二、数码管显示原理及应用实现

数码管显示原理及应用实现

视频链接
对应课程：P11-P12

数码管显示原理

我们先看一下一个数码管是如何亮起来的。数码管内部电路如图所示：

为了封装统一，生产商为单位数码管都封装了10个引脚，其中第3个和第8个引脚是连接在一起的。显示一个8字需要七个小段，另外还有一个小数点，所以其内部共有8个小的发光二极管，最后还有一个公共端。

公共端可分为共阳极和共阴极，其内部原理图如图所示：

对于共阴极数码而言，其8个发光二极管的阴极在数码管内部全部连接在一起，所以称为”共阴“，它们的阳极是独立的。当我们给数码管的任一个阳极加上一个高电平时，对应的发光二极管就点亮了。

例如如果想让数码管显示”0“，只需要让”g“"dp"引脚送入低电平，而其余引脚全部输入高电平。

共阳极数码同理，其8个发光二极管的阳极在数码管内部全部连接在一起，所以称为”共阳“，它们的阴极是独立的。当我们给数码管的任一个阴极加上一个低电平时，对应的发光二极管就点亮了。

数码管内部发光二极管要想点亮，需要5mA以上的电流，但电流也不可过大，否则会烧毁发光二极管。由于单片机的I/O口送不出如此大的电流，所以数码管与单片机连接时需要加上驱动电路。
多位一体数码管

以四位一体的数码管为例，其内部原理图如图所示：

它们内部的公共端是独立的，而负责显示什么数字的段线全部是连接在一起的，独立的公共端可以控制多位一体中的哪一位数码管点亮，而连接在一起的段线可知控制这个能点亮数码管亮什么数字。

通常我们把公共端叫做位选线

连接在一起的段线叫做段选线

有了这两个线，通过单片机及外部电路就可以控制任意的数码管显示任意的数字了。

数码管静态显示

先来看巫妖王V2版数码管原理图：

本实验板使用的数码管为共阴极，COM为公共端，若想让LED6亮，则赋LED6为0其余为1，此为”选中“，若想LED6显示1，则要给阳码：0110 0000 （1是亮 0是灭）

74LS138(38译码器)

LED1—LED8连接38译码器的输出端，即通过38译码器可实现P22、P23、P24这三个I/O口来控制LED1—LED8的输出。
74HC573（锁存器）

OE（使能端，低电平有效）

LE连接VCC（跳帽连接）

这样锁存器的输入端连接单片机的P0口，实现D0-D7的数据原封不动的送入Q0-Q7.

代码

先介绍C51数组

数组：把相同类型的一系列数据统一编制到某一个组别中，可以通过数组名+索引号简单快捷的操作大量数据

定义和引用：

int x[3]; //定义一组变量（3个）
int x[]={1,2,3};//定义一组变量并初始化x[0]       //引用数组的第0个变量
x[1]        //引用数组的第1个变量
x[2]        //引用数组的第2个变量
引用x[3]时，数组越界，读出的数值不确定，应避免这种操作

Switch语句

switch(变量)
{case 常量1：语句体1；break;case 常量2：语句体2；break;case 常量3：语句体3；break;case 常量4：语句体4；break;...default:语句体x；break;
}

将变量与case后的各个常量对比，若有相等，则执行相应的语句体。若没有一个相等，则执行default后的语句体(default可以不写)

完整代码如下：

#include <REGX52.H>    //和#include <REG52.H>的区别//段位表（共阴极数码管编码，对于的符号为0，1，2，3，4，5，7，8，9）
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，通过38译码器进而实现数码管的选中{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()
{while(1){Nixie(3,0); //在第3个数码管位置显示0}
}
/*
当P0等于0x3f，换算成2进制为 0011 1111
P0.0是低位，P0.7是高位，则P0.0-P0.7：1111 1100
由于是共阴极连接，1是亮，0是灭，则g,dp不亮，其余亮，显示为数字0
*/

