5.2. Отображение информации в микропроцессорном устройстве
В микропроцессорных устройствах для отображения информации нашли применение следующие виды индикаторов и дисплеев:
полупроводниковые семисегментные светодиодные индикаторы, позволяющие отображать цифровую и буквенную информацию, десятичные и шестнадцатеричные цифры, некоторые буквы русского и латинского алфавитов, а также некоторые специальные символы;
полупроводниковые матричные светодиодные индикаторы, позволяющие отображать алфавитно - цифровую информацию;
семисегментные жидкокристаллические дисплеи;
матричные жидкокристаллические дисплеи.
Все многообразие дисплеев можно разделить на два класса:
содержащие внутренний контроллер дисплея.
не содержащие внутренний контроллер.
Светодиодные индикаторы и дисплеи широко используются. Они потребляют значительный ток.
Рассмотрим устройство семисегментных светодиодных индикаторов. Индикаторы, собранные в линейку, называются линейным дисплеем. Каждый индикатор имеет семь светодиодов для отображения цифр и букв ( A, B, C, D, E, F ), восьмой светодиод используется для отображения запятой. Каждый светодиод находится под соответствующим сегментом. На рис.37 показаны устройство и внутренняя схема индикатора с общим анодом.
Общий
Рис. 37. Устройство семисегментного индикатора с общим анодом
В качестве примера индикаторов с общим анодом можно привести такие, как АЛC 333, АЛС 324, АЛС 335 (с буквами Б,Г). Индикаторы с общим катодом - АЛС 333, АЛС 324, АЛС 335 (с буквами А,В).
Если подавать сигналы на соответствующие светодиоды, можно получать изображение нужных символов. Так, например, чтобы получить цифру 0, необходимо пропустить ток через светодиоды а, b, c, d, e, f. Таким образом, каждой цифре и букве соответствует свой код индикатора.
Рассмотрим коды цифр и букв для семисегментного индикатора, представленные в табл. 21.
Таблица 21
|
Цифра |
H |
g |
f |
E |
D |
c |
b |
a |
Код |
|
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
3FH |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
06H |
|
2 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
5BH |
|
3 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
4FH |
|
4 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
66H |
|
5 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
6DH |
|
6 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
7DH |
|
7 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
07H |
|
8 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
7FH |
|
9 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
6FH |
|
A |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
77H |
|
B |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
7CH |
|
C |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
39H |
|
D |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
5EH |
|
E |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
79H |
|
F |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
71H |
Для яркого свечения информации на индикаторе необходимо обеспечить протекание тока величиной 10 мА через каждый светодиод. Так, например, для зажигания цифры 8 на одном индикаторе необходим ток 70 мА. В дисплее эту цифру нужно умножить на количество индикаторов. Таким образом, дисплей на семисегментных индикаторах потребляет значительный ток. Для уменьшения тока, потребляемого дисплеем, используют режим динамической индикации, при котором в каждый текущий момент горит информация только на одном индикаторе, затем на другом, на третьем и так далее. Если переключения с индикатора на индикатор делать один раз в 20 мС, то будет казаться, что информация высвечивается на всем дисплее одновременно (в силу инерционности нашего глаза). В этом случае ток потребления дисплея снижается до тока потребления одного индикатора.
Подключение индикаторов к однокристальном МК можно выполнить с помощью дешифраторов в статическом режиме и с помощью ключевых элементов в динамическом режиме.
В настоящее время все большее применение находят жидкокристаллические дисплеи со встроенным контроллером, поскольку они потребляют минимальный ток, имеют упрощенные схему подключения к МК и программную реализацию. Широкое применение в устройствах нашла микросхема контроллера клавиатуры и дисплея К580ВВ79. Рассмотрим устройство и принцип его работы.