C51单片机学习笔记(五)——数码管的静态显示和动态显示

C51单片机学习笔记(五)——数码管的静态显示和动态显示

文章目录

    • C51单片机学习笔记(五)——数码管的静态显示和动态显示
      • 1.数码管的显示原理
      • 2.数码管的静态显示
      • 3.数码管的动态显示(不用锁存器)
      • 4.中断与数码管结合的计时器

1.数码管的显示原理

  • 数码管有一位和多位一体两类,它是由8个LED(a,b,c,d,e,f,g,dp)排列组成,任意一个LED叫作一个“段”。通过给a,b,c,d,e,f,g,dp各个脚加上不同的控制电压可以使不同的LED导通发亮,从而显示0~9各个数字和ABCDEF各个字母。
  • 由于8个LED共有16个引脚,为了减少引脚,形成了共阳极和共阴极两种数码管,如下图,如果是共阴极,点亮方法就是公共脚加低电平,引出脚加高电平,如果是共阳极,公共脚加高电平,引出脚加低电平即可。(我的数码管是共阳极,所以下面我就使用共阳极进行说明)
    C51单片机学习笔记(五)——数码管的静态显示和动态显示_第1张图片

2.数码管的静态显示

  • 所谓静态显示,就是数码管的笔画点亮后,这些笔画就一直处于点亮状态,而不是处于周期性点亮状态。下面我将以我的原理图为例说明如何点亮静态显示。
    C51单片机学习笔记(五)——数码管的静态显示和动态显示_第2张图片
  • 我的数码管的a,b,c,d,e,f,g,dp接在P0.0~P0.7脚,故我让哪一个二极管亮,就使其脚加低电平,几个LED组合在一起就可以拼出一个数字或字母,下面给出常用的字形码

C51单片机学习笔记(五)——数码管的静态显示和动态显示_第3张图片

  • 例如要使用‘3’,则数码管的a,b,g,c,d应点亮,其引脚为低电平,其他引脚为高电平,二进制数为dp g f e d c b a 1011 0000,每四位转成十六进制就是b0,所以要先显示‘3’,给P0端口赋值0xb0即可,其他字符的编码类似。
#include 
#define uchar unsigned char 
#define uint unsigned int
sbit DI1=P1^0; //定义四位数码管位选信号 
sbit DI2=P1^1; 
sbit DI3=P1^2; 
sbit DI4=P1^3; 
unsigned char i = 0;
void delay(uint z) //定义延时函数
{ 
	uint x,y;
	for(x = z;x>0;x--)
		for(y = 110;y>0;y--); 
} /*定义数码管显示字符跟数字的对应数组关系*/ 
uchar code table[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8, //数码管显示编码(0-F) 
0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e}; 
void main() 
{ 
	P0=0x00; //P0口初始化 
	DI1=0; //第一位数码管位选 
	
	while(1)
	{
		P0 = table[i];
		delay(1000);	  //延时约1s
		i++;
		if(i>15)   //n=15时显示F,当n=16时从头开始
		i = 0;
	}
}

3.数码管的动态显示(不用锁存器)

