51微控制器入門：數碼管（3）

Arciab發表於2024-11-27

數碼管簡介

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數碼管每段其本質就是個LED燈，只需要控制特定的LED燈亮就能顯示資料。普中開發版所使用的是兩個並在一起共陰極連線的“4位數碼管”，可以同時顯示8個數字。數碼管的顯示可以分成靜態顯示和動態顯示，這裡先介紹最簡單的靜態顯示。

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數碼管分為共陰極連線和共陽極連線，顧名思義共陰極就是把所有的數碼管陰極連線在一起，共陽極就是把數碼管所有的陽極連線在一起，之所以這麼做是為了節省微控制器I/O口。

圖（a）是數碼管段選點陣圖，以普中51微控制器開發版為例，它的數碼管採用共陰極（低電平0）連線，所以如果我們想讓一個數碼管顯示數字6，就應當在相應段選位設定為高電平（1），其餘設定為低電平（0）,如圖所示：

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下圖是共陰極數碼管顯示0-F對應的編碼（表中省略了dp段0）:

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74HC138譯碼器簡介

作用：節省微控制器I/O口

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//這裡結合兩張圖片一起介紹
// P2_4 = 1;P2_3 = 1;P2_2 = 1;  控制LED8 
// P2_4 = 1;P2_3 = 1;P2_2 = 0;  控制LED7 
// P2_4 = 1;P2_3 = 0;P2_2 = 1;  控制LED6 
// P2_4 = 1;P2_3 = 0;P2_2 = 0;  控制LED5 
// P2_4 = 0;P2_3 = 1;P2_2 = 1;  控制LED4 
// P2_4 = 0;P2_3 = 1;P2_2 = 0;  控制LED3 
// P2_4 = 0;P2_3 = 0;P2_2 = 1;  控制LED2 
// P2_4 = 0;P2_3 = 0;P2_2 = 0;  控制LED1

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到此知識準備結束，現在可以編寫第一個程式了。

靜態數碼管顯示

#include<regx52.h>

unsigned char Table[] = {0X3F,0X06,0X5B,0X4F,0X66,0X6D,0X7D,0X07,0X7F,0X6F}; // 陣列，定義數字0~9段選

void SMG(unsigned char Location,Number) // 定義函式，引數Location是位選，Number段選控制顯示的數字。
{
	switch(Location) // 位選
	{
		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 = Table[Number]; // 段選
}

void main()
{
//	P2_2 = 1;  // 這是我做的小實驗，不要過多關注
//	P2_3 = 1;
//	P2_4 = 0;
//	P0 = 0X7D; // 這塊板子共陰極數碼管,38譯碼器和SMG都是從下往上數	
	while(1)
	{
	  SMG(5,6); // 第五位顯示數字6
	}
}

實驗現象：（Proteus模擬中P0埠要有個上拉電阻，這裡沒截到）

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動態數碼管顯示

原理：快速掃描逐個顯示，利用人眼的餘輝效應顯示多個數碼管，實際上在一個時刻內只有一個數碼管點亮。

#include<regx52.h>

unsigned char Table[] = {0X3F,0X06,0X5B,0X4F,0X66,0X6D,0X7D,0X07,0X7F,0X6F};

void Delay(unsigned int n)  // 延時函式
{
	unsigned char j;
	while(n--)
	{
		for(j = 0; j< 113; j++);
	}
}

void SMG(unsigned char Location,Number)
{
	switch(Location) // 段選
	{
		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 = Table[Number];				// 位選
	Delay(1);					// 數碼管顯示1ms後關閉
	P0 = 0X00;					// 消影清零，防止上次的資料竄位重影
}
void main()
{
	while(1)
	{
		SMG(1,1); // 位選 段選
		SMG(2,2);
	        SMG(3,3);
	}
}

實驗現象：

動畫

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