led数码显示控制的设计(编辑修改稿)

led数码显示控制的设计(编辑修改稿)内容摘要：

发展，在亮化工程辅助照明等公共场合， LED 渐渐替代了一些传统光源产品。 2020 年， LED 开始在发达国家进入主照明普及。 在电费较高，使用时间较长的商业应用场所， LED 灯具迅速成为市场的新宠。 作为 LED 照明灯具的用途， LED 市场发展分几个阶段。 第一阶段， LED 灯具替代接受阶段。 这一阶段指的 是 LED 灯具在发展初期，主要体现出其光效高 (能耗小 )，寿命长的特点。 因为售价高，所以在这一阶段主要为商照市场。 客户有一个接受的过程，首先是使用习惯和外观上的过渡与接受。 在与传统光源一致的使用情况下， LED 灯具体现出的节电，长寿等特点使得市场容易接受它的相对高价。 尤其是在商用场合。 各厂商拼的是质量价格优势。 第二阶段， LED 灯具实用新型阶段。 在上一阶段的基础上，市场对 LED 灯具产品有了一定的认可和接受。 LED 灯具的环保，体积小，高可靠性等其他特性逐渐凸显出来。 由此而开发的一 系列完全有别于传统光源应用的产品会大行其道。 照明行业会出现更大更广的一个发展空间。 光源不再是仅仅起到照明作用，它的多变使得更贴切人们工作生活中的点点滴滴。 各厂商拼的是设计应用优势。 第三阶段， LED 灯具智能控制阶段。 随着物联网等新技术的发展， LED 作为半导体产业，也将搭上这趟高速列车，发挥出其高可控性特点。 从家庭到办公楼，从道路到隧道，从汽车到步行，从辅助照明到主照明，具备智能控制的 LED 照明灯具系统将给人类带来更高等级的服务。 LED 灯具产业也将由做产品，到设计产品，到提供整体解决方案的历程。 的发展历史 如果将 8位单片机的推出作为起点，单片机的发展历史大致可以分为以下几个阶段： （ 1）第一阶段（ 19761978）：单片机的控索阶段。 以 Intel 公司的 MCS48 为代表。 MCS48 的推出是在工控领域的控索，参与这一控索的公司还有 Motorola、 Zilog 等，都取得了满意的效果。 这就是 SCM 的诞生年代，“单片机”一词即由此而来。 （ 2）第二阶段（ 19781982）单片机的完善阶段。 Intel 公司在 NCS48 基础上推出了完善的、典型的单片机系列 MCS51。 它在以下几个方面奠定了典型的通用总 线型单片机体系结构。 1）完善的外部总线。 MCS51 设置了经典的 8 位单片机的总线结构，包括 8 位数据总线、 16 位地址总线、控制总线及具有很多机通信功能的串行通信接口。 2)CPU 外围功能单元的集中管理模式。 3）体现工控特性的位地址空间及位操作方式。 4）指令系统趋于丰富和完善，并且增加了许多突出控制功能的指令。 的发展趋势 我国 LED 显示屏产业自上世纪 90 年代以来，在规模迅速发展的同时，产品技术也推陈出新，一直保持了在该领域内比较先进的水平。 LED 显示屏控制专用大规模集成电路也已由国内企业开发 生产并得到应用， 产业将有大的调整和发展 ： 产业规模不断扩大 、 产品规范和标准化受到重视 、 通信传输和网络控制 、 技术不断推陈出新 、 显示颜色、亮度和视角 、 灰度控制技术 、 驱动电路 、 系统控制技术 、 市场保持持续增长。 二、设计内容 控制要求 按下启动按钮后，由八组 LED 发光二极管开始显示：先是一段段显示，显示次序是A、 B、 C、 D、 E、 F、 G、 H，随后显示数字及字符，显示次序是 0、 A、 b、 C、 d、 E、 F，再返回初始显示，并循环 10 次结束。 LED 发光原理 发光二极管是由Ⅲ Ⅳ族化合物，如 GaAs（砷化镓）、 GaP（磷化镓）、 GaAsP（磷砷化镓）等半导体制成的，其核心是 PN 结。 因此它具有一般 PN 结的 IN 特性，即正向导通，反向截止、击穿特性。 此外，在一定条件下，它还具有发光特性。 在正向电压下，电子由 N 区注入 P 区，空穴由 P 区注入 N 区。 进入对方区域的少数载流子（少子）一部分与多数载流子（多子）复合而发光，如图 1 所示。 电 子 注 入N 区价 带P 区E g发 光中 心异 带发 光空 穴 注 入结 区 图 1 假设发光是在 P 区中发生的，那么注入的电子与价带空穴直接 复合而发光，或者先被发光中心捕获后，再与空穴复合发光。 除了这种发光复合外，还有些电子被非发光中心（这个中心介于导带、介带中间附近）捕获，而后再与空穴复合，每次释放的能 量不大，不能形成可见光。 发光的复合量相对于非发光复合量的比例越大，光量子效率越高。 由于复合是在少子扩散区内发光的，所以光仅在靠近 PN 结面数 μm 以内产生。 LED 数码管的结构 LED 数码管由 8 个 发光二极管（以下简称字段）构成， 其中七个长条形的发光管排列成“日”字形，右下角一个点形的发光管作为显示小数点用， 通过不同的组合可用来显示数字 0  A、 B、 C、 D、 E、 F、 G、 H。 数码管的外形结构如图所示。 LED 数码管种类 LED 数码管又分为共阴极和共阳极两种 ，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。 共阳极数码管的 8 个发光二极管的阳极（二极管正端）连接在一起。 通常，公共阳极接高电平（一般接电源），其它管脚接段驱动电路输出端。 当某段驱动电路的输出端为低电平时，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。 此时，要求段驱动 电路能吸收额定的段导通电流，还需根据外接电源及额定段导通电流来确定相应的限流电阻。 共阴极数码管的 8 个发光二极管的阴极（二极管负端）连接在一起。 通常，公共阴极接低电平（一般接地），其它管脚接段驱动电路输出端。 当某段驱动电路的输出端为高电平时，则该端所连接的字段。