一、LED显示器
（一）7段码LED显示器的结构
LED显示器是由发光二极管显示字段的显示器件。在单片机应用系统中通常使用的是由7段LED所构成8字形，另外，还有一个用以显示小数点的发光二极管。这种显示器有共阴极与共阳极两种，如图7-8所示。发光二极管的阴极连在一起的（公共端COM）称为共阴极显示器，如图7-8（a）所示；阳极连在一起的称为共阳极显示器，如图7-8（b）所示。一位显示器由8个发光二极管组成，其中，7个发光二极管构成8字形的各个笔画（段）a～g；另一个发光二极管dp用以显示小数点，如图7-8（c）所示。当在某段发光二极管上施加一定的正向电压时，该段笔画即亮；不加电压则暗。为了保护各段LED不被损坏，须外加限流电阻。
图7-8 LED 7段显示器
近年来，由于生产器件工艺的进步，也出现了十六段码LED显示器和点阵式单色和双色显示器，这些LED显示器被广泛应用于电梯、大屏幕LED显示器、公共汽车报站器、车站车次显示等领域，特别是点阵式双色显示器的出现，极大地方便了汉字的显示和图形显示，应用范围很广。
7段显示器与单片机接口比较容易，只要将一个8位并行输出口与显示块的发光二极管引脚直接相连即可。8位并行输出口输出不同的字节数据即可显示不同的数字或字符。通常将控制发光二极管的8位字节数据称为段选码，见表7-1，共阳极与共阴极的段选码互为反码。
表7-1 共阴极和共阳极7段LED显示字形代码表
（二）7段码LED显示器的工作方式
LED显示器有静态显示和动态显示两种方式。
1.静态显示方式
所谓静态显示，就是当显示器显示某个字符时，相应的段（发光二极管）恒定地导通或截止，直到显示另一个字符为止。即每一个显示器的每位段选线（a～dp）分别与一个8位锁存器的输出口相连，显示器中的各位相互独立。LED显示器工作于静态显示方式时，若采用共阴极LED，则共端COM接地；若为共阳极，公共端COM则接+5V电源，如图7-9所示。
图7-9 LED静态显示接口电路
例如，若要在图7-9的LED显示器中显示字符2，则把段选码A4H送往P1口输出。若该LED显示器采用共阴极接法，则将段选码5BH送往P1口输出；显示字符对应的段选码可通过查表7-1获得。
静态显示方式下，由于每一个LED显示器由一个8位输出口控制段选码，故在同一时间里每一位显示的字符可以各不相同，且显示器的亮度较高。这种静态显示方式编程容易，管理也较简单，占用CPU时间少，硬件电路开销大。在显示位数较少时，可采用静态显示方式。
2.动态显示方式
所谓动态扫描显示，就是CPU轮流向各位显示器送出字形码和相应的位选，利用发光管的余晖和人眼视觉暂留效应，使人感觉好像各位显示器同时都在显示。其特点是将所有LED显示器的段选线并联在一起，由位选线控制是哪一位显示器有效。动态显示的亮度比静态显示要差一些，所以在选择限流电阻时应略小于静态显示电路中的阻值。
图7-10是一个LED动态显示电路。图中，动态显示电路只需要两个8位I/O口，其中一个I/O口1控制段选；另一个I/O口2控制位选。由于6个LED显示器的段选码都由I/O口1控制，因此，同一时刻，这些LED只可能显示相同的字符。要使得每位LED显示不同字符，则在一瞬间只使某一位LED显示器点亮，即位选I/O口2只选通一位LED显示器。如此轮流，每位LED显示器只显示一段时间后熄灭，经过一定时间间隔后又重新点亮。如果每位显示的时间间隔不超过20ms，利用LED惰性特点以及人眼的视觉暂留效应，人们是感觉不到LED显示器是在不断地亮灭的。实际经验表明，如果需要良好的视觉效果，每个LED显示器至少需要刷新30～40次/s，否则，从视觉上给人感觉到闪烁或者亮度不够，这需要在实际设计中引起注意。
图7-10 LED动态显示接口电路
例如，若要求在6个LED显示器上显示“EE0-20”，则应依次向图7-10的段选I/O口1和位选I/O口2输入如表7-2中的段选码和位选码（假定为共阴极）。显示过程中，逐位轮流点亮各个LED，每一位保持1ms，在10～20ms之内再一次点亮，重复不止。这样，利用人的视觉暂留，好像6个LED同时点亮一样。这种方式就是动态扫描显示。
表7-2 动态扫描显示状态
（三）LED显示器接口实例
图7-11是89C51利用P0和P1口控制6位共阴极LED动态显示的接口电路。图中，P0口输出段选码，P1口输出位选码，位选码占用输出口的线数决定于显示器位数。89C51的P1口正逻辑输出的位控与共阴极LED点亮所要求的低电平正好相反，即当P1口位控线输出高电平时，点亮一位LED。图中75452（或7406）是反相驱动器，7407是同相OC门，作段选码驱动器。
图7-11 6只LED动态显示接口
图7-12是扫描显示器流程图，其功能是将片内RAM 79 H～7EH存储单元显示缓冲区的显示字符逐一送往6个LED显示器显示，每个字符显示时间约为1ms。
DIS显示子程序清单如下：
图7-12 扫描显示子程序流程图