用一個(gè)led實(shí)現(xiàn)字節(jié)型數(shù)據(jù)顯示的方法
【專利摘要】用一個(gè)LED實(shí)現(xiàn)字節(jié)型數(shù)據(jù)顯示的方法。本發(fā)明涉及單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域。在單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)過(guò)程中，特別是在使用管腳少、沒(méi)有串行接口、程序代碼空間及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間也很小的單片機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和調(diào)試過(guò)程中，想要了解和掌握單片機(jī)程序的運(yùn)行情況、算法及數(shù)據(jù)處理結(jié)果是否正確等信息時(shí)存在較多困難。針對(duì)這種情況，本發(fā)明給出一種僅占用單片機(jī)一根I/O口線，通過(guò)一個(gè)LED顯示單片機(jī)內(nèi)字節(jié)型數(shù)據(jù)信息的方法。
【專利說(shuō)明】用一個(gè)LED實(shí)現(xiàn)字節(jié)型數(shù)據(jù)顯示的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，主要涉及把單片機(jī)內(nèi)的字節(jié)型數(shù)據(jù)信息通過(guò)一個(gè)LED (Light-Emitting Diode,發(fā)光二極管)顯示出來(lái)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]單片機(jī)是單片微型計(jì)算機(jī)的簡(jiǎn)稱，是典型的嵌入式微控制器。目前，單片機(jī)在工業(yè)過(guò)程控制、儀器儀表、家用電器、智能玩具等諸多領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用。
[0003]在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，經(jīng)常需要對(duì)單片機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù)處理結(jié)果和控制邏輯狀態(tài)進(jìn)行驗(yàn)證。對(duì)于單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)本身帶有顯示電路的設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，可以很方便的將數(shù)據(jù)處理結(jié)果或控制邏輯狀態(tài)通過(guò)自身的顯示電路顯示出來(lái)。然而，在一些單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，系統(tǒng)本身是沒(méi)有顯示電路的。對(duì)于自身沒(méi)有顯示電路的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，如果要了解數(shù)據(jù)處理的結(jié)果，尤其是字節(jié)型的數(shù)據(jù)，通常的做法有如下幾種:一是直接使用硬件在線仿真器，通過(guò)調(diào)試軟件獲得相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)果；二是利用串口通信，將數(shù)據(jù)發(fā)送到計(jì)算機(jī)的接收程序上；三是在單片機(jī)外部并行口上接8個(gè)LED，并將要了解的數(shù)據(jù)送到該口，通過(guò)LED的亮或滅的狀態(tài)獲知數(shù)據(jù)的值；四是采用其他外接顯示器件或顯示裝置顯示數(shù)據(jù)的方法等。對(duì)于第一種方法，主要的缺點(diǎn)是一般的單片機(jī)硬件仿真器價(jià)格較貴，不易置備，同時(shí)還需要相應(yīng)的仿真調(diào)試軟件的支持，并且有些硬件仿真器不能做到對(duì)單片機(jī)的百分之百仿真。對(duì)于第二種方法，僅適用于具有串口通信功能的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，否則，需要搭建電平轉(zhuǎn)換電路，編寫(xiě)串口通信程序，這樣，既增加了成本，又影響開(kāi)發(fā)周期，特別是有些單片機(jī)，尤其是少管腳的單片機(jī)，根本就沒(méi)有串口，對(duì)于這樣的單片機(jī)來(lái)說(shuō)，這種方法不適用。對(duì)于第三方法，缺點(diǎn)是占用單片機(jī)的8根I/O 口線，在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)中很少能有空余8根口線或8根口線都能兼做驅(qū)動(dòng)LED功能的情況，尤其是管腳很少的單片機(jī)，比如6腳或8腳單片機(jī)一共才4個(gè)或6個(gè)I/O 口線。對(duì)于第四種方法，無(wú)論哪種接口的顯示器件或裝置，要么是占用或者需要較多的單片機(jī)I/O 口線，要么是需要搭建復(fù)雜的硬件電路，要么是需要更多的代碼空間開(kāi)銷等諸多缺點(diǎn)。
