【51单片机】数码管与LCD1602（学习笔记）

一、静态数码管

1、数码管介绍

LED数码管：有多个发光二极管封装在一起的"8"字型的显示器

2、数码管引脚定义

分为：共阴极连接（多）、共阳极连接

图片仅供参考，以图纸为准

公共端：接地 => 供电

位选端：用来选择哪个需要点亮 => 段码

3、八位一体数码管

1. 控制P22、P23、P24控制138译码器
2. 控制P00~P07，指定段码数据

11个引脚（8+3）控制8个数码管 => 同一时刻只有一个被选中

公共端（3） => 138译码器（3 -> 8） => 控制点亮哪个数码管

位选端（8） => 控制数码管哪个二极管被点亮

74HC245（双向数据缓冲器）：控制数据传输方向，将控制信号变为供电信号。

准双向口输出配置：“弱上拉、强上拉”

准双向口输出类型可用作输出和输入功能而不需重新配置口线输出状态。这是因为当口线输出为1时驱动能力很弱，允许外部装置将其拉低。当引脚输出为低时，它的驱动能力很强，可吸收相当大的电流。准双向口有3个上拉品体管适应不同的需要。

4、代码实现

#include 
void main() {
    while(1) {
		P0=0x3F;
    }
}

二、动态数码管

1、动态数码管原理

利用余晖效应快速扫描

2、数码管的消影

理想：「位选 段选」 「位选 段选」 「位选 段选」 …

现实：位选 「段选 位选」 段选 … => 产生重影

解决方法：Delay() + 段选清零

3、数码管的驱动方式

1、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

2、专用驱动芯片（TM1640）：内部自带显存、扫描电路，单片机只需告诉它显示什么即可

4、代码实现

#include 
#include 

unsigned char NixieTable[] = {};	//省略下

void Nixie(unsigned char Location,unsigned char Number){
	switch(Location){
		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];
	Delay(1);
	P0=0x00;
}

三、模块化编程

1、模块化编程简介

传统方式编程：所有的函数均放在main.c里，若使用的模块比较名。则一个文件内会有很多的代码，不利于代码的组织和管理，而且很影响编程者的思路

模块化编程：把各个模块的代码放在不同的.c文件里，在h文件里提供外部可调用函数的声明，其它.c文件想使用其中的代码时，只需要#include "xxx.h"文件即可。使用模块化编程可极大的提高代码的可阅读性、可维护性、可移植性等

2、模块化编程框图

3、C预编译

C语言的预编译以#开头，作用是在真正的编译开始之前，对代码做一些处理（预编译）

预编译	含义
#include	把REGX52.H文件的内容搬到此处
#define PI 3.14	定义PI，将I替换为3.14
#define ABC	定义ABC
#ifndef __XXX_H__	如果没有定义__XXX_H__
#endif	与#ifndef，#if匹配，组成"括号"

4、注意事项

1. c文件：函数、变量的定义
2. h文件：可被外部调用的函数、变量的声明
3. 任何自定义的变量、函数在调用前必须有定义或声明（同一个.c），使用到的自定义函数的.c文件必须添加到工程参与编译
4. 使用到的.h文件必须要放在编译器可寻找到的地方 （工程文件夹根目录、安装目录、自定义）

四、LCD1602调试工具

1、LCD1602概述

使用LCD1602液晶屏作为调试窗口，提供类似printf函数的功能，可实时观察单片机内部数据的变换情况，便于调试和演示。

提供的LCD1602代码属于模块化的代码，使用者只需要知道所提供函数的作用和使用方法就可以很容易的使用LCD1602

LCD1602会与LED和数码管冲突，属于正常行为

2、LCD1602使用

导入头文件，调用api接口即可