单片机动态扫描接口及程序设计

    什么叫动态扫描显示

　　在 单片机 系统中动态扫描显示 接口 是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一。其接口 电路 是把所有显示器的8个笔划段a-h同名端连在一起，而每一个显示器的公共极COM是各自独立地受I/O线控制。CPU向字段输出口送出字形码时，所有显示器接收到相同的字形码，但究竟是那个显示器亮，则取决于COM端，而这一端是由I/O控制的，所以我们就能自行决定何时显示哪一位了。而所谓动态扫描就是指我们采用分时的办法，轮流控制各个显示器的COM端，使各个显示器轮流点亮。

　　在轮流点亮扫描过程中，每位显示器的点亮时间是极为短暂的（约1ms），但由于人的视觉暂留现象及发光 二极管 的余辉效应，尽管实际上各位显示器并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示数据，不会有闪烁感。

　　由 89c51 的P0口能灌入较大的电流，所以我们采用共阳的 数码管 ，并且不用限流 电阻 ，而只是用两只 1N4004 进行降压后给数码管供电，这里仅用了两只，实际上还能扩充。它们的公共端则由PNP型 三极管 8550 控制，显然，如果8550导通，则对应的数码管就能亮，而如果8550截止，则对应的数码管就不可能亮，8550是由P2.7，P2.6控制的。这样我们就能通过控制P27、P26达到控制某个数码管亮或灭的目的。

　　下面的这个单片机程序，就是用 实验板 上的数码管显示0和1。

　　FIRST EQU P2.7 ;第一位数码管的位控制

　　SECOND EQU P2.6 ;第二位数码管的位控制

　　DISPBUFF EQU 5AH ;显示缓冲区为5AH和5BH

　　ORG 0000H

　　AJMP START

　　ORG 30H

　　START：

　　MOV SP，#5FH ;设置堆栈

　　MOV P1，#0FFH

　　MOV P0，#0FFH

　　MOV P2，#0FFH ;初始化，所显示器， LED 灭

　　MOV DISPBUFF，#0 ;第一位显示0

　　MOV DISPBUFF+1，#1 ;第二握显示1

　　LOOP：

　　LCALL DISP ;调用显示程序

　　AJMP LOOP

　　;主程序到此结束

　　DISP：

　　PUSH ACC ;ACC入栈

　　PUSH PSW ;PSW入栈

　　MOV A，DISPBUFF ;取第一个待显示数

　　MOV DPTR，#DISPTAB ;字形表首地址

　　MOVC A，@A+DPTR ;取字形码

　　MOV P0，A ;将字形码送P0位（段口）

　　CLR FIRST ;开第一位显示器位口

　　LCALL DELAY ;延时1毫秒

　　 SETB FIRST ;关闭第一位显示器（开始准备第二位的数据）

　　MOV A，DISPBUFF+1 ;取显示缓冲区的第二位

　　MOV DPTR，#DISPTAB

　　MOVC A，@A+DPTR

　　MOV P0，A ;将第二个字形码送P0口

　　CLR SECOND ;开第二位显示器

　　LCALL DELAY ;延时

　　SETB SECOND ;关第二位显示

　　POP PSW

　　POP ACC

　　RET

　　DELAY： ;延时1毫秒

　　PUSH PSW

　　SETB RS0

　　MOV R7，#50

　　D1： MOV R6，#10

　　D2： DJNZ R6，$

　　DJNZ R7，D1

　　POP PSW

　　RET

　　DISPTAB:DB 28H，7EH，0a4H，64H，72H，61H，21H，7CH，20H，60H

　　END

　　从上面的单片机例程中能看出，动态扫描显示必须由CPU持续地调用显示程序，才能保证持续持续的显示。

　　上面的这个程序能实现数字的显示，但不太实用，为什么呢？这里仅是显示两个数字，并没有做其他的工作，因此，两个数码管轮流显示1毫秒，没有问题，实际的工作中，当然不可能只显示两个数字，还是要做其他的事情的，这样在二次调用显示程序之间的时间间隔就不一不定了，如果时间间隔比较长，就会使显示不连续。而实际工作中是很难保证所有工作都能在很短时间内完成的。况且这个显示程序也有点“浪费”，每个数码管显示都要占用1个毫秒的时间，这在很多合是不允许的，怎么办呢？我们能借助于 定时器 ，定时时间一到，产生中断，点亮一个数码管，然后马上返回，这个数码管就会一直亮到下一次定时时间到，而不用调用延时程序了，这段时间能留给主程序干其他的事。到下一次定时时间到则显示下一个数码管，这样就很少浪费了。

