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TM1638 按键数码管LED显示模块（8位数码管\\LED\\按键) 显示模块
厂家直销！量大优惠！
资料下载：http://pan.baidu.com/s/1ntl1BK1
包括以下资源:
1、8个按键，
3、8位数码管，共阴极LED数码管；
4、可以和STC等单片机直接连接；
5、提供ardiuno驱动程序；
该模块所用芯片为TM1638，集合了以上三种单片机常见外围电路，最大特点是只需占用单片机三个IO口即可驱动，扫描显示和按键扫描不需要单片机干预，只需要读写相关寄存器送显示数据或检测按键，节省MCU资源。购买该模块提供实例程序。
试想下，我们平时使用单片机外接8个LED，8位数码管，8个按键这需占用多少个IO口，远不止3个IO口吧，但用这个模块就可以实现。经实际应用，按键灵敏显示效果良好。
接线方法：
VCC GND接5V电源， STB CLK DIO接单片机IO口。
发货清单：
1.按键数码管LED显示模块& 1块
2.20CM连接杜邦线&&&&&&&&5根
3.附送C51驱动代码等资料
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第 5节 程序运行结果,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 13总结
第 1节 引 言
还记得我们小时候玩的“火柴棒游戏”吗,几根火柴棒组合起来,能拼成各 种各样的图形, LED 数码管显示器实际上也是这么一个东西。在单片机系统中, 常常用 LED 数码数码管显示器来显示各种数字或符号。 LED 数码显示器是单片 机嵌入式系统中经常使用的显示器件。一个 “ 8” 字型的显示模块用 “ a 、 b 、 c 、 d 、 e 、 f 、 g 、 dp ” 8 个发光二极管组合而成。每个发光二极管称为一字段。 LED 数 码显示器有共阳极和共阴极两种结构形式。 由于它具有显示清晰、 亮度高、 使用 电压低、寿命长的特点,因此使用非常广泛。
LED数码显示器概述
八段 LED 数码管显示器由 8个发光二极管组成。基中 7个长条形的发光管 排列成“日”字 形,另一个贺点形的发光管在数码管显示器的右下角作为显示 小数点用,它能显示各种数字及部份英文字母。 LED 数码管显示器有两种不一 样的形式:一种是 8个发光二极管的阳极都 连在一起的, 称之为共阳极 LED 数 码管显示器; 另一种是 8个发光二极管的阴极都连在一起 的, 称之为共阴极 LED 数码管显示器。如下图所示。 `
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第三章 独立式键盘与LED数码管显示
第三章独立式键盘与LED数码管显示器教学基本要求： （1）、掌握单片机键盘接口技术； （2）、掌握单片机LED显示器接口技术； 教学重点： （1）、单片机独立式键盘接口技术； （2）、单片机LED显示器动态扫描接口技术； 教学难点： （1）、键盘扫描子程序、LED显示子程序的设计。1、键盘接口技术一、单片机键盘和键盘接口概述（1）键盘的功能：键盘是单片机应用系统最常见的一种输入设备，用户通过键 盘可以向CPU输入数据、地址和命令。 （2）键盘的分类： （a）键盘按照接口原理可分为编码键盘与非编码键盘两类。这两类键盘的主要区别是识别键符及给出相应键码的方法。编码键盘主要是用硬件来实现对键的识别； 非编码键盘主要是由软件来实现键盘的定义与识别。（b）键盘按照其结构可分为独立式键盘与矩阵式键盘两类。独立式键盘主要用于按键较少的场合；矩阵式键盘主要用于按键较多的场合，也称行列式键盘。（3）MCS-51单片机键盘接口方法及接口芯片： （a）利用单片机芯片本身的并行口； （b）利用单片机芯片本身的串行口； （c）利用通用接口芯片（等）；（d）利用专用接口芯片8279。（4）单片机键盘接口电路应完成的操作功能： （a）判定是否有闭合键；（b）确定闭合键的位置；（c）形成闭合键的键码； （d）排除多键、串键及去抖动。 以上操作功能通常是以软硬件结合的方式来完成的。（5）单片机键盘按键的结构及特点：（a）单片机键盘按键的结构； 单片机的键盘通常是由多个按键组成的，按键通常有两类： 1）触点式开关按键：如机械式开关、导电橡胶式开关等； 2）无触点式开关按键：如电气式按键，磁感应按键等；前者造价低，后者寿命长。单片机应用系统中最常见的是机械触点式开关按键。 （b）机械触点式开关按键的功能及特点；1）机械触点式开关按键的功能：把开关按键机械上的通断关系转换成为电气上的逻辑关系。 也就是说，它能提供标准的TTL逻辑电平，以便与通用数字系统 的逻辑电平相兼容。2）机械触点式开关按键的特点：机械触点式开关按键的理想波形：见图 机械触点式开关按键的实际波形：见图 机械开关特点：闭合时，不会马上稳定地接通。 断开时，也不会一下子断开。 即在闭合，断开的瞬间，均伴随有一连串的抖动，抖动时间 的长短由按键机械特性决定，一般为5～10ms，按键闭合稳定期 长短由操作人员按键动作决定，一般为十分之几秒到几秒。（6）按键的确认：键的闭合与否，反应在口线的电平上，即口线的电平是呈现 高电平还是低电平状态。因此，可以通过口线电平高、低状态的 检测，来确认按键是否按下。 但如果在触点抖动期间检测按键的通与断状态，可能导致判断出错，即按键一次按下或释放被错误地认为是多次操作，这种情况是不允许出现的。为了克服按键触点机械抖动所致的检测误 判，确保CPU对一次按键动作只确认一次按键，必须采取去抖动措施。（7）消除按键抖动的措施： 具体措施可从硬件、软件两方面予以考虑。在键数较少时，可 采用硬件去抖，而当键数较多时，采用软件去抖。（a）硬件措施：VCC 4 .7 k ? 4 .7 k ? & a OUT1 +5Vb &OUT2由两个与非门构成一个RS触发器，当按键未按下时，OUT1输 出为“1”，OUT2输出为“0”。当按键按下时，则OUT1输出为“0”，OUT2输出为“1”。即使在按键过程中产生抖动（在与非门输入端输入一串O或1），只要按键不返回原始状态，经双稳态电路之后，其输出为 正规的矩形方波（即已消失抖动影响）。 （b）软件措施： 在第一次检测到有键按下时，执行一段延时10ms的子程序，之后，再次检测该键的电平状态，如果该键电平仍保持闭合状态电平，则确认为真正有键按下。否则，认为无键按下；同理，在 检测到该键释放后，也应采用相同的步骤进行确认，从而可消除抖动的影响。（8）按键的编码 根据键盘结构的不同，采用不同的编码方式。（9）编制键盘程序一个完善的键盘控制程序应具备以下功能： （a）检测有无按键按下，并采取硬件或软件措施，消除键盘 按键机械触点抖动的影响； （b）有可靠的逻辑处理办法。每次只处理一个按键，其间对 系统仅执行一次按键功能程序；任何按键的操作对系统不产生影响，且无论一次按键时间有多长，（c）准确输出按键编码值（或键号），以满足跳转指令要求。键按下 80C51 +5VR K P1.0 前沿抖动 后沿抖动“ 1”“ 1”闭合 稳定“ 0”返回二、独立式键盘接口技术（1）独立式键盘结构独立式键盘的按键相互独立，每个按键接一根I/O口线，一根I/O口线上的按键工作状态不会影响其它I/O口线的工作状态。 因此，通过检测I/O口线的电平状态，即可判断键盘上哪个键被 按下。80C 51 VCCP 1 .0 P 1 .1 P 1 .2 P 1 .3KEYA KEYB KEYC KEYD（2）独立式键盘的程序设计一般把键盘扫描程序设计成子程序，以便其它各程序调用。 程序设计通常采用查询法。假设键盘扫描子程序的名称为KEY，则键盘扫描子程序KEY应具有以下功能：（a）判定有无按键动作； （b）去抖动； （c）确认是否真正有闭合键； （d）计算并保存闭合键键码（键号）； （e）判定闭合键是否释放； （f）恢复闭合键键码（键号）。 以上图为例，说明独立式键盘的程序设计过程：假设四个按键名称依次是KEYA、KEYB、KEYC、KEYD；显示子程序的名称为DIR，执行一次时间约6ms。（3）键盘扫描子程序KEY流程框图：开始 有键按下? Y 调 DIR去 抖 动 调 DIR去 抖 动 键确实按下? Y 计算保存键值 N NP1口 数 据 处 理 子 程 序 KEYCHULI 开始 保护现场 读 P1口 P1口 数 据 取 反 P1口 数 据 处 理按键释放? Y 恢复键值N调 DIR延 时P1口 数 据 保 存 保护现场返回返回（4）系统监控程序流程框图：假设四个按键KEYA、KEYB、KEYC、KEYD的功能程序名分别是 KEYAA、KEYBB、KEYCC、KEYDD，则流程框图如图所示：开始 系统初始化调 DIR显 示 子 程 序 调 KEY子 程 序 Y KEYA键 按 下 ? N KEYB键 按 下 ? N KEYC键 按 下 ? Y 执 行 KEYB键 功 能 程 序 Y 执 行 KEYC键 功 能 程 序 执 行 KEYD键 功 能 程 序 执 行 KEYA键 功 能 程 序N Y KEYD键 按 下 ? N 调 DIR显 示 子 程 序返回结束2、LED显示器接口技术单片机应用系统中的显示器通常有LED显示器、LCD显示器及CRT显示器三种类型。