[0004]針對(duì)自身沒(méi)有顯示電路的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，了解和掌握單片機(jī)程序的運(yùn)行情況、數(shù)據(jù)處理結(jié)果正確與否等信息時(shí)存在的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明公開(kāi)一種特別適合于在沒(méi)有顯示電路的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和調(diào)試過(guò)程中進(jìn)行字節(jié)型數(shù)據(jù)顯示輸出的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明給出一種僅占用單片機(jī)一根I/O 口線，通過(guò)一個(gè)LED顯示單片機(jī)內(nèi)字節(jié)型數(shù)據(jù)信息的方法。該方法對(duì)于能直接驅(qū)動(dòng)LED的單片機(jī)來(lái)說(shuō)，除單片機(jī)外，只需要增加一個(gè)LED發(fā)光管和一個(gè)限流電阻，非常容易實(shí)現(xiàn)，而且目前絕大多數(shù)單片機(jī)都能直接驅(qū)動(dòng)LED。對(duì)于不能直接驅(qū)動(dòng)LED的單片機(jī)，也只是再增加一個(gè)三極管和一個(gè)電阻，構(gòu)成LED驅(qū)動(dòng)電路。因此，這種方法的硬件電路非常簡(jiǎn)單，并且程序代碼簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)，代碼空間開(kāi)銷很小。所以，本發(fā)明適合于在沒(méi)有顯示電路的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和調(diào)試過(guò)程中進(jìn)行字節(jié)數(shù)據(jù)顯示輸出，特別適合于單片機(jī)的管腳很少、沒(méi)有串行接口、程序代碼空間及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間也很少的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的調(diào)試中。
[0006]本發(fā)明的主要特點(diǎn)在于，將要顯示的字節(jié)數(shù)據(jù)按高位在前或低位在前的事先約定，按位順次輸出到單片機(jī)的一個(gè)I/O 口線，該I/O 口線通過(guò)限流電阻接一個(gè)LED發(fā)光管或經(jīng)過(guò)三極管驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光管。
[0007]進(jìn)一步的，本發(fā)明的特點(diǎn)在于，在要顯示的每個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)第一個(gè)數(shù)據(jù)位輸出之前，先使LED常亮一段時(shí)間，作為一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)的開(kāi)始顯示狀態(tài)。
[0008]進(jìn)一步的，本發(fā)明的特點(diǎn)在于，在字節(jié)數(shù)據(jù)的每一位數(shù)據(jù)中，為I時(shí)，輸出頻率為舄的矩形波；為O時(shí)，輸出頻率為/2的矩形波，矩形波信號(hào)驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光管以頻率Z1或義
閃爍。其中力和/2是人眼能夠辨別，并且能明顯區(qū)分出來(lái)的兩種不同的頻率信號(hào)。
[0009]進(jìn)一步的，本發(fā)明的特點(diǎn)在于，在字節(jié)數(shù)據(jù)的每相鄰兩位數(shù)據(jù)輸出之間以及字節(jié)數(shù)據(jù)與開(kāi)始顯示狀態(tài)和結(jié)束顯示狀態(tài)之間，使LED熄滅一段時(shí)間，作為兩位數(shù)據(jù)信息之間的間隔，以便于讀出和記錄數(shù)據(jù)信息。
[0010]進(jìn)一步的，本發(fā)明的特點(diǎn)在于，在要顯示的每個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)最后一個(gè)數(shù)據(jù)位輸出后，使LED常亮一段時(shí)間然后再熄滅，作為一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)的結(jié)束顯示狀態(tài)。
[0011]本發(fā)明所述方法，可以編制成子程序或子函數(shù)，在需要的時(shí)候進(jìn)行調(diào)用。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是實(shí)施例的電路框圖。
[0013]圖2是實(shí)施例的子程序流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面給出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)介紹。
