Wyświetlacz 7-segmentowy LED

Procedury obsługujące 7-segmentowy wyświetlacz LED

Konwersja BIN → 7segment
Obsługa wyświetlacza 7-segmentowego

Konwersja BIN → 7segment

Wskaźnik 7-segmentowy zawiera faktycznie osiem segmentów (wraz z kropką). Zazwyczaj segmenty oznacza się w sposób pokazany na rysunku. Podprogram BIN2SEG zamienia liczbę w akumulatorze (0-15) na 8-bitowy kod z wygaszoną kropką. Zakładam, że 1 oznacza świecenie, a 0 wygaszenie segmentu.
Przyporządkowanie segmentów do bitów:

7	6	5	4	3	2	1	0
H	G	F	E	D	C	B	A

BIN2SEG

BIN2SEG:ANL     A,#0FH         ;maska dla 4 bitów
        INC     A              ;pominięcie RET
        MOVC    A,@A+PC        ;pobranie kodu
        RET
;tablica kodów (bezpośrednio za RET!)
        DB      3FH,06H,5BH,4FH  ; 0 1 2 3
        DB      66H,6DH,7DH,07H  ; 4 5 6 7
        DB      7FH,6FH,77H,7CH  ; 8 9 A b
        DB      39H,5EH,79H,71H  ; C d E F

W powyższym podprogramie liczby od 0 do 15 zamieniane są na kody 7-segmentowe cyfr szesnatkowych. Nic nie stoi na przeszkodzie, aby zastosować inne kody otrzymując inny zestaw znaków. Ponadto, stosując maskę np. 5-bitową (1FH) uzyskamy 32 zamiast 16 kodów.
Poniższa tabela przedstawia wszystkie kombinacje kodowe, które mają jakiś sens. Kształty niektórych znaków nie są najlepsze, ale kilka typowych napisów można skonstruować.

kody	uwagi	PROJEKTANT
3FH 06H 5BH 4FH	cyfry (0 1 2 3), litery (O I)	A B C D E F G H
66H 6DH 7DH 07H	cyfry (4 5 6 7), litera (S)
7FH 6FH 77H 7CH	cyfry (8 9), litery (A b)
39H 5EH 79H 71H	litery (C d E F)
58H 3DH 76H 74H	litery (c G H h)
18H 1EH 38H 37H	litery (i J L M?)
54H 5CH 73H 67H	litery (n o P q lub ro:ρ)
50H 78H 1CH 3EH	litery (r t u U lub W)
6EH 72H 40H 48H	litery (y µ), znaki (- =)
00H 20H 22H 63H	spacja, znaki (’ " º)

Niestety, nie można stworzyć niektórych liter, np. K czy Z.
Swojego nazwiska nie napiszę, ale imię:

Inne napisy:

do góry

Obsługa wyświetlacza 7-segmentowego

W systemach µ-procesorowych wskaźniki 7-segmentowe sterowane są multiplekserowo. W typowym przypadku oznacza to zużycie 8 linii we/wy na segmenty oraz tyle linii, ile jest wskaźników. W poniższym przykładzie przyjmuję następujące założenia:

wyświetlacz zawiera sześć wskaźników 7-segmentowych z kropką
w miejsce siódmego wskaźnika podłączono zestaw 8 diód LED
dane do wyświetlania zawarte są w pamięci o adresach DANE i LEDY, przy czym dla wskaźników są to kody (np. 0-15 dla cyfr szesnastkowych)
informacja o kropkach zawarta jest w pamięci o adresie KROPKI
obsługa realizowana jest w przerwaniu od timera T0 o okresie około 1ms
(tryb 1, TH0=256-4 dla f_xtal=11059200Hz)
przerwanie korzysta z pierwszego banku rejestrów. Rejestry mają następujące funkcje:
R0 - adresuje dane,
R2 - licznik wskaźników,
R3 - numer wskaźnika w kodzie 1z7 (0 aktywne),
R4 - rejestr pomocniczy,
w programie wykorzystano procedurę BIN2SEG omówioną w poprzednim punkcie.

Schemat układu:

Obsługa wskaźnika

;---------------------------------------------------------------------------
DANE    REG     20H           ;6 bajtów danych dla wskaźników
LEDY    REG     DANE+6        ;bajt danych dla zestawu diód
KROPKI  REG     LEDY+1        ;układ kropek
TMODW   EQU     00000001B     ;T0 - bramkowanie wewn, tryb 1, timer
TH0W    EQU     256-4         ;czas 256*4*12/11059200s = 1.111ms
TL0W    EQU     0
;---------------------------------------------------------------------------
BANK0   MACRO
        CLR     RS0
        ENDM
BANK1   MACRO
        SETB    RS0
        ENDM
;---------------------------------------------------------------------------
        LJMP    START
;---------------------------------------------------------------------------
;obsługa przerwania
        ORG     000BH
        PUSH    PSW
        PUSH    ACC
        MOV     TH0,#TH0W
        BANK1
        MOV     P3,#0FFH      ;wyłączenie wszystkich wskaźników
        MOV     A,@R0         ;pobranie danej do wyświetlenia
        CJNE    R0,#LEDY,T0KOD;czy zestaw diód?
        SJMP    T0SEGM        ;tak, brak przekodowania i kropki
T0KOD:  ACALL   BIN2SEG       ;nie, przekodowanie dla wskaźnika 7seg
        MOV     R4,A          ;uwzglęnij kropkę
        MOV     A,KROPKI
        ANL     A,R3
        JZ      T0KR          ;czy ma być kropka? (ACC=0 -> nie)
        MOV     A,#10000000B  ;tak
T0KR:   ADD     A,R4          ;dodanie bitu kropki
T0SEGM: MOV     P1,A          ;ustaw segmenty
        MOV     P3,R3         ;włącz wskaźnik
        INC     R0            ;modyfikuj rejestry dla następnego wskaźnika
        MOV     A,R3
        RL      A
        MOV     R3,A
        DJNZ    R2,T0KON      ;czy ostatni wskaźnik?
        MOV     R0,#DANE      ;rejestry dla pierwszego wskaźnika
        MOV     R2,#7
        MOV     R3,#11111110B
T0KON:  POP     ACC
        POP     PSW
        RETI
;---------------------------------------------------------------------------
BIN2SEG:....                  ;procedura przekodowania
;---------------------------------------------------------------------------
;program główny
START:  MOV     SP,#60H       ;przestawienie stosu
        MOV     TH0,#TH0W     ;ustawienie timera
        MOV     TL0,#TL0W
        MOV     TMOD,#TMODW
        BANK1
        MOV     R0,#DANE      ;dane początkowe dla rejestrów sterujących
        MOV     R2,#7
        MOV     R3,#11111110B
        BANK0
        SETB    TR0           ;włączenie timera
        SETB    ET0           ;włączenie przerwań
        SETB    EA
;---------------------------------------------------------------------------
; program główny, który generuje dane do wyświetlania,
; wpisując je do pamięci DANE/LEDY/KROPKI
        ...
;---------------------------------------------------------------------------

do góry