一、 LED显示器概述 LED（Light Emiting Diode）是发光二极管的缩写， LED显 示器是由发光二极管构成的，俗称数码管。 （1） LED显示原理：LED显示器由七个发光二极管组成，称七段LED显示器，排列形状如图所示。此外，显示器中还有一个圆点发光二极管（dp）， 用于显示小数点。通过七段发光二极管亮暗的不同组合，可以显示多种数字（0～9），字母（a～f、A～F）及其它符号。另外，在使用数码管时必须增加限流电阻，以保护数码管。LED显示器中的发光二极管共有两种连接方法：（a）共阳极接法： 各发光二极管的阳极连接在一起，接到数码管的位控端（公 共端），再接+5V；各发光二极管的阴极分别连接到数码管的段 控端（a～g、dp）。（b）共阴极接法 ：各发光二极管的阴极连接在一起，接到数码管的位控端（公 共端），再接地；各发光二极管的阳极分别连接到数码管的段控 端（a～g、dp）。 为了显示数字或符号，要为LED显示器提供代码，由于这些 代码是为显示字形的，因此称之为字形代码。七段发光二极管，再加上一个小数点位，共计８段。因此，提供给LED显示器的字形代码正好为一个字节。各代码位的对应 关系如下： 代码位 显示段 D7 dp D6 g D5 f D4 e D3 d D2 c D1 b D0 a用LED显示器显示十六进制数字形代码如表所示：显 示 字 符字 型d p共 阳 极g 1 1 f 0 1 e 0 1 d 0 1 c 0 0 b 0 0 a 0 1 字型 码 C0H F9H d p 0 0 G 0 0 f 1 0 e 1 0共 阴 极d 1 0 c 1 1 b 1 1 a 1 0字型 码0 10 11 13FH 06H23 4 5 6 7 8 9 A B23 4 5 6 7 8 9 A B11 1 1 1 1 1 1 1 100 0 0 0 1 0 0 0 011 0 0 0 1 0 0 0 001 1 1 0 1 0 1 0 000 1 0 0 1 0 0 1 010 0 0 0 0 0 0 0 000 0 1 1 0 0 0 0 100 1 0 0 0 0 0 0 1A4HB0H 99H 92H 82H F8H 80H 90H 88H 83H00 0 0 0 0 0 0 0 011 1 1 1 0 1 1 1 100 1 1 1 0 1 1 1 110 0 0 1 0 1 0 1 111 0 1 1 0 1 1 0 101 1 1 1 1 1 1 1 111 1 0 0 1 1 1 1 011 0 1 1 1 1 1 1 05BH4FH 66H 6DH 7DH 07H 7FH 6FH 77H 7CHCC11000110C6H0011100139H显示 字符字 型 d p共 阳 极共 阴极g 00 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1f 10 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1e 00 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1d 00 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1c 01 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1b 01 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1a 10 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1字型 码d pG 11 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0f 01 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0e 11 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0d 11 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0c 10 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0b 10 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0a 01 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0字型 码DE F H L P R U Y ? . 