單片機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管,數(shù)碼管,lcd顯示

本節(jié)我們簡(jiǎn)要的講一下單片機(jī)顯示的相關(guān)技術(shù)包括發(fā)光二極管，lcd，8段數(shù)碼管

1、什么是發(fā)光二極管

　　 發(fā)光二極管在日常生活電器中無(wú)處不在，它能夠發(fā)光，有紅色、綠色和黃色等，有直徑3mm、5mm和2×5mm長(zhǎng)方型的的。與普通二極管一樣，發(fā)光二極管也是由半導(dǎo)體材料制成的，也具有單向?qū)щ姷男再|(zhì)，即只有接對(duì)極性才能發(fā)光。發(fā)光二極管符號(hào)比一般二極管多了兩個(gè)箭頭，示意能夠發(fā)光。通常發(fā)光二極管用來(lái)作電路工作狀態(tài)的指示，它比小燈泡的耗電低得多，而且壽命也長(zhǎng)得多。用發(fā)光二極管，還可以構(gòu)成電子顯示屏，證券交易所里的顯示屏就是由發(fā)光二極管點(diǎn)陣構(gòu)成的，只是因?yàn)楦鞣N色彩都是由紅綠藍(lán)構(gòu)成，而藍(lán)色發(fā)光二極管在以前還未大量生產(chǎn)出來(lái)，所以一般的電子顯示屏都不能顯示出真彩色。
發(fā)光二極管的發(fā)光顏色一般和它本身的顏色相同，但是近年來(lái)出現(xiàn)了透明色的發(fā)光管，它也能發(fā)出紅黃綠等顏色的光，只有通電了才能知道。 辨別發(fā)光二極管正負(fù)極的方法，有實(shí)驗(yàn)法和目測(cè)法。實(shí)驗(yàn)法就是通電看看能不能發(fā)光，若不能就是極性接錯(cuò)或是發(fā)光管損壞。
注意發(fā)光二極管是一種電流型器件，雖然在它的兩端直接接上3V的電壓后能夠發(fā)光，但容易損壞，在實(shí)際使用中一定要串接限流電阻，工作電流根據(jù)型號(hào)不同一般為1mA到3OmA。另外，由于發(fā)光二極管的導(dǎo)通電壓一般為1．7V以上，所以一節(jié)1．5V的電池不能點(diǎn)亮發(fā)光二極管。同樣，一般萬(wàn)用表的R×1檔到R×1K檔均不能測(cè)試發(fā)光二極管，而R×10K檔由于使用15V的電池，能把有的發(fā)光管點(diǎn)亮。
用眼睛來(lái)觀察發(fā)光二極管，可以發(fā)現(xiàn)內(nèi)部的兩個(gè)電極一大一小。一般來(lái)說(shuō)，電極較小、個(gè)頭較矮的一個(gè)是發(fā)光二極管的正極，電極較大的一個(gè)是它的負(fù)極。若是新買來(lái)的發(fā)光管，管腳較長(zhǎng)的一個(gè)是正極。
這是發(fā)光二極管： 符號(hào)為： 。
下面來(lái)看看這個(gè)電路，當(dāng)開(kāi)關(guān)J1打開(kāi)時(shí)，沒(méi)有電流流過(guò)發(fā)光二極管，發(fā)光二極管不亮。

