LED动态显示电路如图所示
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
COM D3
COM D2
COM D1 I/O(2)
COM D0
图7-6 LED动态显示方式 LED 动态显示方式
例题2：说明采用4位共阴极LED数码管动态显示4567 数字的工作过程


图为4个LED组成的静态显示硬件译码接口电路

图中，4片CD4511B分别对应连接4片7段共阴极 LED显示器，74LS138译码器译出片选信号 PORT0、PORT1，分别作为U1、U2和U3、U4 的锁存允许信号。CPU通过输出指令把要显示字 符的BCD码数据通过数据总线D7~ D0输出到 U1~U4的数据输入端D、C、B、A，其中每2片 （U1和U2，U3和U4）共用一个字节及一个片选 信号。若要显示带小数点的十进制数，则只要在 LED显示器的dp端另加驱动控制即可。
段码锁存器U1和位码锁存器U2均连在数据总线D7~ D0上， CPU通过数据总线送出的数据是到U1还是U2，这要由 74LS138对地址译码后的输出信号和决定。U1端口地址 PORT0被选中，U1选通并锁存住CPU输出的段选码；当U2 端口地址PORT7被选中，U2锁存住CPU输出的位选码。 设该接口电路从左到右（即从LED1到LED4）进行动 态扫描，其显示过程如下：首先CPU把LED1要显示的字符 段码送入段码锁存器U1，接着就往位码锁存器U2送入点亮 LED1的位选码，即仅使LED1的COM端为低电平。 虽然段 选码通过驱动电路同时送到各位LED，但这时只有LED1的 相应段被导通点亮，而其余LED并不显示。然后CPU把 LED2要显示的字符段码再送入段码锁存器U1，接着往位 码锁存器U2送入点亮LED2的位选码。……如此依次分别送 出扫描代码，一一分别点亮各个LED。 只要刷新时间不太 长，就会给人以同时显示的稳定的视觉效果。
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
图 静态显示方式 7-5 LED静态显示方式 LED
例题1：说明采用4个共阴极LED数码管静态显示4567数字的
工作过程。
例题分析：当所有COM端连接在一 I/O(1) 起并接地时，首先由 I/O 口（ 1 ）送出 数字 4 的段选码 66H 即数据 01100110 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 f 、 g 、 c 、 b 段 dp g f e d c b a 因为有电流流过则被点亮，则结果为 左边第一个 LED 显示 4 ；接着由 I/O 口 （ 2 ）送出数字 5 的段选码 6DH 即数据 01101101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 COM 管g、f、d 、 c、a段则被点亮，则结 果为左边第二个 LED 显示 5 ；同理，由 I/O 口（ 3 ）送出数字 6 的段选码 7cH 即 01111100到左边第三个LED的段选线上， 由 I/O 口（ 4 ）送出数字 7 的段选码 07H 即00000111 到左边第四个LED 的段选线 上，则第三、四个LED分别显示6、7。
1．静态显示方式
定义：当显示器显示某一字符时，相应的发光二极管恒 定的导通或截止。
特点；每位显示器都有各自的锁存器、译码器、驱动器， 用以锁存待显示数字的字段码。 优点：占用CPU时间少，显示稳定可靠。 缺点：功耗较大，占用I/O线较多。
4个LED组合的静态显示电路如图所示
I/O(1) I/O(2) I/O(3) I/O(4)
2.1 LED显示器接口
学习目标
掌握LED显示器件的工作原理、显示方式及其接 口电路。 了解图形显示画面的几种形式与功能作用。
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
接口程序为： MOV BX，OFFSET DATA1 MOV AL，[BX] OUT PORT1，AL ；显示左2位 INC BX MOV AL，[BX] OUT PORT0，AL ；显示右2位
2、动态显示电路

