51单片机数码管

目录

前言

一、静态数码管显示

二、动态数码管显示

总结

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前言

        数码管说白了就是七个短线型和一个小数点LED拼在一起，值得注意的是，开发板上的数码管是阴极的，那为什么LED共阳极，数码管却可以共阴极呢？这是因为P0口外接了上拉电阻，电流是由上拉电阻提供的。

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一、静态数码管显示

        那么这八个LED是怎么连接的呢？

        左图就一个数码管的引脚分布，中间图是每个LED的名称，在这里每个LED都叫 “段” ，右图是引脚对应的段 ，那么，为什么它的引脚连接是乱序的呢？原因很简单，就是在接线的时候采用就近原则，比如1号引脚离E段最近，索性就 “1” 接 “E” 以此类推E、D、C、DP、B、A、F、G刚好就是逆时针转一圈，“3” 和 "8" 都是GND，也叫 “位选” ，也就是控制一整个数码管是否点亮，所以在“3” 和 "8" 接地的情况下，下面哪个引脚置为高电平，对应哪个段就亮，比如要显示一个“6”，只需要让AFEDCG亮即7、4、2、1、9、10、5置为高电平，对应的二进制 “10111110”就是它的段码。

 

         当四个数码管组合，就是这样的连接方式，上面四个引脚控制哪个数码管亮，下面八个引脚控制显示哪个数字，用12个引脚即可控制四个数码管，当然在开发板上还连接了两个小芯片，一个74HC138译码器，一个74HC245译码器，连接到单片机上可以更加节省IO，可以做到11个IO控制八个数码管，这两个芯片较为古老，原理也很简单，这里不做过多介绍，直接看代码：

    

#include <REGX52.H>

//数码管段码表
unsigned char NixieTable[]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F};

//数码管显示子函数
void Nixie(unsigned char Location,Number)
{
	switch(Location)		//位码输出 只需要输入三位即可，因为接了译码器
	{
		case 1:P2_4=1;P2_3=1;P2_2=1;break;
		case 2:P2_4=1;P2_3=1;P2_2=0;break;
		case 3:P2_4=1;P2_3=0;P2_2=1;break;
		case 4:P2_4=1;P2_3=0;P2_2=0;break;
		case 5:P2_4=0;P2_3=1;P2_2=1;break;
		case 6:P2_4=0;P2_3=1;P2_2=0;break;
		case 7:P2_4=0;P2_3=0;P2_2=1;break;
		case 8:P2_4=0;P2_3=0;P2_2=0;break;
	}
	P0=NixieTable[Number];	//段码输出
}

void main()
{
	Nixie(2,3);	//在数码管的第2位置显示3
	while(1){}
}

        这样就在第二位显示了一个数字3

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二、动态数码管显示

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        这时有人会问，这样无论如何都只能显示一个数字，那怎样显示多个呢？

        这就用到了动态显示，也就是在一个大循环里一直调用Nixie()这个函数，利用显示余晖和人眼的视觉暂留效果，让我们看到仿佛就是连续的，说白了就是非常快的显示，不停的扫描，因为单片机的速度很快，肉眼难以察觉。

#include <REGX52.H>

//数码管段码表
unsigned char NixieTable[]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F};

//延时子函数
void Delay(unsigned int xms)
{
	unsigned char i, j;
	while(xms--)
	{
		i = 2;
		j = 239;
		do
		{
			while (--j);
		} while (--i);
	}
}

//数码管显示子函数
void Nixie(unsigned char Location,Number)
{
	switch(Location)		//位码输出
	{
		case 1:P2_4=1;P2_3=1;P2_2=1;break;
		case 2:P2_4=1;P2_3=1;P2_2=0;break;
		case 3:P2_4=1;P2_3=0;P2_2=1;break;
		case 4:P2_4=1;P2_3=0;P2_2=0;break;
		case 5:P2_4=0;P2_3=1;P2_2=1;break;
		case 6:P2_4=0;P2_3=1;P2_2=0;break;
		case 7:P2_4=0;P2_3=0;P2_2=1;break;
		case 8:P2_4=0;P2_3=0;P2_2=0;break;
	}
	P0=NixieTable[Number];	//段码输出
	Delay(1);				//显示一段时间
	P0=0x00;				//段码清0，消影
}

void main()
{
	while(1)
	{
		Nixie(1,1);		//在数码管的第1位置显示1
		Nixie(2,2);		//在数码管的第2位置显示2
		Nixie(3,3);		//在数码管的第3位置显示3
		Nixie(4,4);		//...
		Nixie(5,5);
		Nixie(6,6);
		Nixie(7,7);
		Nixie(8,8);
	}
}

        注意：这里为什么要加第36行和37行，原因是单片机的速度很快，在选到下一位时上一位会顶替下一位，就会出现显示数据窜位的问题，现象就是显示的数字会出现虚影，那么如何避免这个问题呢？我们需要在上一个段选以后，先延时1毫让单片机反应一会，再把段选标志位P0清零，这样就可以逐位稳定地显示了！

 

总结

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        传统数码管会占用单片机大量时间，现在比较流行的时集成芯片的数码管，专用驱动芯片：内部自带显存、扫描电路，单片机只需告诉它显示什么即可。