徐献灵
（广东农工商职业技术学院 电子与信息工程系 广东 广州 510507）
摘 要：设计了一种实用的单片机系统显示电路，该电路结构简单，使用可靠，而且可以大大地降低硬件成本，具有一定的应用价值。
关键词：单片机；显示电路；可靠性；低成本
显示电路是智能仪表的重要功能电路之一，为简化电路、降低成本，通常采用动态显示方式来实现，使用的集成电路有8279，8155，8255，Max7219等，但这些集成电路存在体积大、价格贵的缺点，若在一些功能不是太复杂的系统中选用这些集成电路是不可取的。随着智能仪表技术的不断发展，如何有效地设计低成本、小体积的显示电路成为电路设计者必须考虑的问题。本文提出了一种实用的低成本多位数码显示电路的设计方法。
1 电路的硬件连接和工作原理
图1所示为单片机系统构成的8位LED动态显示电路，该电路以AT89C2051单片机为例。电路使用器件少，仅用到了2片中规模集成电路74LS164和74LS138，占用CPU的I／O线少，特别适合于I／O线不是很多的单片机如AT89C2051／1051，97C2051／1051，PIC16Cxx等系统中使用。
74LS164为串－并转换移位寄存器，数据端A，B（第1，2脚）接单片机RXD引脚，时钟端CLK接单片机TXD，并行8位数据输出端分别接8个数码管的A，B，C，D，E，F，G，H；74LS138为3线～8线译码器，译码器输入端A，B，C分别接AT89C2051的P1．0，P1．1，P1．2，译码器输出端Y0～Y7接8个数码管从低位到高位的共阴极端。
若所用的单片机不是AT89C2051，而选用了其他没有串行口的单片机如AT89C1051，则74LS164的数据输入端A，B可连接到P1．3，CLK端可连接到P1．4，这样设计不会影响系统的功能，仅仅在编写程序时略有差别。若系统只需至多4位数码管显示，则74LS138可用74LS139（2线～4线译码器）代替。
电路中，要显示的数字所对应的字形码通过串行口送到74LS164，74LS138在同一时刻只有1位输出端为低电平，其他7位输出全为高电平，为低电平的对应的数码管选中，因此作为数码管显示时的位选信号。系统在工作时，通过74LS164每次输出一个字形码，同时控制74LS138的译码器输入端A，B，C的电平状态，即从P1．0，P1．1，P1．2送出相应的电平，译码后使得要显示的对应位数码管共阴极端依次为低电平，即依次选中要显示的位，完成整个显示电路的动态扫描，依此扫描8次，完成8位数据的显示。
2 软件编写
以AT89C2051单片机系统构成的8位LED动态显示电路的显示子程序流程如图2所示。
设待显示的数据放在显示缓冲区中，显示缓冲区的地址为70H，71H，…，77H，依次存放从低位到高位待显示的数据。则显示子程序清单如下：
编写该程序时要注意程序中的延时时间的大小，延时过长会造成显示不连续，延时过短，又会出现闪烁现象，经多次调试在该设计中最佳延时为4 ms。
3 结 语
本显示电路硬件结构简单，软件实现也很容易，而且性能稳定、成本低。经过反复测试，效果很好，在一般的单片机控制系统中都可以使用该显示电路，具有一定的通用性。因此，本显示电路具有一定的参考价值。在实际使用中，根据需要，可以在74LS164和74LS138的输出端增加驱动电路如74LS07等，以增加LED数码管的亮度。
摘自 现代电子技术
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