路设计复杂，没有充分利用单片机的电器特点、没有采用“硬件软化”的方法。直接用单片机的8位数据口作为数码管的8段显示驱动口。这种显示方式虽然简便，电路也最简单，但显示的位数很少（最多四位）。但已经满足了此次设计要求，所以选用此种方式。
（1） LED的结构原理
发光二极管是一种将电能转变成光能的半导体器件。简称LED(Light Emitting Diode)。LED数码管结构简单，价格便宜。
八段LED显示管有八只发光二极管组成，编号是a、b、c、d，e，f和SP，分别和同名管脚相连。七段LED显示管比八段LED少一只发光二极管SP，其它和八段LED相同。在给每个二极管通电后，二极管发光后表示要显示的数字的一部分，当组成这个数字的所有二极管都发亮时，才能正确的显示这个数字。
LED显示器是单片机应用系统中常用的廉价输出设备。它是由若干个发光二极管组成的，当发光二极管导通时，相应的一个点或一段笔画发亮。控制不同组合的二级管导通，就能显示出各种字符。使用LED显示器的时候，为了显示数字或是字符，要为LED显示器提供代码，因为这些代码是通过各个段的亮与灭来显示不同字符的，因此称之为段码。
7段LED的段码如下表3.3所示：
表3.3 7段LED的段码
显示字共阴极段码 共阳极段码 显示字符 符 0 3FH 1 06H 2 5BH 3 4FH 4 66H 5 6DH 6 7DH 7 07H 8 7FH 9 6FH A 77FH B 7CH
共阴极段码 共阳极段码 39H 5EH 79H 71H 73H 3EH 31H 6EH 76H 38H 00H ?? C6H A1H 86H 8EH 8CH C1H CCEH 91H 89H C7H FFH ?? C0H F9H A4H B0H 99H 92H 82H F8H 80H 90H 88H 83H c d E F P U T y H L “灭” ?? （2） LED 显示器工作原理
由N个LED显示块可以接成N位LED显示器。N个LED显示块有N根位选线和8*N根段选线。根据显示方式的不同，位选线和段选线的连接方法也各不同。段选线控制显示字符的字型，而位选线为各个LED显示块的公共端，它控制该LED显示位的亮，暗。 A．LED静态显示方式
LED显示器工作于静态显示方式时，各位的共阴极或是共阳极连接在一起并接地（或是+5V）；每段的段选线（a～dp）分别与一个8位的锁存器输出连接。所以称为静态显示。LED的显示字符一经确定，相应锁存器的输出将维持不变，直到显示另一个字符为止。也正是因为如此，静态显示的亮度都较高。 B．LED动态显示方式
在多位LED显示时，为了简化硬件电路，通常将所有位的段选线相应的并联在一起，由一个8位I/O口控制，形成段选线的多路复用。而各位的共阴极或是共阳极分别由相应的I/O线冬至，实现各位的分时选通。如以一个四位段显示为例来说明，其中段选线占用一个8位I/O口，而位选线占用一个4位I/O口。由于各位的段选线并联，段码的输出对于各位来说都是相同的。因此次，同一时刻，如果各位位选线都处于选通状态的话，4位LED将显示相同的字符。若要各位LED能够显示出与本位相应的显示字符，就必须采用扫描显示方式，即在某一时刻，只要让某一位的位选线处于选通状态，而其他各位的为选线处于关闭状态，同时，段选线上输出相应位要显示字符的段码。这样同一时刻，只让下一位的位选线处于选通状态，而其他各位的位选通处于关闭状态，同时，在段选线上输出相应位将要显示字符的段码，则同一时刻，只有选通位显示出相应的字符，而其他各位都是熄灭的。如此循环下去，就可以使各位显示出将要显示的字符。虽然这些字符上在不同时刻出现的，而且同一时刻，只有一个位显示，其他各位熄灭，但是LED显示器的余辉和人眼的视觉暂留作用，只要每位显示间隔足够短，则可以造成多位同时亮的假象，达到同时显示的目的。
本次设计是使用了数码管的动态显示方式。
综上所述，显示电路的连接方式及工作原理都已经清楚明了。本次设计中选用的数码管是共阴极LED。
设计中使用P0.0—P0.7控制数码管的暗、亮，用于显示3个传感器所检测到的浓度值。其功能主要是通过软件编程来实现的。使用数码显示器的第一位显示选择传感器的编号，后三位显示检测房间中的一氧化碳浓度。显示过程采用轮流显示，每隔5秒自动显示下一传感器检测到的气体浓度，选用此方法的好处是能够简化电路。显示电路如图3.13。
图3.13 数码显示管与单片机的连接图
3.2.6 计算机串口通信的技术与其标准
