基於AT89S52單片機的通用動態掃描顯示接口的設計
機械與電子
作者：朱偉
【摘 要】本文表述了一種用於單片機的通用動態掃描顯示接口的設計過程，其采用AT89S52 單片機和外圍部件組成。文章介紹了通用動態掃描顯示接口的工作原理，並對各部分功能的實現給出了主要程序代碼。實踐結果表明該設計具有切換快、顯示清晰、不閃爍，成本低及可靠性高等優點 ，具有良好的應用前景。
【關鍵詞】AT89S52 單片機；動態掃描；顯示接口
0 引言
AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS 8位微控製器，其性能及特點如下：與MCS-51係列單片機產品兼容；片內有4K（8K）可在線重複編程的快速閃存可擦寫存儲器（Flash Memory）；存儲器可循環寫入/擦寫 10000次以上；存儲器數據保存時間為10年以上；寬工作電壓範圍，VCC可為2.7V～6.5V；全靜態工作：可從0Hz～24MHz；程序存儲器具有三級加密保護；128個字節（256字節）的內部RAM；32條可編程I/O口線；三個16位定時器/計數器；中斷結構具有5級（6級）中斷源和兩個優先級；可編程全雙工串行通訊；空閑維持低功耗和掉電狀態保護存儲數據；具有JTAG接口，可方便地在線編程或在係統編程，因此有必要為AT89S52 單片機設計通用動態掃描顯示接口。
1 顯示接口總體設計
1.1 動態掃描顯示接口硬件的設計
動態掃描顯示接口是單片機中應用最為廣泛的一種顯示方式之一。其接口電路是把所有顯示器的8個筆劃段a-h同名端連在一起，而每一個顯示器的公共極COM是各自獨立地受I/O線控製。CPU向字段輸出口送出字形碼時，所有顯示器接收到相同的字形碼，但究竟是那個顯示器亮，則取決於COM端，而這一端是由I/O控製的，所以我們就可以自行決定何時顯示哪一位了。而所謂動態掃描就是指我們采用分時的方法，輪流控製各個顯示器的COM端，使各個顯示器輪流點亮。在輪流點亮掃描過程中，每位顯示器的點亮時間是極為短暫的（約1ms），但由於人的視覺暫留現象及發光二極管的餘輝效應，盡管實際上各位顯示器並非同時點亮，但隻要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩定的顯示數據，不會有閃爍感。由89S52的P0口能灌入較大的電流，所以我們采用共陽的數碼管，並且不用限流電阻，而隻是用兩隻1N4004進行降壓後給數碼管供電，這裏僅用了兩隻，實際上還可以擴充。它們的公共端則由PNP型三極管8550控製，顯然，如果8550導通，則相應的數碼管就可以亮，而如果8550截止，則對應的數碼管就不可能亮，8550是由P2.7，P2.6控製的。這樣我們就可以通過控製P27、P26達到控製某個數碼管亮或滅的目的。
1.2 動態掃描顯示接口軟件的程序設計
軟件設計的程序流程是：關閉顯示器→取得顯示緩衝區首地址→加計數值→查字型碼送段口→判斷計數器是否為零？→不為零顯示第二位，為零顯示第一位→計數器加一→計數器是否為二？→不是返回，是則計數器清零→返回。下麵的這個程序代碼，就是用於七段數碼管顯示0和1。
FIRST EQU P2.7；第一位數碼管的位控製，SECOND EQU P2.6；第二位數碼管的位控製，DISPBUFF EQU 5AH ；顯示緩衝區為5AH和5BH，ORG 0000H，AJMP START，ORG 30H，START：MOV SP，#5FH ；設置堆棧，MOV P1，#0FFH，MOV P0，#0FFH，MOV P2，#0FFH ；初始，所顯示器，LED滅，MOV DISPBUFF，#0 ；第一位顯示0，MOV DISPBUFF+1，#1 ；第二握顯示1，LOOP：LCALL DISP ；調用顯示程序，AJMP LOOP；主程序到此結束。DISP：，PUSH ACC ；ACC入棧，PUSH PSW ；PSW入棧，MOV A，DISPBUFF ；取第一個待顯示數，MOV DPTR，#DISPTAB ；字形表首地址，MOVC A，@A+DPTR ；取字形碼，MOV P0，A ；將字形碼送P0位（段口），CLR FIRST ；開第一位顯示器位口，LCALL DELAY ；延時1毫秒，SETB FIRST ；關閉第一位顯示器（開始準備第二位的數據），MOV A，DISPBUFF+1；取顯示緩衝區的第二位，MOV DPTR，#DISPTAB，MOVC A，@A+DPTR，MOV P0，A ；將第二個字形碼送P0口，CLR SECOND ；開第二位顯示器，LCALL DELAY ；延時，SETB SECOND ；關第二位顯示，POP PSW，POP ACC，RET，DELAY；延時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，