数码管

数码管是由多个发光二极管封装在一起组成8字型的器件。
led数码管（LED Segment Displays）由多个发光二极管封装在一起组成“8”字型的器件，引线已在内部连接完成，只需引出它们的各个笔划，公共电极。数码管实际上是由七个发光管组成8字形构成的，加上小数点就是8个。这些段分别由字母a,b,c,d,e,f,g,dp来表示。

数码管模块原理图

如图，这是一个8位共阴极数码管，其引脚多达24只。而单片机IO口有限，假如数码管所有引脚都接入单片机的IO口那么其他IO设备就无口可用了。所以，我们常常用多个锁存器来辅助单片机驱动数码管。
74HC573锁存器模块原理图

关键引脚说明：
LE：锁存使能。LE处于高电平时，输出口电平随输入口改变。LE处于低电平时，输出口保持原先的值。无论输出口电平如何变化。
OE：一般情况接地，可以认为时一个开关。

我们将两颗74HC573串联使用。U8作为位选锁存器，U9作为段选锁存器。
这是74HC573的真值表

当OE脚处于低电平时：
LE为高电平时，输出脚Q随输入脚D改变。
LE为低电平时，输出脚Q不随输入脚D改变。且输出脚Q为原来的值。
当OE处于高电平时：
74HC573将会处于高阻抗状态。

示例程序：

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>sbit WE = P2^7;
sbit DU = P2^6;//数码管段选
unsigned char code SMGduan[]= {0x3F, 0x06, 0x5B, 0x4F, 0x66, 0x6D, 0x7D, 0x07, 0x7F, 0x6F};
//数码管位选
unsigned char code SMGwei[] = {0xfe, 0xfd, 0xfb, 0xf7, 0xef};//延时函数
void delay(unsigned char z) {unsigned char x, y;for (x = z; x > 0; x--){for (y = 114; y > 0; y--);}
}//数码管驱动函数
void display(unsigned char i)
{static unsigned char wei;P0 = 0xff;  //清除断码WE = 1;     //打开位选P0 = SMGwei[wei];WE = 0;     //锁存位选switch(wei){case 0: DU = 1; P0 = SMGduan[i/10000]; DU = 0;          break;case 1: DU = 1; P0 = SMGduan[i % 10000 / 1000]; DU = 0; break;  case 2: DU = 1; P0 = SMGduan[i % 1000 / 100]; DU = 0;   break;case 3: DU = 1; P0 = SMGduan[i % 100 / 10]; DU = 0;     break;case 4: DU = 1; P0 = SMGduan[i % 10]; DU = 0;           break; }wei++;  //wei自增扫描下一位if(wei == 5)//位数上限wei = 0;
}int main()
{while(1){delay(3);   //延迟刷新，消除余辉影响。后期可用定时器保持显示display(1); //显示内容}return 0;
}

独立按键

独立按键原理图

如图，以S2为例。S2的1脚接地，2脚接入IO口P30。当S2按下，P30接地。此时，通过程序检测到P30为低电平从而判断出S2被按下。
示例程序：

#include <reg52.h>sbit led = P1^0;    //led定义在P10
sbit keyS2 = P3^0;  //键盘定义在P30//延时函数
void delay(unsigned int z) {unsigned int x, y;for(x = z; x>0; x--)for(y = 114; y > 0;y--);
}int main()
{while(1){if(!keyS2){delay(50);  //软件防抖if(!keyS2) led = ~led;}while(!keyS2);  //松手检测}return 0;
}

关于按键抖动
在机械按键的触点闭合和断开时，都会产生抖动，为了保证系统能正确识别按键的开关，就必须对按键的抖动进行处理。按键的抖动对于人类来说是感觉不到的，但对单片机来说，则是完全可以感应到的，而且还是一个很“漫长”的过程，因为单片机处理的速度在“微秒”级，而按键抖动的时间至少在“毫秒”级。单片机如果在触点抖动期间检测按键的通断状态，则可能导致判断出错，即按键一次按下或释放被错误地认为是多次操作，从而引起误处理。因此，为了确保单片机对一次按键动作只作一次响应，就必须考虑如何消除按键抖动的影响。

我们通过延时双重判断按键状态来为按键消除抖动。

矩阵键盘

矩阵键盘模块原理图

为每个键盘都单独配备一个IO口是不合理的。因此，矩阵键盘常用行列扫描来确定某个按键是否被按下。
示例程序：

#include <reg52.h>sbit DU = P2^6; //数码管段选
sbit WE = P2^7; //数码管位选//共阴极数码管段选表
unsigned char code table[] = {//0-90x3f, 0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66, 0x6d, 0x7d, 0x07, 0x7f, 0x6f,//A   B     C     D     E     F     H     L     n     u   0x77, 0x7c, 0x39, 0x5e, 0x79, 0x71, 0x71, 0x76, 0x37, 0x3e,//-   熄灭0x40, 0x00};
unsigned int num = 0;   //数码管显示的值
unsigned char KeyValue = 20; //按键值void delay(unsigned int z) {unsigned int x, y;for(x = z; x>0; x--)for(y = 114; y > 0;y--);
}void KeyScan() {//4*4矩阵键盘扫描P3 = 0xf0; //列扫描if(P3 != 0xf0) {delay(100);if(P3 != 0xf0) {switch(P3) {case 0xe0: KeyValue = 0;    break;case 0xd0: KeyValue = 1;    break;case 0xb0: KeyValue = 2;    break;case 0x70: KeyValue = 3;    break;}P3 = 0x0f; //行扫描switch(P3) {case 0x0e: ;                 break;case 0x0d: KeyValue += 4;    break;case 0x0b: KeyValue += 8;    break;case 0x07: KeyValue += 12;   break;}while(P3 != 0x0f) ; //松手检测}}P3 = 0xff;if(P3 != 0xff) {delay(100);if(P3 != 0xff) {switch(P3) {case 0xfe: KeyValue = 16;    break;case 0xfd: KeyValue = 17;    break;case 0xfb: KeyValue = 18;    break;case 0xf7: KeyValue = 19;    break;}while(P3 != 0xff) ; //松手检测}}}int main () {WE = 1;P0 = 0xfe;WE = 0;DU = 1;while(1) {KeyScan(); //4*4矩阵键盘扫描P0 = table[KeyValue];   //在数码管上显示按键值}
}

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