基于PIC12C508的LED显示电路

基于PIC12C508的LED显示电路

　　LED显示以其使用方便，价格低廉等优点而得到广泛应用。它的显示接口按驱动方式可分为静态显示和动态显示两种。静态显示虽然亮度高，无闪动，但具有功耗大，占I/O口多，成本高等缺点。在I/O口紧张的情况下大多采用动态显示方式。目前，市场上有许多专用的动态显示接口芯片可供选择。但是，这些芯片价格普遍较高，而不适合在廉价系统中应用。有些专用芯片（如MC14489）采用硬件译码方式，显示的信息量有限，难以满足各种要求，影响了它的应用。在此介绍一种价格低廉，效果良好的LED动态显示电路，通过软件译码，串行显示方式，节省大量I/O线，不仅能显示数字，而且可以显示大部分英文字母。

　　1 硬件说明及工作原理

　　主要硬件包括：单片机PIC12C508,2片移位寄存器74HC595,8个LED数码管，8个220 Ω左右的限流电阻。

　　1.1 PIC12C508的介绍

　　PIC12C508是MICROCHIP公司开发的具有低价格、低功耗、高性能、8位、全静态等特点的CMOS单片机。它采用RISC结构，有着广泛的应用范围，尤其适用于便携式电子产品。

　　PIC12C508引脚图（见图1）说明如下：

　　GP0:双向输入/输出端口/串行编程数据端；

　　GP1:双向输入/输出端口/串行编程时钟端；

　　GP2:双向I/O端口；

　　GP3:输入端口；

　　GP4:双向I/O端口；

　　GP5:双向I/O端口。

　　1.2 74HC595的介绍

　　74HC595具有8位移位寄存器，1个存储器和三态输出功能。移位寄存器为串行输入，8位并行（或串行）输出。移位寄存器和存储器分别是时钟、数据在SR-CLK上升沿的输入并移位：Q0→Q1→Q2→…→Q7,在RCLK上升沿进入存储寄存器。当E为低电平时，存储寄存器的数据输出到总线。74HC595引脚图（见图2）功能如下：

　　Q0~Q7:并行数据输出端；

　　Q7:级联输出端；

　　SRCLK:移位寄存器的时钟脉冲输入端；

　　RCLK:存储寄存器的时钟脉冲输人端；

　　SER:串行数据输入端；

　　E:输出有效（低电平）；

　　SRCLR:主复位（低电平）。

　　1.3 硬件电路设计

　　在电路中，两片74HC595,一片作为段码驱动A,另一片作为位码驱动B,采用级联方式连接。单片机PIC12C508的GP0,GP1和GP2端口模拟数据输出端和时钟输出端。段码驱动A的串行数据输入端（SER）和移位寄存器时钟端 （SRCLK）分别接12C508的GP0和GP1端口，存储寄存器时钟端（RCLK）接GP2.位码驱动B的SER和SRCLK端分别接段码驱动A的级联输出端（Q7‘）和12C508的GP1端口，RCLK端接GP2.同时，两片74HC595的E端接地（见图3）。

　　在显示过程中，通过译码表确定要显示字符的段码值，根据字符在LED中的显示位置（假定为最低位）确定其位码值为FEH（1111 1110）。先将位码值在SR-CLK脉冲的作用下送入段码驱动A;接着取字符段码值，同样送入段码驱动A.此时，位码值已通过级联端Q7’送入位码驱动 B.然后，让GP2输出一上升沿，使移位寄存器中的值输出至存储寄存器，进而从8个并行输出端输出。延时2 ms,字符就可在预定位置显示。若要求在低二位显示时，位码变为FDH（1111 1101），再译得第二个字符的段码值，重复上述过程即可。这样，在主程序中循环调用显示程序，交替发送段码和位码，就可使LED达到理想的显示效果。

　　2 程序流程及编写

　　主程序流程图如图4所示，以下程序实现数字0~7的显示：

　　3 结 语

　　在此介绍一种新型LED显示电路，采用串行方式，极大地节省了单片机I/O口，所用芯片体积小，价格低廉，软件译码方式增大显示信息量，且简化了硬件电路，故该模块特别适用于低价格的便携式系统。