2.3.1 用并行口设计LED数码显示电路
1.LED数码显示器及其原理
LED有着显示亮度高、响应速度快的特点，最常用的是7段LED显示器，又称为数码管。7段LED显示器内部由7个条形发光二极管和一个小圆点发光二极管组成，根据各管的亮暗组合成字符。常见LED显示器的引脚排列如图2.18所示。其中，COM为公共点，根据内部发光二极管的接线形式，可分成共阴极型（见图2.19）和共阳极型（见图2.20）。
LED数码管的g～a、dp共8个发光二极管因加正电压而发光，因加零电压而不能发光，不同亮暗的组合就能形成不同的字形，这种组合成为字形码。显然，共阳极和共阴极的字形码是不同的，其字形码如表2.5所示。LED数码管每段需10～20 mA的驱动电流，可用TTL或CMOS器件驱动。
图2.18 LED管引排列图
图2.19 共阴极型
图2.20 共阳极型
表2.5 LED字形显示代码表
字形码的控制输出可采用硬件译码方式，如采用BCD-7段译码/驱动器：74LS48、74LS49、CDD4511（共阴极）或74LS46、74LS47、CDD4513（共阳极），也可以用软件查表方式输出。
2.LED数码管的接口
数码管的接口有静态接口和动态接口两种。
静态接口为固定显示方式，无闪烁，其电路可采用一个并行口接一个数码管，数码管的公共端按共阴极或共阳极分别接地或Vcc。这种接法占用接口多，如果P0口和P2口要用作数据线和地址线，仅用单片机片内的并行口就只能接两个数码管。也可以用串行口的方法接多个数码管，使之静态显示。
动态接口采用各数码管循环轮流显示的方法，当循环显示的频率较高时，利用人眼的暂留特性，好像数码管在同时显示而看不出轮流显示现象，这种显示需要一个接口完成字形码的输出（字形选择），另一接口完成各数码管的轮流点亮（数位选择）。
LED数码管动态显示的基本做法在于分时轮流选通数码管的公共端，各数码管轮流导通，在选通相应数码管后，即在显示字段上得到显示字形码。这种方式不但能提高数码管的发光效率，而且由于各个数码管的字段线是并联使用的，从而大大简化了硬件线路。
动态扫描显示接口是单片机系统中应用最为广泛的一种显示方法。其接口电路是把所有显示的8个笔画段q～a和dp同各端并联在一起，而每个显示器的公共极COM各自独立地受I/O口线控制，CPU向字段输出口送出字形码时，所有显示器由于同名端连接接收到相同的字形码，但究竟是哪个显示器亮，则取决于COM端，而这个端口是由I/O控制的，所以就可以自行决定何时显示哪一位了。而所谓动态扫描是指采用分时的方法，轮流控制各个显示器的COM端，使各个显示器轮流点亮。
在轮流点亮扫描过程中，每位显示器的点亮时间是极为短暂的（约1 ms），但由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余晖效应，尽管实际上各位显示器并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示数据，就不会使人有闪烁感。
采用总线驱动器74LS573提供LED数码管的段驱动，输出高电平时点亮相应段；采用集电极开路的BCD-十进制译码器/驱动器完成LED数码管位驱动，输出低电平时选通相应位。P2口每个口线输出灌电流不足以驱动一个数码管显示器的位—公共极，所以通过集电极开路的BCD-十进制译码器/驱动器，既节约P2口线，又增加驱动能力。