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一个8段LED显示器的结构与工作原理如图3-5所示。它是由8个发光二极管组成，各段依次记为a、b、c、d、e、f、g、dp，其中dp表示小数点（不带小数点的称为7段LED）。8段LED显示器有共阴极和共阳极两种结构，分别如图3-5（b）、（c）所示。共阴极LED的所有发光管的阴极并接成公共端COM，而共阳极LED的所有发光管的阳极并接成公共端COM。当共阴极LED的COM端接地，则某个发光二极管的阳极加上高电平时，则该管有电流流过因而点亮发光；当共阳极LED的COM端接高电平，则某个发光二极管的阴极加上低电平时，则该管有电流流过因而点亮发光。
8段LED通过不同段点亮时的组合，可以显示0~9、A~F等十六进制数。显然，将CPU的数据线与LED各段引脚相连，控制输出的数据就可以使LED显示不同的字符。通常把控制LED数码管发光显示字符的8位字节数据称为段选码、字符译码或字模，当段引脚dp~a与CPU数据位D7~D0一一对应相连时，共阴极8段LED显示器的段选码如表4-2所列。以显示字符“3”的段选码为例，“3”的段选码是十六进制的4FH，也就是二进制的01001111。结合图3-5（a）（b），即意味着CPU输出的数据位D7~D0 为01001111，则使LED显示器的dp、f、e段接地，g、d、c、b、a段接高电平，当COM端接地时，显示器就显示出数字“3”。如此，通过不同的段选码，即可显示出不同的相应字符。
表3-2 8段LED显示器的段选码
显示字符 0 1 2 3 4 5
共阴极段选码 3FH 06H 5BH 4FH 66H 6DH 共阳极段选码 C0H F9H A4H B0H 99H 92H 显示字符 8 9 A B C D 17
共阴极段选码 7FH 6FH 77H 7CH 39H 5EH 共阳极段选码 80H 90H 88H 83H C6H A1H 扬州大学本科毕业设计（论文） 毕业设计用纸
82H F8H E F 79H 71H 86H 8EH 6 7 7DH 07H 数码管共阳极的段选码恰好与共阴极的段选码相反，如共阳极数码管“3”的段选码B0H（10110000）是共阴极数码管“3”的段选码4FH（01001111）的反码。
需要注意的是，表3-2只是基于段引脚dp~a与数据位D7~D0 对应相连这一模式的，如果对应连线改变，则段选码也随之改变。
3.4.2 LED显示接口
LED静态显示：静态显示虽然占用CPU机时少，显示稳定可靠。占用I/O口资源多，线路复杂、硬件成本高；又因为同时显示，所以功耗大，为了简化硬件电路，降低成本，在单片机应用系统中常采用动态显示的方法，解决多位LED显示的问题。
动态显示的硬件接口简单，只需一个公共的七段码输出口（字形口），一个选择显示位的数位选择口（字位口），显示时，从左到右轮流点亮每位显示器，只要保证稍描周期不超过一定的限度（一般在20ms以下）由于视觉的暂留，则可达到“同时”显示各位不同的数字或字符的目的。
动态显示的优点是硬件成本低，接口电路简单，但它要求CPU频繁地为显示服务。LED动态显示就是将所有显示位的段选线并联在一起，由一个8位I/O口控制，而位选线则由其它的I/O口控制。
8位动态显示电路只需要两个8位的口。一个控制段选码，另一个控制位选线。由于所有位的段选码由同一个口控制，因此要使每位显示不同的字符，必须采用扫描方式。即每一时刻位选只选通一个显示位，同时段选控制口输出显示字符对应的段选码，使该位显示相应的字符，显示一定时间后，再选通其它显示位。如此循环，使每个显示器件显示该位应显示的字符。通过程序控制，不断显示输出相应的段选码和位选码，由于人的视觉暂留效应，就可以获得视觉稳定的显示状态。
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3.5可编程键盘/显示控制器ZLG7290电路工作原理 3.5.1 ZLG7290概述
1. I/O控制及数据缓冲器
数据缓冲器是双向缓冲器，连接内、外总线，用于传送单片机和ZLG7290之间的命令或数据。
