e d c b a dp g f e d c b a dp g f e d c b a
LED数码管--由于具有结构简单、体积小、功耗低、配置灵活、显示 清晰、可靠性高等优点，目前已被微型计算机控制系统及智能化仪表广 泛采用。
LCD--则以其功耗极低的特点，占据了从电子表到计算器，从袖珍仪表 到便携式微型计算机等应用场合。
CRT终端--CRT终端以其图文并茂的直观生动画面，可以显示生产过程 中的各种画面及报表，如生产流程图、显示报警图、趋势曲线图、状态
第6章 显示器及其接口技术
学习目标
1.掌握LED数码管显示器的工作原理、显示方式 及其接口电路。
2.理解LCD液晶显示器的结构原理、驱动方式及 其接口电路。
3.了解图形显示画面的几种形式与功能作用。
本章主要内容
引言 6.1 LED数码管显示器 6.2 LCD液晶显示器 6.3 图形显示器 本章小结 思考题
图 7-5 LED静态显示方式
பைடு நூலகம்图6-3 LED静态显示方式
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例题6-1：说明4个共阴极LED静态显示3456数字的工作过程。
例题分析：看图6-3，当所有COM端连接在一起并接 地时，首先由I/O口（1）送出数字3的段选码4FH即数据 01001111到左边第一个LED的段选线上，阳极接受到高电 平“1”的发光管g、d、c、b、a段因为有电流流过则被点 亮，则结果为左边第一个LED显示3；接着由I/O口（2） 送出数字4的段选码66H 即数据01100110到左边第二个 LED的段选线上，阳极接受到高电平“1”的共阴极发光管 g、f、c、b段则被点亮，则结果为左边第二个LED显示4； 同理，由I/O口（3）送出数字5的段选码6DH即01101101 到左边第三个LED的段选线上，由I/O口（4）送出数字6 的段选码7DH即01111101到左边第四个LED的段选线上， 则第三、四个LED分别显示5、6。
8段LED通过不同段点亮时的组合，可以显示0~9、A~F等十六进制 数。显然，将单片机的数据输出口与LED各段引脚相连，控制输出的数 据就可以使LED显示不同的字符。通常把控制LED数码管发光显示字符的 8位字节数据称为段选码或者字符译码，如图7-4所示。
D0
a
D1
b
D2
c
D3
d
D4
e
D5
f
D6
g
LED显示器有多种结构形式，单段的圆形或方形LED常 用来显示设备的运行状态，8段LED可以显示各种数字和字 符，所以也称为LED数码管，其外形如图7-2所示。8段LED 在控制系统中应用最为广泛，其接口电路也具有普遍借鉴性。 因此，我们介绍8段LED数码管显示器。
8段LED显示器的结构与工作原理如图7-3所示。
和回路查询图等,在很多微型计算机控制系统中，特别在DDC，SCC以
及DCS控制系统中，大都采用CRT操作台进行监视和控制。
6.1 LED数码管显示器
引言 6.1.1 6.1.2 6.1.3
LED 显示器的工作原理 LED显示器的显示方式 LED显示器接口电路
引言
在小型控制装置和数字化仪器仪表中，往往 只要几个简单的数字显示或字符状态便可满足 现场的需求，而显示数码的LED因其成本低廉、 配置灵活，与计算机接口方便等特点在小型微 机控制系统中得到极为广泛的应用。 本节将讨论LED显示器及其接口电路与相应程 序，来了解一个实际的计算机控制系统是如何 显示被测参数值的。
1、静态显示
2、动态显示
1．静态显示方式
4个LED组合的静态显示电路如图6-3所示
I/O(1)
I/O(2)
I/O(3)
I/O(4)
dp g f e d c b a dp g f e d c b a dp g f e d c b a dp g f e d c b a
COM
COM
COM
COM
GND
共阴极LED的所有发光管的阴极并接成公共端COM， 而共阳极LED的所有发光管的阳极并接成公共端COM。 当共阴极LED的COM端接地，则某个发光二极管的阳极 加上高电平时，则该管有电流流过因而点亮发光；当 共阳极LED的COM端接高电平，则某个发光管的阴极加 上低电平时，则该管有电流流过因而点亮发光。