【普中51单片机教程 - 3】：数码管（静态数码管和动态数码管）

数码管介绍

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数码管简介

1. 共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管，共阳数码管在应用时应将公共极COM接到+5V，给阴极一个低电平就可以点亮二极管。
   

2. 共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管，共阴数码管在应用时应将公共极COM接到地，给阳极一个高电平就可以点亮二极管。
   

数码管的显示原理

举个例子：对于共阴数码管，ABCDEFG和DP（小数点）都由P0口控制，若想让数码管显示数字0，即ABCDEF都为1（高电平），DP和G都为0（低电平），即P0.7——>P0.0：0011 1111（DPGFEDCBA），也就是0x3f，所以给令P0=0x3f即可让共阴数码管显示数字0。
若想让共阳数码管显示数字0，则对0x3f取反即可，即~0x3f。

静态数码管

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数码管静态显示原理

静态显示的特点是每个数码管的段选必须接一个8位数据线来保持显示的字形码。当送入一次字形码后，显示字形可一直保持,直到送入新字形码为止。

软件设计

功能：控制静态数码管显示数字0，即让P0端口输出数字0的段码0x3f（共阴）。

#include<reg51.h>

typedef unsigned char u8;
typedef unsigned int u16;

#define SMG_PORT P0

u8 gsmg_code[17] = {0x3f, 0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66, 0x6d, 0x7d, 0x07, 0x7f, 0x6f, 0x77, 0x7c, 0x39, 0x5e, 0x79, 0x71}; //共阴0-F

void main()
{
	while(1)
	{
		SMG_PORT = gsmg_code[0];
	}
}

动态数码管

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数码管动态显示原理

动态显示是利用减少段选线，分开位选线，利用位选线不同时选择通断，改变段选数据来实现的。

下图所示的数码管显示原理：通过74HC138译码器，即三八译码器来控制数码管的位选，三输入八输出，减少了IO口的使用。当P22=P23=P24=1，即都为高电平时，则CBA：111=7，所以选择的是LED8数码管显示。

软件设计

功能：控制动态数码管从左至右显示数字0-F。
以下程序中有一个地方需要注意：SMG_PORT = 0x00;
其目的为了消影，就是把上一个数据对前面的数码管的影响消除掉。

#include<reg51.h>
#include<intrins.h>

typedef unsigned char u8;
typedef unsigned int u16;

#define SMG_PORT P0

u8 gsmg_code[17] = {0x3f, 0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66, 0x6d, 0x7d, 0x07, 0x7f, 0x6f, 0x77, 0x7c, 0x39, 0x5e, 0x79, 0x71};

sbit LSA = P2^2;
sbit LSB = P2^3;
sbit LSC = P2^4;

void Delay1000ms()		//@11.0592MHz
{
	unsigned char i, j, k;

	_nop_();
	i = 8;
	j = 1;
	k = 243;
	do
	{
		do
		{
			while (--k);
		} while (--j);
	} while (--i);
}

void SMG_SHOW()
{
	u8 i = 0;
	for(i=0;i<16;i++)
	{
		switch(i)
		{
			case 0:LSC=1;LSB=1;LSA=1;break;
			case 1:LSC=1;LSB=1;LSA=0;break;
			case 2:LSC=1;LSB=0;LSA=1;break;
			case 3:LSC=1;LSB=0;LSA=0;break;
			case 4:LSC=0;LSB=1;LSA=1;break;
			case 5:LSC=0;LSB=1;LSA=0;break;
			case 6:LSC=0;LSB=0;LSA=1;break;
			case 7:LSC=0;LSB=0;LSA=0;break;
			case 8:LSC=1;LSB=1;LSA=1;break;
			case 9:LSC=1;LSB=1;LSA=0;break;
			case 10:LSC=1;LSB=0;LSA=1;break;
			case 11:LSC=1;LSB=0;LSA=0;break;
			case 12:LSC=0;LSB=1;LSA=1;break;
			case 13:LSC=0;LSB=1;LSA=0;break;
			case 14:LSC=0;LSB=0;LSA=1;break;
			case 15:LSC=0;LSB=0;LSA=0;break;
		}
		SMG_PORT = gsmg_code[i];
		Delay1000ms();
		SMG_PORT = 0x00; //目的为了消影，就是把上一个数据对前面的数码管的影响消除掉
	}
}
void main()
{
	while(1)
	{
		SMG_SHOW();
	}
}

• 汇编语言实现

ORG 0000H
AJMP MAIN

MAIN:
     MOV P0, #00H ;目的是消影，把上一个数据对前面的影响消除掉
     MOV R3, #0   ; 位选码循环
     MOV R4, #0   ; 段选码循环
     
WEIXUAN:
      MOV DPTR, #TAB2    ; TAB2为位选码
      MOV A, R3         
      MOVC A, @A+DPTR    ; 查位选码
      MOV P2, A
      MOV A, R3
      INC A
      MOV R3, A
      CJNE A, #9, DUANXUAN
      MOV R3, #0
      AJMP WEIXUAN
      
DUANXUAN:
      MOV DPTR, #TAB1    ; TAB1为段选码
      MOV A, R4
      MOVC A, @A+DPTR
      MOV P0, A
      MOV A, R4
      INC A
      MOV R4, A
      LCALL DELAY500MS
      CJNE A, #16, WEIXUAN
      MOV R4, #0
      AJMP WEIXUAN

DELAY500MS:   ;误差 0us
    MOV R7,#0CDH
DL1:
    MOV R6,#74H
DL0:
    MOV R5,#09H
    DJNZ R5,$
    DJNZ R6,DL0
    DJNZ R7,DL1
    RET           

; 共阴数码管：0~F    段码表
TAB1: DB 3FH, 06H, 5BH, 4FH, 66H, 6DH, 7DH, 07H, 07FH, 6FH, 77H, 7CH, 39H, 5EH, 79H, 71H,

; 位码表
; 数码管位选，由P2.2、P2.3、P2.4控制，又因为P2口控制LED，高电平灭，低电平亮
TAB2: DB 0FFH, 0FBH, 0F7H, 0F3H, 0EFH, 0EBH, 0E7H, 0E3H