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表2-2 共阳极LED数码管显示数字“0”时各管段编码
D7 Dp 1 D6 g 1 D5 f 0 D4 e 0 D3 d 0 D2 c 0 D1 b 0 D0 a 0 字段码 C0H 显示数 0 C0H称为共阳LED数码管显示“0”的字段码，不计小数点的字段码称为七段码，包括小数点的字段称为八段码。
LED数码管编码方式有多种，按小数点计否可分为七段码和八段码；按共阴共阳可分为共阴字段码和共阳字段码，不计小数点的共阴字段码与共阳字段码互为反码；按a、b、?、g、Dp编码顺序是高低位的前后位置的不同，又可分为顺序字段码和逆序字段码。表2-3为共阴极常用字符段码表。
表2-3 共阴极常用字符段码表
字符 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Dp g f e d c b a 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 段码（共阴） 3FH 06H 5BH 4FH 66H 6DH 7DH 07H 7FH 6FH 段码（共阳） C0H F9H A4H B0H 99H 92H 82H F8H 80H 90H
2.5.3 LED数码管显示方式和电路设计
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LED数码管显示电路在单片机应用系统中可分为静态显示方式和动态显示方式。
① 静态显示方式
在静态显示方式下，每一位显示器的字段需要一个8位I/O口控制，而且该I/O口须有锁存功能，N位显示器就需要N个8位I/O口，公共端可直接接+5V（共阳）或接地（共阴）。显示时，每一位字段码分别从I/O控制口输出，保持不变直至CPU刷新显示为止。也就是各字段的亮灭状态不变。静态显示方式编程较简单，但占用I/O口线多，即软件简单、硬件成本高，一般适用显示位数较少的场合。
② 动态扫描显示方式
当要求显示位数较多时，为了简化电路、降低硬件成本，通常采用动态扫描显示电路。所谓动态扫描显示电路是将显示各位的所有相同字段线连在一起，每一位的a段连在一起，b段连在一起?g段连在一起，共8段，由一个8位I/O口控制，而每一位的公共端（共阳或共阴COM）由另一个I/O口控制。这种连接方式由于将多位字段线连在一起，当输出字段码时，由于多片同时选通，每一片将显示相同的内容。因此，要想显示不同的内容。必须采取轮流显示的方式。即在某一瞬间时，只让某一片的字位线处于选通状态（共阴极LED数码管为低电平，共阳极为高电平），其他各片的字位线处于开断状态，同时字段线上输出这一位相应要显示字符的字段码。在这一瞬时，只有这一位在显示，其他几位暗。同样在下一瞬时，单独显示下一片，这样依次轮流显示，循环扫描。由于人的视觉滞留效应，人们看到的是多位同时稳定显示。
本设计LED采用共阴极接法，如图2-11所示，显示器的8段码通过8个1K?的限流电阻和7406型反相驱动器接到AT89C51的P1口， 1K?的电阻起到了限流作用，使LED在额定电流内正常工作，7406型反相驱动器作为字位锁存器，来增加数码管的显示驱动能力，以提高显示亮度。这里采用动态扫描方式，将显示各位的所有相同字段线连在一起，由74LS138来实现位选，位选端分别接到Y2和Y3引脚上，由单片机的P2.4、P2.5、P2.6控制Y2、Y3的选通。在某一瞬间，只让一片字位线处于被选通状态，循环扫描，轮流显示。
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图2-11 LED显示电路 2.6输出驱动电路
2.6.1 光电耦合器
集成隔离放大器的输入“地”、输出“地”、电源“地”之间有极好的隔离性能。一般具有极高的抗共模电压能力和极高的共模抑制比。所谓隔离，就是切断前面所讲的三个“地”之间一切电流或电阻的联系。
集成隔离放大器按隔离手段分成两种类型，一种是变压器隔离放大器，另一种是光电隔离放大器。
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集成隔离放大器应用于信号采集系统可以起到非常好的抗干扰作用。可以实现从高共模电压中采集到微弱的低电平信号。另外也可以实现将传感器检测的信号与计算机或数字系统隔离保护以保证系统安全工作。
光电耦合器在电路中的主要作用是把高压电路和控制电路进行电气隔离。典型的光电耦合器内部等效电路如图2-12（ａ）所示，图2-11（ｂ）为光电耦合器的基本电路，由内部等效电路可知，光电耦合器主要由光源（即发光二极管）和光敏器件（即光电池、光敏晶体管、光敏晶闸管等）组成。最通用的光电耦合器是把一个发光二极管LED和一个光敏晶体管VT封装在一个完全与外界光线隔离的外壳中。光电耦合器的工作过程简述如下：当有电流流过LED时，便产生一个光源，光的强度取决于激励电流的大小，此光照射到封装在一起的光敏晶体管VT上后，控制VT产生一个与LED正向电流成正比的集电极电流。
图2-12光电耦合电路
光电耦合器的基本特性如下： 1) 共模抑制比
在光电耦合器内部，由于发光管和光敏管之间的耦合电容很小(2pF以内)，所以共模输入电压通过级间耦合电容对输出电流的影响很小，因而，共模抑制比很高。 2) 输出特性
光电耦合器的输出特性是指在一定的发光电流IF下，光敏管所置偏压VC与输出电流IC之间的关系。当IF>0时，发光二极管开始发光，在一定的IF作用下，所对应的IC基本上与VC无关，IF和IC之间的变化成线性关系。当在集电极或发射极串接一个负载电阻RL后，即可获得输出电压。
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