LED（Light Emitting Diode），发光二极管，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个“P-N结”。
当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成P-N结的材料决定的。除半导体激光器外，当电流激励时能发射光学辐射的半导体二极管。严格地讲，术语LED应该仅应用于发射可见光的二极管；发射近红外辐射的二极管叫红外发光二极管（IRED,Infrared Emitting Diode）；发射峰值波长在可见光短波限附近，由部份紫外辐射的二极管称为紫外发光二极管；但是习惯上把上述三种半导体二极管统称为发光二极管。
4. 4.2 LED七段数码管的结构
共阴极 共阳极 管脚图
其中：图（a）为共阴极结构，8断发光二极管的阴极端连接在一起，阳极端分开控制，使用时公共端接地，要使哪根发光二极管，则对应的阳极端接高电平。图（b）为共阳极结构，8端发光二极管的阳极端连接在一起，阴极端分开控制，使用时公共端接电源。要使哪根发光二极管，则对应的阴极端接地。其中7段发光二极管构成7笔的字形“8”,1根发光二极管构成小数点。图“c”为引脚图，从a-g引脚输入不同的8位二进制编码，可显示不同的数字或字符。通常把控制发光二极管的7（或8）位二极管编制称为字段码。不同数字或字符其字段码不一样，对于同一个数字或字符，共阴极连接和共阳极连接的字段码也不一样，共阴极和共阳极的字段码互为反码。
4. 4.3常见数字和字符的字段码
显示字符 共阴极字段码 共阳极字段码 显示字符 共阴极字段码 共阳极字段码 0 1 2 3 4 5 3FH 06H 5BH 4FH 66H 6DH C0H F9H A4H B0H 99H 92H C D E F P U 39H 5EH 79H 71H 73H 3EH C6H A1H 86H 8EH 8CH C1H
6 7 8 9 A B 7DH 07H 7FH 6FH 77H 7CH 82H F8H 80H 90H 88H 83H T Y L 8. “灭” ?? 31H 6EH 38H FFH 00 ?? CEH 91H C7H 00H FFH ?? 4. 4.4 LED数码管和单片机的连接
电路的接法决定了必须采用逐位扫描显示方式。即从段选口送出某位LED的字型码，然后选通该位LED， 并保持一段延时时间。然后选通下一位，直到所有位扫 描完。
4. 4.5简单的程序流程
4. 4.6本系统中单片机与LED的连接
4.5独立式键盘控制模块
4.5.1键盘的功能及分类
键盘是一种最常用的输入设备,它是一组按键的集合，从功能上可分为数字键和功能键两种，作用是输入数据与命令，查询和控制系统的工作状态，实现简单的人机对话。 键盘的分类
（a）键盘按照接口原理可分为编码键盘与非编码键盘两类。这两类键盘的主要区别是识别键符及给出相应键码的方法。
编码键盘主要是用硬件来实现对键的识别；
非编码键盘主要是由软件来实现键盘的定义与识别。 （b）键盘按照其结构可分为独立式键盘与矩阵式键盘两类。
独立式键盘主要用于按键较少的场合,矩阵式键盘主要用于按键较多的场合，也称行列式键盘
4.5.2独立式键盘
独立式键盘的按键相互独立，每个按键接一根IO口线，一根IO口线上的按键工作状态不会影响其它IO口线的工作状态。因此，通过检测IO口线的电平状态，即可判断键盘上哪个键被按下
4.5.3独立式键盘与单片机的链接