[0015]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例是采用PIC10F202單片機(jī)作為主控制器件的一個(gè)溫度控制系統(tǒng)，溫度傳感器使用的是1-Wire總線的DS18B20。PIC10F202單片機(jī)是只有6個(gè)管腳的超小型單片機(jī)，除了電源和接地2個(gè)引腳，可供使用的有3個(gè)可單獨(dú)進(jìn)行方向控制的輸入/輸出引腳和I個(gè)只能作為輸入的引腳。開(kāi)發(fā)過(guò)程中為了驗(yàn)證PIC10F202和DS18B20的通訊是否正常以及PIC10F202獲得的溫度數(shù)據(jù)是否正確，采用本發(fā)明所公布的方法。將單片機(jī)的一個(gè)輸出引腳經(jīng)1ΚΩ的電阻限流后接到一個(gè)紅色LED發(fā)光二極管的陽(yáng)極，LED的陰極接地，如圖1所示。當(dāng)單片機(jī)從DS18B20讀出兩個(gè)字節(jié)16位的溫度值后，按高字節(jié)在前、低字節(jié)在后的順序，先后調(diào)用兩次顯示子程序，將溫度信息通過(guò)LED顯示出來(lái)，根據(jù)LED的閃爍狀態(tài)，記錄這兩個(gè)字節(jié)的信息，然后通過(guò)計(jì)算與當(dāng)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)溫度值進(jìn)行比較，判斷單片機(jī)與DS18B20的通訊是否正常。圖2是單片機(jī)的顯示子程序流程圖。
[0016]本發(fā)明所公開(kāi)的方法，非常適用于各種少引腳、無(wú)串口的單片機(jī)在開(kāi)發(fā)、調(diào)試過(guò)程中進(jìn)行通訊協(xié)議、數(shù)據(jù)信息的驗(yàn)證等。也可以在某些特殊應(yīng)用中，直接作為系統(tǒng)的顯示電路。
【權(quán)利要求】
1.一種僅占用單片機(jī)一根I/O 口線，通過(guò)一個(gè)LED顯示單片機(jī)內(nèi)字節(jié)型數(shù)據(jù)信息的方法，將要顯示的字節(jié)數(shù)據(jù)按高位在前或低位在前的事先約定，按位順次輸出到單片機(jī)的一個(gè)I/O 口線，該I/O 口線通過(guò)限流電阻接一個(gè)LED發(fā)光管或經(jīng)過(guò)三極管驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光管，在字節(jié)數(shù)據(jù)的前后分別附加開(kāi)始顯示狀態(tài)和結(jié)束顯示狀態(tài)，字節(jié)數(shù)據(jù)中的位為I時(shí)，驅(qū)動(dòng)LED以頻家Λ閃爍，字節(jié)數(shù)據(jù)中的位為O時(shí)，驅(qū)動(dòng)LED以頻率/2閃爍，Λ、/3為人眼能明顯區(qū)別開(kāi)來(lái)的兩種不同的頻率信號(hào)，每相鄰的兩位顯示數(shù)據(jù)之間讓LED熄滅一段時(shí)間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在要顯示的每個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)第一個(gè)數(shù)據(jù)位輸出之前，先使LED常亮一段時(shí)間，然后再熄滅一段時(shí)間，作為一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)的開(kāi)始顯示狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在每個(gè)字節(jié)的8位數(shù)據(jù)顯示完成后，使LED熄滅一段時(shí)間后，再點(diǎn)亮一段時(shí)間，然后再熄滅，作為一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)的結(jié)束顯示狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，字節(jié)數(shù)據(jù)中的位為I時(shí)，驅(qū)動(dòng)LED以頻率ft閃爍,字節(jié)數(shù)據(jù)中的位為O時(shí)，驅(qū)動(dòng)LED以頻率名閃爍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1和4所述的方法，其特征在于，爲(wèi)、/2為人眼能明顯區(qū)別開(kāi)來(lái)的兩種不同的頻率信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，顯示字節(jié)數(shù)據(jù)的每相鄰兩位顯示數(shù)據(jù)之間LED熄滅一段時(shí)間。
【文檔編號(hào)】G05B19/042GK103529741SQ201310543982
【公開(kāi)日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月6日
【發(fā)明者】劉寶成 申請(qǐng)人:劉寶成