蓝桥杯单片机设计与开发笔记（三）

数码管显示几乎是每次蓝桥杯单片机设计与开发组竞赛的必考部分，相对于使用LCD1602作为显示设备，使用数码管来显示能够更好的考察参赛选手的单片机基本功，因为CT107D开发平台的设计使得数码管的显示不仅牵扯到数码管显示的 基本内容，还涉及到74HC573锁存器，74HC02异或门,74HC138译码器，以及中断的知识，所以这是值得我们重视的一个部分。

一、原理分析
根据CT107D的原理图我们可以看出，数码管显示同样涉及到74HC573、74HC138和74HC02，这与上一节中的LED灯、继电器和蜂鸣器的控制大同小异。如下图，蓝色标注为位选控制端口，由锁存器U6来控制，需配置红色标注的Y6C来控制锁存；黄色标注为段选控制端口，由锁存器U7来控制，需配置红色标注的Y7C来控制锁存。

而，控制Y6C与Y7C则需要通过74HC18和74HC02来进行控制，如下图，Y6C由Y6和WR共同控制，74HC02是一个4路2输入或非门功能，WR为低电平，要使Y6C为高，则Y6必须为低电平，即74HC138译码器的三个输入端应该为100，即P2^7=1,P2^6=0,P2^5=0。又只需要操作P2口的这三位，不需要配置其他的五位，所以P2端口应该配置为：P2 = ((P2&0x1f)|0xC0)。同理，控制Y7C时P2端口应该置为：P2 = ((P2&0x1f)|0xE0)。

二、示例程序
这里采用前后台的编程思想，即使用定时器中断来处理显示部分，作为前台，而逻辑处理与数据采集部分等则在主程序流程中来完成，作为后台。在下面这段程序中，定时器每隔2ms中断一次执行一次显示程序，然后继续执行主程序的任务，我们只要修改需要显示的数组即可实现显示不同的数值，使显示部分模块化，程序显示部分只提供外部接口（数组），不修改显示函数，这样不容易出错，而且能够使显示更方便。

#include "reg52.h"
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int

uchar code tab[] = {0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xff,0xbf};   //共阳极数码管段选编码数组
uchar dspbuf[] = {10,10,10,10,10,10,10,10};   //显示数据的数组
uchar dspcom = 0;   //位选控制变量


void display()  //显示函数
{   
    P2 = ((P2&0x1f)|0xE0);    //段选消隐
    P0 = 0xff;
    P2 &= 0x1f;

    P2 = ((P2&0x1f)|0xC0);   //位选
    P0 = 1<<dspcom;    //共阳极数码管位选
    P2 &= 0x1f;

    P2 = ((P2&0x1f)|0xE0);   //段选
    P0 = tab[dspbuf[dspcom]];
    P2 &= 0x1f;

    if(++dspcom == 8){      //位选编码，循环显示8位
        dspcom = 0;
    }    
}

void main()
{
   TMOD = 0x01;   //定时器0工作方式1
   TH0 = (65536-2000)/256;   //初始化
   TL0 = (65536-2000)%256;
   ET0 = 1;     //开定时器0中断允许位
   EA = 1;      //开总中断
   TR0 = 1;     //开定时器0

   while(1)
   {
      dspbuf[0] = 1;   //要显示不同的数据只需要修改此数组的值即可
      dspbuf[1] = 2;
      dspbuf[2] = 3;
      dspbuf[3] = 4;
      dspbuf[4] = 5;
      dspbuf[5] = 6;
      dspbuf[6] = 7;
      dspbuf[7] = 8;
   }   
}

void timer0() interrupt 1   //定时器0中断服务函数
{
   TH0 = (65536-2000)/256;
   TL0 = (65536-2000)%256;
   display();   //2ms显示一次
}