高精度直流微電阻測(cè)試儀的研究與開(kāi)發(fā)-----硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)（二）

LED顯示塊是由發(fā)光二極管顯示字段的顯示器件。在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中通常使用的是8段LED.當(dāng)某個(gè)發(fā)光二極管的陽(yáng)極為高電平時(shí)，發(fā)光二極管發(fā)亮；共陽(yáng)極LED顯示塊的發(fā)光二極管陽(yáng)極并接（在系統(tǒng)中，接驅(qū)動(dòng)電源）；其中7個(gè)發(fā)光二極管構(gòu)成7筆字形“8”；一個(gè)發(fā)光二極管構(gòu)成小數(shù)點(diǎn)的“。".7段發(fā)光二極管，再加上一個(gè)小數(shù)點(diǎn)位，共計(jì)8段，因此提供給LED顯示器的字形數(shù)據(jù)正好一個(gè)字節(jié)；LED顯示塊與單片機(jī)接口非常容易，只要將一個(gè)8位并行輸出口與顯示塊的發(fā)光二極管引腳相連即可；N位LED顯示器有N根位選線(xiàn)和8、N根段選線(xiàn)。根據(jù)顯示方式不同，位選線(xiàn)與段選線(xiàn)的連接方法不同。段選線(xiàn)控制要顯示什么樣字符，而位選線(xiàn)則控制要在哪一位上顯示這個(gè)字符。

本系統(tǒng)采用動(dòng)態(tài)顯示方式，動(dòng)態(tài)顯示就是一位一位地輪流點(diǎn)亮顯示器的各個(gè)位（掃描），對(duì)于顯示器的每一位而言，每隔一段時(shí)間點(diǎn)亮一次。顯示器的亮度既與導(dǎo)通電流有關(guān)，也與點(diǎn)亮?xí)r間和間隔時(shí)間的比例有關(guān)。

在多位LED顯示器時(shí)，為了簡(jiǎn)化電路，降低成本，通常將所有位的段選線(xiàn)并聯(lián)在一起，由一個(gè)8位1/0口控制，形成段選線(xiàn)的多路復(fù)用。而各位的共陰極點(diǎn)或共陽(yáng)極點(diǎn)分別由相應(yīng)的I/0口線(xiàn)控制，實(shí)現(xiàn)各位的分時(shí)選通l，。}. 8位LBD動(dòng)態(tài)顯示電路只需要兩個(gè)8位1/0口。其中一個(gè)控制段選碼，另一個(gè)控制位選。由于所有位的段選段皆由一個(gè)8位工/0口控制，因此，在每個(gè)瞬間、8位LED可能顯示相同的字符。要想每位顯示不同的字符，必須采用掃描顯示方式，即在每一瞬間只使某一位顯示相應(yīng)字符。在此瞬間，段選碼由控制1/0口輸出相應(yīng)字符電平，位選I/0口輸出位選碼（共陰極送低電平、共陽(yáng)極送高電平）

以保證該位顯示相應(yīng)字符。如此輪流，使每位顯示該位應(yīng)顯示字符，并延時(shí)一段時(shí)間，以造成視覺(jué)暫留效果。

本系統(tǒng)的LED顯示的驅(qū)動(dòng)是采用MAx7219芯片，它采用串行尋址方式工作，由16位數(shù)據(jù)包發(fā)送到DIN端的串行數(shù)據(jù)在每個(gè)cLK的上升沿被移入到內(nèi)部16位移位寄存器中，在LOAD的上升沿?cái)?shù)據(jù)被鎖存到數(shù)字或控制寄存器中。MAx7219的DIN、eLK、LoA.引腳分別接單片機(jī)的P3.o、P3.1、Pl.7引腳。

單片機(jī)采用查詢(xún)的方式與A/D轉(zhuǎn)換器通訊，利用A/D轉(zhuǎn)換的間隙顯示數(shù)據(jù)。

單片機(jī)與顯示模塊采用并行數(shù)據(jù)通訊，采用動(dòng)態(tài)掃描的方式，每次只顯示1位，為防止顯示發(fā)生閃爍和抖動(dòng)，其刷新率大于30H：。

通訊部分設(shè)計(jì)

RS-232接口設(shè)計(jì)

串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過(guò)使用和發(fā)展，目前已經(jīng)有幾種。但都是在RS-232標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)改進(jìn)而形成的。所以，以RS-232C為主來(lái)討論RS-232是美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)正式公布的串行總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)，也是目前最常用的串行接口標(biāo)準(zhǔn)，主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間、計(jì)算機(jī)與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)通訊。RS-232是早期為促進(jìn)公用電話(huà)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信而制定的標(biāo)準(zhǔn)。采用的是負(fù)邏輯電平，即邏輯O電平是+5v一+15v，其邏輯電平對(duì)地是對(duì)稱(chēng)的{24].RS-232適用于15米到30米的通訊。

采用MAX232實(shí)現(xiàn)RS-232的接口功能。MAX232是單+sv電源的RS-232收發(fā)器，片內(nèi)包括兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器、兩個(gè)接收器和一個(gè)將+5v變換成RS-232所需的士IOv輸出電平的雙充電泵電壓變換器。如圖3.11所示：

MAX232與單片機(jī)的連接方式也非常簡(jiǎn)單，如圖3.12所示