51单片机之动态数码管实验

1.动态数码管实验前叙述

上一章介绍了一位数码管的内部结构与控制原理。接下来，我们介绍多位数码管及动态显示原理的相关知识。 

2.1多位数码管简介

多位数码管是由两个或更多单个数码管并列集中形成一体的。在多位一体时，其内部公共端是独立的，而负责显示数字的段线（a - dp）是连接在一起的。独立的公共端被称为“位选线”，它能控制多位一体中的哪一位数码管点亮；连接在一起的段线被称为“段选线”，它能控制点亮的数码管显示的数字。有了这两条线，通过单片机及外部驱动电路就可以让数码管显示任意数字。

一般来说，一位数码管有10个引脚，二位数码管也是10个引脚，四位数码管有12个引脚。关于具体的引脚及段、位标号，大家可以查询相关资料，最简单的方法是用数字万用表测量，若没有数字万用表，也可用5V直流电源串接1k电阻后进行测量，将测量结果记录下来，通过统计便可绘制出引脚标号。

多位数码管中有许多是按特定要求设计的，其引脚不完全按照一般规则设定，所以在使用时需要查找手册，最直接的办法是按照数码管上的标示向生产商询问。

我使用的普中开发板上使用了2个四位一体的共阴数码管，这样可以在上面同时显示8个数值。 

2.2 数码管动态显示原理

多位数码管可静态显示，要么只显示一位，要么多位同时显示相同内容。在某系统中应用多位数码管时，其“位选”可独立控制，“段选”则连接在一起。通过位选信号可控制哪些数码管亮，同一时刻，位选 选通的所有数码管显示内容相同，因为它们的段选相连，送入的段选信号也相同，这种显示方法为静态显示。

动态显示则是减少段选线，分开位选线，通过位选线不同时的通断及改变段选数据来实现。例如，第一次选第一位数码管时，段选数据为 0，下次选第二位数码管时显示 1。为使显示 1 时 0 不消失（实际是消失了），必须在人眼观察不到的短时间内再次点亮 0。要注意，人眼正常情况下只能分辨间隔超过 24ms 的变化。即再次点亮 0 的时间差不能大于 24ms，这样数码管会一位一位地依次点亮，形成动态效果。若将间隔时间延长，可更明显地展现这一现象。

数码管动态显示应用广泛，大家一定要认真学好其动态显示方法。 

3.1 74HC245 和 74HC138 芯片介绍

要使单片机能控制开发板上2位一体的共阴数码管显示，单片机IO口直接驱动是不行的，需增加外部驱动芯片。比如开发板上使用的74HC245芯片，它是一个双向总线缓冲器，常用于扩展芯片的I/O口和CPU之间的数据传输。对于共阴极数码管，其8个发光二极管的阴极在内部连接在一起，阳极是独立的，设计电路时阴极接地，给阳极加高电平可点亮相应发光二极管。但单片机I/O口难以输出稳定且较大的电流来点亮共阴数码管，所以连接时需加驱动电路，如74HC245等驱动芯片ÿ