数字电路和单片机的控制原理简说

数字电路和单片机的控制原理简说
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数字电路和单片机的控制原理简说

高传贤

数字电路是单片机的基础,单片机是数字电路的发展。数字电路和单片机都具有智能控制的功能特点。但单片机的控制更灵活,功能更强。本文以数码管的显示控制为例,简说数字电路控制和单片机控制的基本原理。

一、数码管的结构和工作原理

数码管由8个发光二极管(简称字段)构成,通过不同的组合可用来显示数字0~9和字符A~F、P、符号“-”及小数点“.”等。LED数码管分为共阳极和共阴极两种,它们的外形结构和封装形式相同,其封装形式和等效电路如图1所示。

图1 LED数码管的封装形式和等效电路

使用共阴极接法的LED数码管如图1b所示,公共阴极COM端接地(GND),a~dp 各管脚接发光段驱动电路输出端,当某段驱动电路的输出端为高电平1时,则该端所连接的字段导通并点亮,根据发光字段的不同组合,可显示出各种数字或字符。使用共阳极接法的LED数码管如图1c所示,公共阳极COM端接电源电压(VCC),其他各端接发光段驱动电路输出端,当段驱动输出为低电平0时,才能显示出数字或字符。为了防止二极管过流而损坏,使用时应在每个二极管支路中串联限流电阻。

要使数码管显示出相应的数字或字符,必须为LED显示器提供显示段码(字型代码)。设一个字型代码的8个二进制位与8个发光段的连接对应关系见表1。

表1 LED显示器段码位与发光段的对应关系

字段不亮;若使用共阴极数码管时,字型代码的某位数据为1,则表示对应字段亮,数据为0表示对应字段不亮。若要显示“1”,共阳极数码管的字型代码应为:11111001B(即F9H),共阴极的字型代码应为:00000110B(即06H)。依此类推,可求出数码管常用的字型代码,

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