串行通信接口标准经过使用和发展，目前已经有几种。但都是在RS-232标准的基础上经过改进而形成的。所以，以RS-232C为主来讨论。RS-323C标准是美国EIA(电子工业联合会）与BELL等公司一起开发的1969年公布的通信协议。它适合于数据传输速率在0～20000b/s范围内的通信。这个标准对串行通信接口的有关问题，如信号线功能、电器特性都作了明确规定。由于通行设备厂商都生产与RS-232C制式兼容的通信设备，因此，它作为一种标准，目前已在微机通信接口中广泛采用[1]。 3.2.6.1 RS-232标准
RS-232C标准（协议）的全称是EIA-RS-232C标准，其中EIA(Electronic Industry Association)代表美国电子工业协会，RS（recommeded standard）代表推荐标准，232是标识号，C代表RS232的最新一次修改（1969），在这之前，有RS232B、RS232A。它规定连接电缆和机械、电气特性、信号功能及传送过程。目前在IBM PC机上的COM1、COM2接口，就是RS-232C接口。 3.2.6.2电气性能与电平转换
（1）电气性能
EIA-RS-232C对电器特性、逻辑电平和各种信号线功能都作了规定。 在TxD和RxD上：
逻辑1(MARK)=-3V～-15V 逻辑0(SPACE)=+3～＋15V
在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制线上： 信号有效（接通，ON状态，正电压）＝+3V～+15V 信号无效（断开，OFF状态，负电压)=-3V～-15V
以上规定说明了RS-323C标准对逻辑电平的定义。对于数据（信息码）：逻辑“1”（传号）的电平低于-3V，逻辑“0”（空号）的电平高于+3V；对于控制信号；接通状态（ON）即信号有效的电平高于+3V，断开状态(OFF)即信号无效的电平低于-3V，也就是当传输电平的绝对值大于3V时，电路可以有效地检查出来，介于-3～+3V之间的电压无意义，低于-15V或高于+15V的电压也认为无意义，因此，实际工作时，应保证电平在±(3～15)V之间。
（2）电平转换
EIA-RS-232C与TTL转换：EIA-RS-232C是用正负电压来表示逻辑状态，与TTL以高低电平表示逻辑状态的规定不同。因此，为了能够同计算机接口或终端的TTL器件连接，必须在EIA-RS-232C与TTL电路之间进行电平和逻辑关系的变换。实现这种变换的方法可用分立元件，也可用集成电路芯片。目前较为广泛地使用集成电路转换器件，MAX232芯片可完成TTL←→EIA双向电平转换，本系统中由于下载器单片机输入输出采用COMS电压，因此在串口与其接口部分即采用MAX232作为电平转换，图3.14显示了MAX232的内部结构、引脚和具体连接方法。 3.2.6.3接口机械性能
连接器：由于RS-232C并未定义连接器的物理特性，因此，出现了DB-25、DB-15和DB-9各种类型的连接器，其引脚的定义也各不相同。图3.15分别介绍两种连接器。
①DB-25： PC和XT机采用DB-25型连接器。DB-25连接器定义了25根信号线，分为4组：
异步通信的9个电压信号（含信号地SG）2，3，4，5，6，7，8，20，22 20mA电流环信号 9个（12，13，14，15，16，17，19,23，24） 空6个（9，10，11，18，21，25） 保护地（PE）1个，作为设备接地端（1脚） ②DB-9连接器
它提供异步通信的9个信号。DB-25型连接器的引脚分配与DB-25型引脚信号完全不同。因此，若与配接DB-25型连接器的DCE设备连接，必须使用专门的电缆线。
电缆长度：在通信速率低于20kb/s时，RS-232C所直接连接的最大物理距离为15m（50英尺）。
最大直接传输距离说明：RS-232C标准规定，若不使用MODEM，在码元畸变小于4%的情况下，DTE和DCE之间最大传输距离为15m（50英尺）。可见这个最大的距离是在码
元畸变小于4%的前提下给出的。为了保证码元畸变小于4%的要求，接口标准在电气特性中规定，驱动器的负载电容应小于2500pF。
图3.14 MAX232内部结构 、连线示意图
a DB-25连接器 b DB-9连接器 图3.15 连接器机械特性（注：该图应自己绘制，不要现成图片！）
3.2.6.4接口信号
RS-232C规标准接口有25条线，4条数据线、11条控制线、3条定时线、7条备用