并行I/O口编程范例

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深圳市凌雁电子有限公司
    单片机I/O的应用最典型的是通过I/O口与7段LED数码管构成显示电路，我们从常用的LED显示原理开始，详尽讲解利用单片机驱动LED数码管的电路及编程原理，目的在于通过这一编程范例，让初学者了解I/O口的编程原理，意在起举一反三，抛砖引玉的作用。
LED的发光原理，稍有电子技术基础的人士都很清楚，我们不想作过多的介绍，7段LED数码管，则在一定形状的绝缘材料上，利用单只LED组合排列成“8”字型的数码管，分别引出它们的电极，点亮相应的点划来显示出0-9的数字。

LED数码管根据LED的接法不同分为共阴和共阳两类，了解LED的这些特性，对编程是很重要的，因为不同类型的数码管，除了它们的硬件电路有差异外，编程方法也是不同的。右图是共阴和共阳极数码管的内部电路，它们的发光原理是一样的，只是它们的电源极性不同而已。
将多只LED的阴极连在一起即为共阴式，而将多只LED的阳极连在一起即为共阳式。以共阴式为例，如把阴极接地，在相应段的阳极接上正电源，该段即会发光。当然，LED的电流通常较小，一般均需在回路中接上限流电阻。假如我们将"b"和"c"段接上正电源，其它端接地或悬空，那么"b"和"c"段发光，此时，数码管显示将显示数字“1”。而将"a"、"b"、"d"、"e"和"g"段都接上正电源，其它引脚悬空，此时数码管将显示“2”。其它字符的显示原理类同，读者自行分析即可。
 LED数码管结构图
LED显示电路     左图为实验电路图，我们使用80C51单片机，电容C1、C2和CRY1组成时钟振荡电路，这部分基本无需调试，只要元件可靠即会正常起振。C3和R1为单片机的复位电路，80C51的并行口P1.0-P1.7直接与LED数码管的"a-f"引脚相连，中间接上限流电阻R3-R10。值得一提的是，80C51并行口的输出驱动电流并非很大，为使LED有足够的亮度，LED数码管应选用高亮度的器件。
此外，图中的80C51还可选用C51系列的其它单片机，只要它们的指令系统兼容C51即可正常运行，程序可直接移植，例如选用低价Flash型的AT89C1051或2051(详细技术手册)等，它们的ROM可反复擦写，非常适合作实验用途。
    

· 程序清单:
01  START: ORG     0100H      ;程序起始地址
02   MAIN: MOV    R0,#00H     ;从“0”开始显示
03         MOV    DPTR,#TABLE ;表格地址送数据指针
04   DISP: MOV    A,R0        ;送显示
05         MOVC   A,@A+ADPTR  ;指向表格地址
06         MOV    P1,A        ;数据送LED
07         ACALL  DELAY       ;延时
08         INC    R0          ;指向下一个字符
09         CJNE   R0,#0AH,DISP ;未显示完，继续
10         AJMP   MAIN        ;下一个循环
11  DELAY: MOV    R1,#0FFH    ;延时子程序，延时时间赋值
12  LOOP0: MOV    R2,#0FFH
13  LOOP1: DJNZ   R2,LOOP1
14         DJNZ   R1,LOOP0
15         RET                ;子程序返回
16  TABLE: DB     0C0H        ;字型码表
17         DB     0F9H
18         DB     0A4H
19         DB     0B0H
20         DB     99H
21         DB     92H
22         DB     82H
23         DB     0F8H
24         DB     80H
25         DB     90H
26         END                ;程序结束

 

LED显示字型码表
显示
字符		 共阴极
字符		 共阳极
字符
0 3FH C0H
1 06H F9H
2 5BH A4H
3 4FH B0H
4 66H 99H
5 6DH 92H
6 7DH 82H
7 07H F8H
8 7FH 80H
9 6FH 90H
A 77H 88H
b 7CH 83H
C 39H C6H
d 5EH A1H
E 79H 86H
F 71H 8EH
H 76H 89H
P 73H 8CH



 

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