I/O控制线是单片机对8279进行控制的引线，CS是8279的片选信号，当CS=0时，ZLG7290才被允许读出或写入信息。WR、RD为来自单片机的读、写控制信号。
A0用于区别信息特性：A0=1时，表示数据缓冲器输入为指令、输出为状态字；A0=0时，输入、输出皆为数据。 2. 控制与定时寄存器及定时控制
控制与定时寄存器用来寄存键盘及显示的工作方式，以及有单片机编程的其它操作方式。这些寄存器一旦接受并锁存送来的命令，就通过译码产生相应的信号，从而完成相应的控制功能。
定时控制包含基本计数器。其中计数器是一个可编程的N级计数器。N可以为2～31之间的数据，由软件编程，以便从外界时钟CLK分频得到内部所需要的100kHZ的时钟。然后再经过分频，为键盘扫描提供适当的逐行扫描频率和显示扫描时间。 3. 扫描计数器
扫描计数器有两种工作方式。按编码方式工作时，计数器作二进制计数。4位计数状态从扫描线SL0～SL3输出，经外部译码器译码后，为键盘和显示器提供扫描线（16条）；按译码方式工作时，扫描计数器的最低二位被译码后，从SL0～SL3输出。因此，SL0～SL3提供了4中取1的扫描译码。
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4. 回复缓冲器、键盘去抖动及控制
来自RS0～RS7的8根回复线的回复信号，由回复缓冲器缓冲并锁存。 在键盘工作方式中，回复线作为行列式键盘的行列输入线。在逐行列扫描时，回复线用来搜寻每一行列中闭合的键，当某一键闭合时，去抖电路被置位，延时等待10ms后，再检验该键是否继续闭合，并将该键的地址和附加的移位、控制状态一起形成键盘数据被送入ZLG7290内部FIFO（先进先出）存储器。 键盘数据格式如下： D7 D6 控制 移位 D5 D4 D3 扫描 D2 D1 D0 回复 控制和移位（D6D7）的状态由两个独立的附加开关决定，而扫描（D5D4D3）和回复（D2D1D0）则是被按键置位的数据。D5D4D3来自扫描计数器，是按下键的行列编码，而D2D1D0则来自行/列计数器，它们是根据回复信号而确定的行/列编码。
在传感器开关状态矩阵方式中，回复线的内容直接被送往相应的传感器RAM（即FIFO存储器）。
在选通输入方式工作时，CNTL/STB为选通输入信号，回复线的内容在CNTL/STB线的脉冲上升沿送入FIFO存储器。 5. FIFO/传感器及其状态寄存器
FIFO/传感器RAM是一个双重功能的8×8RAM。
在键盘或选通方式工作时，它是FIFO寄存器，其输入或读出遵循先入先出的原则。
FIFO状态寄存器用来存放FIFO的工作状态。例如，RAM是满还是空；其中存有多少数据；是否操作出错等。当FIFO寄存器不空，状态逻辑将产生IRQ=1信号向单片机申请中断。
在传感器矩阵方式工作中，这个存储器又是传感器存储器。它存放
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着传感器中的每一个状态。在此方式中，若检索出传感器的变化，IRQ信号变为高电平，向单片机申请中断，同时该状态被送入传感器RAM。 6. 显示RAM和显示地址寄存器
显示RAM用来存储显示数据，容量为16×8位。在显示过程中，存储的显示数据轮流从显示寄存器输出。显示寄存器分为A、B两组，OUTA0～3和OUTB0～3可以单独送数，也可以组成一个8位的码（由编程控制）。显示寄存器的输出与显示扫描结合，不断从显示RAM中读出显示数据，同时轮流驱动被选中的显示器件，以达到多路复用的目的，使显示器件呈现稳定的显示状态。
显示地址寄存器用来寄存由单片机进行读/写显示RAM的地址，它可以由命令设定，也可以设置成每次读出或写入后自动递增。
3.5.2管脚、引线与功能
图3-6 ZLG7290芯片引脚
采用40引脚封装,其管脚，引线功能如图4-7所示。其引脚功能分述如下：
●D0－D7(数据总线)：双向，三态总线，和系统的数据总线相连,用于
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