當(dāng)開(kāi)關(guān)J1合上時(shí)，有電流流過(guò)發(fā)光二極管，發(fā)光二極管點(diǎn)亮。

LCD簡(jiǎn)介

　　目前,市面主流LCD(液晶顯示器)分成以下幾大類：TN(扭曲陣列型)、STN(超扭曲陣列型)、DSTN(雙層超扭曲陣列)、HPA(高性能定址或快速DSTN)、TFT(薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管)等。由于成本因素,目前小家電大多數(shù)采用的是TN型單色液晶顯示器,它的原理是把液晶灌入兩個(gè)列有細(xì)槽的平面之間。這兩個(gè)平面上的槽互相垂直(相交成90°),也就是說(shuō),若一個(gè)平面上的分子南北向排列,則另一平面上的分子?xùn)|西向排列,而位于兩個(gè)平面之間的分子被強(qiáng)迫進(jìn)入一種90°扭轉(zhuǎn)的狀態(tài)。由于光線順著分子的排列方向傳播,所以光線經(jīng)過(guò)液晶時(shí)也被扭轉(zhuǎn)90°。當(dāng)液晶上加一個(gè)電壓時(shí),分子便會(huì)重新垂直排列,使光線能直射出去,而不發(fā)生任何扭轉(zhuǎn)。LCD正是由這樣兩個(gè)相互垂直的極化濾光器構(gòu)成的,所以在正常情況下應(yīng)該阻斷所有試圖穿透的光線。但是,由于兩個(gè)濾光器之間充滿了扭曲液晶,所以在光線穿出第一個(gè)濾光器后,會(huì)被液晶分子扭轉(zhuǎn)90°,最后從第二個(gè)濾光器中穿出。另一方面,若為液晶加一個(gè)電壓,分子又會(huì)重新排列并完全平行,使光線不再扭轉(zhuǎn),所以正好被第二個(gè)濾光器擋住�？傊�,加電將光線阻斷,不加電則使光線射出。LCD模型可以把其看成一個(gè)電容器,一個(gè)電極連接著公共極板,另一個(gè)連接著字符段。LCD受電壓的均方根值控制,當(dāng)施加在LCD上的電壓為零時(shí),LCD呈透明狀態(tài)。當(dāng)施加在字符段與公共極的電壓大于LCD的閥值電壓,則該字符段就顯示出來(lái)。如果用直流驅(qū)動(dòng)LCD,將會(huì)引起顯示單元永久性的損壞。為了防止不可逆轉(zhuǎn)的電化學(xué)反應(yīng)使LCD損壞,加在所有字符段上的電壓必須周期性翻轉(zhuǎn)極性,以使加在字符段上的平均電壓為0。為了節(jié)約單片機(jī)I/O口線,采用多路復(fù)用的方法驅(qū)動(dòng)LCD。

1、什么是數(shù)碼管LED
許多電子產(chǎn)品上都有跳動(dòng)的數(shù)碼來(lái)指示電器的工作狀態(tài)，其實(shí)數(shù)碼管顯示的數(shù)碼均是由八個(gè)發(fā)光二極管構(gòu)成的。每段上加上合適的電壓，該段就點(diǎn)亮。
　　LED數(shù)碼有共陽(yáng)和共陰兩種，把這些LED發(fā)光二極管的正極接到一塊（一般是拼成一個(gè)8字加一個(gè)小數(shù)點(diǎn)）而作為一個(gè)引腳，就叫共陽(yáng)的，相反的，就叫共陰的，那么應(yīng)用時(shí)這個(gè)腳就分別的接VCC和GND。再把多個(gè)這樣的8字裝在一起就成了多位的數(shù)碼管了。
　　外形如下：

共陽(yáng)型就是八個(gè)發(fā)光管的正極都連在一起 ，作為一條引線。
內(nèi)部結(jié)構(gòu)

共陰型就是七個(gè)發(fā)光管的負(fù)極都連在一起 ，作為一條引線。引腳圖

A~G段用于顯示數(shù)字,字符的筆畫(huà),（dp顯示小數(shù)點(diǎn)），每一段控制A~G~dp的亮與來(lái).
1. COM引腳連通,作為公用端
2. 分析下圖,請(qǐng)說(shuō)明顯示0~9十個(gè)數(shù)字時(shí),開(kāi)關(guān)如何設(shè)置

合上用”1”表示,打開(kāi)用”0”表示.開(kāi)關(guān)設(shè)置狀態(tài)如下所示”：