19、8位微控制器控制七段显示器与RGB LED动画实现

8位微控制器控制七段显示器与RGB LED动画实现

1. 七段显示器控制

1.1 项目概述

使用8位微控制器的目标系统控制七段显示器，该项目结合了多种先进编程方法，如面向对象设计、模板和静态多态性、低级硬件驱动、多任务调度器以及实用类等，构建了分层架构，将低级引脚驱动的LED段抽象为七段显示器上带有动画的十六进制数字图像。

1.2 七段显示器硬件信息

• 外观参数 ：使用标准的一位带小数点七段显示器，红色，字符高度约1.27 cm，10引脚封装，有两个公共阳极引脚。
• 电气特性 ：显示段为低电平有效，通过750 Ω电阻连接到地时点亮，每个LED段电流约4.4 mA。
• 显示能力 ：能显示十六进制数字0123456789AbCdEF（b和d为小写），小数点可独立控制。

1.3 硬件连接

• 微控制器与七段显示器通过自定义 breakout 板和传统的 AWG - 30 线绕线技术连接。
• 引脚连接如下表所示：
  | 显示器引脚 | 引脚电气功能 | 微控制器引脚 |
  | — | — | — |
  | 1 | 段E | portc.5（28） |
  | 2 | 段D | portc.0（23） |
  | 3 | 公共阳极 | + 5 V |
  | 4 | 段C | portc.1（24） |
  | 5 | 小数点 | portc.2（25） |