数码管动态显示

数码管驱动方式通常有两种：

单片机直接扫描：硬件设备简单，但会耗费大量的单片机CPU时间
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

数码管动态扫描，其实是轮流向各个数码管送出字形码和相应的位选，利用发光管的余晖和人眼视觉暂留作用，使得人的感觉好像数码管同时都在显示，实际上多位数码管是一位一位轮流显示的，只是轮流的速度非常快，人眼无法分辨出来。

#include <REGX52.H>    //和#include <REG52.H>的区别//段位表（共阴极数码管编码，对于的符号为0，1，2，3，4，5，7，8，9）
unsigned char NixieTable[]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F};
//延时子函数
void Delay1ms(unsigned int xms)     //@12.000MHz
{while(xms--){unsigned char i, j;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，通过38译码器进而实现数码管的选中{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 Delay1ms(1);    //P0=0x00;        //消影
}                                               void main()
{while(1){Nixie(1,0); //八个数码管依次显示为01234567Nixie(2,1); Nixie(3,2); Nixie(4,3); Nixie(5,4);Nixie(6,5);Nixie(7,6); Nixie(8,7); }
}

二、数码管显示原理及应用实现相关推荐

STC51入门笔记(郭天祥C语言)---第三节：数码管显示原理及应用实现
这里是引用声明:本篇文章只是个人知识盲区.知识弱点.重点部分的归纳总结,望各位大佬不喜勿喷.梳理顺序是按照书籍的实际顺序梳理,转载请注明出处. 作者:sumjess 一.数码管显示原理我们先来看几 ...
Arduino：数码管显示原理详解和Proteus仿真实验
Arduino:数码管显示原理详解和Proteus仿真实验 Proteus仿真数码管介绍数码管是半导体发光元件,其基本单元是发光二极管.根据段数,数码管分为七段管和八段管. 八段管比七段管还多一个 ...
数码管显示原理：共阴极和共阳极的区别，静态显示程序。
数码管显示原理:共阴与共阳 LED发光原理是PN结光电二极管将电能转化为光能的结果.当半导体芯片两端加正反向电压时,当电子从n区域注入p区域时,它们与p区的空穴结合并释放能量,这些能量以光子的形式发射 ...
51单片机按键值显示在数码管上，数码管亮度控制，数码管显示原理
项目场景: 51单片机按下按键在数码管上显示相应的值问题描述平常按键检测程序,按下延时消抖,记录一个数字,再按下另一个记录一个数字,然后在一位数码管上显示,就出现了问题.数码管一直显示0 . 下面 ...
数码管显示原理与驱动方式
目录一.数码管内部结构二.数码管的显示方式三.数码管显示编程思想一.数码管内部结构 1.内部结构有八个发光二极管,一个8字只需要显示7段,但是有一个小数点,dp,所以有八个发光二极管. 2.单 ...
python数码管绘制原理_Micropython入门四位数码管显示原理
原理非常简单,控制各个针脚的高低电平来显示数字,这里我用的是共阳的数码管.不过有一个问题,我第一次显示的时候代码输入数字是9.876不过数码管显示9.875,刚开始我以为代码错了,仔细检查了几遍没有问 ...
新手必看四位数码管显示原理
原理非常简单,控制各个针脚的高低电平来显示数字,这里我用的是共阳的数码管.不过有一个问题,我第一次显示的时候代码输入数字是9.876不过数码管显示9.875,刚开始我以为代码错了,仔细检查了几遍没有问 ...
共阳数码管段码表_C51编程7数码管显示原理
如果将单片机的比喻计算的主机,而按键相当于电脑的输入设备(键盘或者鼠标),那么LED灯可以作为输出设备的显示器:如果8位数据,使用8个LED显示数据表示,相当于是以二进制显示数据,非常不利于阅读. 为 ...
基于51单片机数码管显示
基于51单片机数码管显示 ## 数码管显示原理数码管(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 ...