熄 灭DE F H L P R U Y ? . 灭11 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1A1H86H 8EH 89H C7H 8CH CEH C1H 91H BFH 7FH FFH00 0 0 0 0 0 0 0 0 1 05EH79H 71H 76H 38H 73H 31H 3EH 6EH 40H 80H 00H（2）LED显示器接口方法：（a）以硬件为主的接口方法 必须使用地址译码器、锁存器或I/O接口电路，还需专用的 译码驱动器，通过译码器把一位十六进制数（四位二进制）译码 为相应的字形代码，然后由驱动器提供足够的功率去驱动LED。（b）以软件为主的接口方法主要以软件查表来代替硬件译码，也需简单的硬件电路配合。 （3）LED显示器的显示方式：（a）LED静态显示方式LED显示器各位数码管的位控线（公共端）连接在一起并接 地（共阴极）或+5V（共阳极）；各位数码管的段选线（a～dp） 分别与一８位的锁存器输出相连。LED静态显示方式中，显示器的各位相互独立，而且各位的显示字符一经确定，相应锁存器输出将维持不变，直到显示另一 个字符为止，其亮度较高。 缺点：占有较多I/O口线及较多锁存器。 （b）LED动态显示方式将LED显示器各位数码管的所有段控端（a～dp）相应地并联在一起，由一个８位I/O口控制，形成段选线多路复用，而各位 数码管的共阳极或共阴极要分别由相应的I/O口线控制，实现各位的分时选通。由于各位数码管的段选线并联，段选码的输出对各位数码管 的来说都是相同的。因此，同一时刻，如果各位的位选线都处于 选通状态的话，6位LED将显示相同的字符。若需要各位数码管显示出与本位相应的显示字符，就必须采用扫描显示方式，即在某一时刻，只让某一位数码管的位选线处 于选通状态，而其它各位数码管的位选线处于关闭状态，同时， 段选线上输出相应位要显示字符的字型码。这样，在同一时刻， 6位LED中只有选通的那一位数码管显示出字符，而其它各位数码管则是熄灭的，如此循环下去，就可以使各位数码管显示出将要显示的字符。 特点：硬件电路简化，但由于LED导通时间太短，亮度不足，应增加驱动器已提高驱动能力，而且显示位数控制在８位以内。gf GND ab VD VD a b c d e f g dp +5V10 98 a76a b c dfgbe fedcg dp dp12345 (b ) (c )edG ND c dp (a )返回返回+5V D0 锁存器 D1 a b 译码 驱动器 D2 c d e f D3 g I/O接 口 dp地址译码器A0...返回A780C51 P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 驱动器 译码 a b c d e f g dp+5V返回I/O 5 (0 ～ 7 )a～ dpI/O 4 (0 ～ 7 )a～ dpI/O 3 (0 ～ 7 )a～ dpI/O 2 (0 ～ 7 )a～ dpI/O 1 (0 ～ 7 )a～ dpI/O 0 (0 ～ 7 )a～ dpC5 LED5C4 LED4C3 LED3C2 LED2 +5VC1 LED1C0 LED0六 位 LED数 码 管 静 态 显 示 方 式 (共 阳 极 )返回I/O 5 (0 ～ 7 )a～ dpI/O 4 (0 ～ 7 )a～ dpI/O 3 (0 ～ 7 )a～ dpI/O 2 (0 ～ 7 )a～ dpI/O 1 (0 ～ 7 )a～ dpI/O 0 (0 ～ 7 )a～ dpC5 LED5C4 LED4C3 LED3C2 LED2C1 LED1C0 LED0六 位 LED数 码 管 静 态 显 示 方 式 (共 阴 极 )返回P 0 .0 P 0 .1 P 0 .2 P 0 .3 P 0 .4 P 0 .5 P 0 .6 P 0 .7ab cd efgdpC5P 1 .5C4P 1 .4C3P 1 .3C2P 1 .2C1P 1 .1C0P 1 .0LED5LED4LED3LED2LED1LED0六 位 LED数 码 管 动 态 显 示 方 式返回
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