  • 由于我的板子上没有锁存器。。。所以这里只介绍不用锁存器的动态显示,锁存器的好处只是可以节省I/O口,其实不用锁存器依然可以使数码管动态显示。
  • 动态显示的特点是将所有位数码管的段选线并联在一起,由位选线控制是哪一位数码管有效。这样一来,就没有必要每一位数码管配一个锁存器,从而大大地简化了硬件电路。选亮数码管采用动态扫描显示。
  • 所谓动态扫描,即是通过分时轮流送出字形码和相应的位选,使各个数码管轮流受控显示。在轮流显示过程中,每位元数码管的点亮时间为1~2ms,由于人的视觉暂留现象及发光二极体的余辉效应,尽管实际上各位数码管并非同时点亮,但只要扫描的速度足够快,给人的印象就是一组稳定的显示资料,不会有闪烁感,动态显示的效果和静态显示是一样的,能够节省大量的I/O口,而且功耗更低。
#include 
#define uchar unsigned char 
sbit DI1=P1^0; //定义四位数码管位选信号 
sbit DI2=P1^1; 
sbit DI3=P1^2; 
sbit DI4=P1^3; 
void delay(uchar x) //定义延时函数 
{ 
	uchar j; 
	while(x--)
	{ 
		for(j=0;j<125;j++) 
		{;} 
	} 
} /*定义数码管显示字符跟数字的对应数组关系*/ 
uchar code table[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8, //数码管显示编码(0-F) 
0x80,0x90,0xa0,0x83,0xc6,0xa1,0x84,0x8e,0x00};
 void main() 
 { 
 	P0=0x00; //P0口初始化 
 	DI1=0; //第一位数码管位选 
 	P0=table[0]; //第一位数码管显示0 
 	delay(5); 
 	DI1=1; //关闭第一位数码管位选 
 	DI2=0; //第二位数码管位选 
 	P0=table[1]; //第二位数码管显示1 
 	delay(5); 
 	DI2=1; //关闭第二位数码管位选 
 	DI3=0; //第三位数码管位选 
 	P0=table[2]; //第三位数码管显示2 
 	delay(5); 
 	DI3=1; //关闭第三位数码管位选 
 	DI4=0; //第四位数码管位选 
 	P0=table[3]; //第四位数码管显示3 
 	delay(5); 
 	DI4=1; //关闭第四位数码管位选 }

4.中断与数码管结合的计时器

#include
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
uchar num = 0;
sbit DI1=P1^0; 
sbit DI2=P1^1; 
sbit DI3=P1^2; 
sbit DI4=P1^3; 
uchar i4 = 0;
uchar i3 = 0;
uchar i2 = 0;
uchar i1 = 0;
uchar code table[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};
uchar code table2[]={0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10}; 
void delay(uint z) //定义延时函数
{ 
	uint x,y;
	for(x = z;x>0;x--)
		for(y = 110;y>0;y--); 
}
void display()
{
	P0=0x00; //P0口初始化 
 	DI1=0; //第一位数码管位选 
 	P0=table[i1]; //第一位数码管显示0 
 	delay(5); 
 	DI1=1; //关闭第一位数码管位选 
 	DI2=0; //第二位数码管位选 
 	P0=table2[i2]; //第二位数码管显示1 
 	delay(5); 
 	DI2=1; //关闭第二位数码管位选 
 	DI3=0; //第三位数码管位选 
 	P0=table[i3]; //第三位数码管显示2 
 	delay(5); 
 	DI3=1; //关闭第三位数码管位选 
 	DI4=0; //第四位数码管位选 
 	P0=table[i4]; //第四位数码管显示3 
 	delay(5); 
 	DI4=1; //关闭第四位数码管位选
}
void main()
{
	//P0 = 0x00;
	TMOD = 0x01;//将定时器0设为方式1,即16位定时器
	/*TH0中每增加1,就相当于计了256个数,所以TH0装入初值是对256取模,TL0是对256取余*/
	TH0 = (65536-45872)/256;//给定时器的高八位赋初值
	TL0 = (65536-45872)%256;//给定时器的低八位赋初值
	EA = 1;//开总中断
	ET0 = 1;//开定时器0中断
	TR0 = 1;//启动定时器T0
	while(1)
	{	   
		
		if(num == 20) //num=20代表用了50ms*20  = 1s
		{
			num = 0;
			if(i4 == 9)
			{
				i4 = 0;
				
				if(i3 == 5)
				{
					i3 = 0;
					
					if(i2 == 9)
					{
						i2 = 0;
						i1++;
					}
					else
					{
						i2++;
					}
				}
				else
				{
					i3++;
				}
			}
			else
			{
				i4++;
			}	
		}
		display();
	}
}
void T0time() interrupt 1
{
	TH0 = (65536-45872)/256;
	TL0 = (65536-45872)%256;
	num++;		  
}

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