51---动态数码管

本文介绍了如何使用51单片机通过逐位点亮8个数码管来显示数字520.1314。程序中定义了数码管的段码数组和选择数码管的控制码数组,并通过延时函数实现逐个数码管的显示更新。

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1.1、什么是动态数码管
(1)数码管还是原来的数码管(共阳极或共阴极均可);动态数码管有两端:COM端和段码端
(2)段码一侧还是接一个单片机端口
(3)COM(共极)接单片机一个IO口,多个联排数码管的COM共同接一个IO端口
分析对比静态和动态数码管,发现本质区别是:静态数码管中只要给了段码数码管就一定工作(显示只取决于段码端),动态数码管中段码端给了段码值后还需要COM端配合才能点亮数码管。


1.2、动态数码管如何工作
(1)在某一特定时间段中,联排数码管中只有一个数码管在工作,其他均在休息(不工作)
(2)COM端选择哪个数码管工作,段码端输出这个数码管要显式的数字的段码;延时;COM端选择下一个数码管工作,同时段码端改输出这个数码管要显示的数字的段码;延时;COM端选择下一个数码管工作······
(3)快速切换工作的数码管,则人看到的是所有的数码管都在亮(其实亮度是比静态驱动低的)。
(4)动态数码管利用了人眼的视觉暂留
第一,宏观上所有的数码管都是同时亮的,所以人以为所有数码管同时工作,所以多个数码管可以合在一起来显示(譬如显示12345678)

第二,微观上数码管是依次亮的,我们可以给不同的数码管送不同的段码,所以不同的数码管可以显示不同的数字。所以相当于8个数码管的显示是独立的。



1.3、8个联排数码管一起显示520.1314
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### 51单片机数码管动态显示实现方法 #### 硬件连接 为了实现数码管动态显示,通常会采用共阳极或共阴极数码管。对于8位数码管而言,每一位都需要通过限流电阻接到单片机的I/O端口上。多位数码管则需要额外的选通控制线路来决定哪个位置上的数码管被激活。 #### 软件设计思路 在软件方面,主要分为初始化设置、循环扫描和数据更新三个部分: - **初始化设置**:配置好用于驱动数码管的各个引脚模式;设定定时器参数以便后续能够按照固定的时间间隔触发中断服务程序。 - **循环扫描机制**:核心在于快速轮流点亮每一个单独的数码管,并在其熄灭前迅速切换到下一个待显示的位置,给人眼造成同时亮起的效果。这种做法依赖于人眼视觉暂留效应,使得看起来像是多个数字稳定呈现而不是闪烁不定[^1]。 - **数据更新逻辑**:当有新的数据显示需求时,应立即将新数值写入缓冲区中保存起来,在每次进入中断处理函数之前先检查是否有未处理的新消息并及时刷新至对应的段码寄存器里去[^2]。 #### C语言编程实例 下面给出一段简单的C代码片段作为参考,展示了如何编写一个基本版本的数码管动态显示程序: ```c #include <reg52.h> sbit D0=P2^0; // 定义P2.0-P2.7为数码管段选线 sbit D1=P2^1; // ...其余定义省略... void Timer_Init(void){ TMOD=0x01; // 设置T0为模式1(16位计数) TH0=(65536-5000)/256; // 计算初值装载给TH0/TL0 TL0=(65536-5000)%256; ET0=1; // 开启T0中断允许标志 EA=1; // 总中断使能 } unsigned char code table[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0}; // 数字对应编码表 void main(){ unsigned int i,j; Timer_Init(); // 初始化定时器 while(1){ // 主循环体 for(i=0;i<4;i++){ P0=~table[i]; // 输出当前要显示的数据 switch(i){ case 0:D0=0;break; case 1:D1=0;break; //...其他case分支... default:break; } delay_ms(1); // 延迟一段时间 switch(i){ case 0:D0=1;break; case 1:D1=1;break; //...恢复原先状态... default:break; } } } } ```
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