动态显示接口电路的关键是由两个I/O 并行端口分别进行 段选码与位选码的锁存，除了需要配置驱动电路以外，译 码扫描功能则完全由软件编程来完成。下图给出4个LED 组成的动态显示软件译码接口电路，4个共阴极LED显示 器的段选线对应并接，由一片8D触发器74LS374（U1） 进行段选控制，其间串有8个三极管以正向驱动LED的阳 极，此可称为段选通道。4个LED的COM端由另一片 74LS374（U2）进行位选控制，其间接有达林顿阵列驱 动器MC1413（内含7对复合三极管）以对LED的阴极进 行反向驱动，此构成了位选通道。
三、LED显示器接口电路
控制系统中的LED显示电路，除了要完成 把字符转换成对应的段选码的译码功能以 外，还要具有数据锁存与驱动的功能。其 中，译码功能可以通过硬件译码器完成， 也可通过软件编程实现；而数据锁存与驱 动只有依赖硬件电路来实现。结合上面讨 论的两种显示方式：
1、静态显示电路

静态显示方式的关键是多个LED需与多个I/O并行 口相连，一般的并行I/O口如8255A或锁存器只具 备锁存功能，还要有硬件驱动电路，再配以软件 译码程序。目前广泛使用一种集锁存、译码、驱 动功能为一体的集成电路芯片，以此构成静态显 示硬件译码接口电路。如美国RCA公司的 CD4511B是4位BCD码─7段十进制锁存译码驱动 器，美国MOTOROLA公司的 MC14495是4位 BCD码─7 段十六进制锁存译码驱动器。下面以 CD4511B为例，说明其接口电路。如图所示。
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
COM
COM
COM
GND
图 7-5 LED静态显示方式
2．动态显示方式
定义:一位一位轮流点亮各位显示器，对于每一位显示器 来说，每隔一段时间点亮一次。 特点：所有的LED数码管的各段对应连接在一起，通过逐 个驱动各数码管的公共端，轮流点亮各个数码管，利用人 眼的视觉暂滞特性，产生连续发光显示效果。 优点：使用硬件少，占用I/O线少 缺点：占用CPU时间长
第二章 微型计算机控制系统的接口技术
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5

LED显示器接口 键盘接口技术 模拟量输入通道 模拟量输出通道 开关量输入/输出通道
硬件系统
作用：获得过程或被控信号的参数值，进行 参数处理和转换，并控制对象以及对过程参 数的显示和干预。 组成：1、信号参数的采集通道及变换 2、参数的处理 3、控制信号的输出通道 4、过程显示和人工干预
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所示。
8段LED显示器的结构图
一个 8 段 LED 显示器的结构与工作原理 如图所示。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（b）、（c）所示。 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。
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。
本节主要讨论LED 数码管 工作原理及其接口 电路。
一、 LED数码管结构与工作原理
LED（发光二极管Light Emitting Diode的英文缩写）是 采用半导体材料制成的能将电能转换成光能的固体发光器件，
图形显示器终端CRT。
显示器简介


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。 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。
例题分析：， 1、首先由I/O口（1）送出数字4的段选码66H即 I/O(1) 数据01100110到4个LED共同的段选线上。 2、接着由I/O口（2）送出位选码××××0111 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 到位选线上，其中数据的高4位为无效的×，唯 有送入左边第一个LED的COM端D3为低电平“0”， 因此只有该LED的发光管因阳极接受到高电平 COM COM COM COM “1”的f、g、c、b段有电流流过而被点亮，也 D3 D2 D1 D0 就是显示出数字4，而其余3个LED因其COM端均 I/O(2) 为高电平“1”而无法点亮；显示一定时间后， 图7-6 LED动态显示方式 再由I/O口（1）送出数字5的段选码6DH即 01101101到段选线上，接着由 I/O口（2）送出点亮左边第二个LED的位选码××××1011到位选线上， 此时只有该LED的发光管因阳极接受到高电平“1”的g、f、d 、 c、a段有 电流流过因而被点亮，也就是显示出数字5，而其余3位LED不亮； 3、如此再依次送出第三个LED、第四个LED的段选与位选的扫描代码，就 能一一分别点亮各个LED，使4个LED从左至右依次显示4、5、6、7。