数据显示系统的介绍

　　数据显示系统的作用

　　数据显示系统可以将系统内部或外部存储器中的数据以可见或可读形式输出，有数据值直接显示、数据表显示、各种统计图形显示等形式。

　　常用的显示器件有发光二极管、LED数码管、LCD液晶显示器等。

　　计算机数据显示系统全貌及其原理

　　

　　计算机的控制器既控制在计算机内的数据淡，又控制到显示系统去的数据流。在计算机内梳动的数据受程序控制，这种程序是存干存储器之中的一组预先编好的指令序列。当控制器通知怎样做时，被存储的计算机数据就从存储器中取出，并送到供显示器传送数据用的输入输出设备中去。

　　运算器执行计算机所需要的运算。当某种运算操作完成后，其结果就存于存储器中，然后等待计算机程序所指定的任何其它各种处理。

　　固定程序指令和动态计算机数据两者都存放在存储器中。存储器中的全部数据都各占有一个唯一的存储地址，所以对数据的存取操作都能加以控制。当计算机驱动显示器时，数据在计算机程序的控制下，就能连续地从存储器中进行存取。

　　输入输出设备控制计算机和显示器之问双方的数据交换，从计算机到显示器的数据传输要经过该设备。输入输出设备和计算机控制器要把从显示器来的数据送到存储器或运算器中去。

　　通常，计算机程序把要显示的全部数据都放在计算机存储器中的指定位置上，这叫做显示文件存储器。显示器需要数据时，计算机程序就把显示文件存储器中的数据从存储器中连续地取出，并送到显示系统中去。

　　当计算机直接同一般的CRT显示器一起工作时，显示文件存储器的数据必须是周期地传送到显示器中去。这种显示过程的更新是需要的，因为一般的CRT只能保留数据几毫秒，为了让数据看上去是连续的，所阻必须使被显示的数据以一定的频率进行重写。

　　LED数据显示系统

　　LED数据显示器的接口电路形式一般可分静态驱动和动态驱动两种方式。

　　动态驱动方式接口

　　动态驱动实际上是一种动态扫描显示过程，这种方法的电路硬件数量少，较经济。它的基本形式如下图所示。图中数据显示器由6只共阴极LED数码管组成，X5～X0与各数码管的阴极相连，当有X线输出低电平时，对应位置的数码管就被选通工作。当X线为高电平时，对应位置的数码管就因落选而熄灭。因此X信号的输出电路U1称为显示位控寄存器。该U1实际上是一个电路，它的选通地址仍为CS1。各数码管的字形段极a～h同名段连在一起，并通过一只限流电阻接到显示段码锁存器U3的输出端，U3的选通地址为CS3。这样，如果在U3中写入一个代表某一字符的字形段码，又在该字符对应显示位置的X线上输出一个低电平驱动信号，就可将该字形在指定的数码管上显示出来。

　　

　　静态驱动方式接口

　　动态显示方式所用硬件较少，但显示内容必须随时不断刷新才能维持，要占用CPU大量的操作时间。而且随着显示位数的增加，每一位的显示时间减少，显示亮度会降低，严重时还会发生闪烁而影响阅读。因此，动态显示方式只能用于显示位数较少，主程序执行时间较短的情况。在静态显示方式中，计算机将显示数据直接交给硬件电路，是由硬件电路自已完成数据的寄存和驱动显示的，因此不存在动态显示中的闪烁问题。下图画出了一位静态驱动显示的原理图。一只数码管与一个8位锁存驱动器连接，计算机将要显示字符的字形代码写入到该锁存驱动器中，字符立即可以在数码管上显示出来。除非再次的写入新的内容，显示的字符是可以维持不变的。显然，这种方法所用硬件电路较多，特别是多位数显示时开销较大，因此在静态显示方式中常采用多口I/O扩展器件进行接口设计。