　　Counter EQU 59H ; 计数器 ，显示程序通过它得知现正显示哪个数码管

　　FIRST EQU P2.7 ;第一位数码管的位控制

　　SECOND EQU P2.6 ;第二位数码管的位控制

　　DISPBUFF EQU 5AH ;显示缓冲区为5AH和5BH

　　ORG 0000H

　　AJMP START

　　ORG 000BH ;定时器T0的入口

　　AJMP DISP ;显示程序

　　ORG 30H

　　START：

　　MOV SP，#5FH ;设置堆栈

　　MOV P1，#0FFH

　　MOV P0，#0FFH

　　MOV P2，#0FFH ;初始化，所显示器，LED灭

　　MOV TMOD，#00000001B ;定时器T0工作于模式1（16位定时/计数模式）

　　MOV TH0，#HIGH（65536- 2000 ）

　　MOV TL0，#LOW（65536-2000）

　　SETB TR0

　　SETB EA

　　SETB ET0

　　MOV Counter，#0 ;计数器初始化

　　MOV DISPBUFF，#0 ;第一位始终显示0

　　MOV A，#0

　　LOOP：

　　MOV DISPBUFF+1，A ;第二位轮流显示0-9

　　INC A

　　LCALL DELAY

　　CJNE A，#10，LOOP

　　MOV A，#0

　　AJMP LOOP ;在此中间能按排任意程序，这里仅作示范。

　　;主程序到此结束

　　DISP： ;定时器T0的中断响应程序

　　PUSH ACC ;ACC入栈

　　PUSH PSW ;PSW入栈

　　MOV TH0，#HIGH（65536-2000） ;定时时间为2000个周期，约 2170 微秒（ 11.0592M ）

　　MOV TL0，#LOW（65536-2000）

　　SETB FIRST

　　SETB SECOND ;关显示

　　MOV A，#DISPBUFF ;显示缓冲区首地址

　　ADD A，Counter

　　MOV R0，A

　　MOV A，@R0 ;根据计数器的值取对应的显示缓冲区的值

　　MOV DPTR，#DISPTAB ;字形表首地址

　　MOVC A，@A+DPTR ;取字形码

　　MOV P0，A ;将字形码送P0位（段口）

　　MOV A，Counter ;取计数器的值

　　JZ DISPFIRST ;如果是0则显示第一位

　　CLR SECOND ;不然显示第二位

　　AJMP DISPNEXT

　　DISPFIRST：

　　CLR FIRST ;显示第一位

　　DISPNEXT：

　　INC Counter ;计数器加1

　　MOV A，Counter

　　DEC A ;如果计数器计到2，则让它回0

　　DEC A

　　JZ RSTCOUNT

　　AJMP DISPEXIT

　　RSTCOUNT：

　　MOV Counter，#0 ;计数器的值只能是0或1

　　DISPEXIT：

　　POP PSW

　　POP ACC

　　RETI

　　DELAY： ;延时130毫秒

　　PUSH PSW

　　SETB RS0

　　MOV R7，#255

　　D1： MOV R6，#255

　　D2： NOP

　　NOP

　　NOP

　　NOP

　　DJNZ R6，D2

　　DJNZ R7，D1

　　POP PSW

　　RET

　　DISPTAB:DB 28H，7EH，0a4H，64H，72H，61H，21H，7CH，20H，60H

　　END

　　从上面的单片机程序能看出，动态显示和静态显示相比，程序稍有点复杂，不过，这是值得的。这个程序有一定的通用性，只要改变端口的值及计数器的值就能显示更多位数了。