蓝桥杯单片机组备赛——数码管动态显示

news2024/9/22 1:15:18

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文章目录

一、动态显示原理
二、动态显示的目的
- 2.1 单片机IO口有限
- 2.2 节省IO口资源
- 2.3 节能
三、代码编写

一、动态显示原理

在数码管动态显示中，工作原理主要基于视觉暂留效应。视觉暂留效应是一种生理现象，当图像快速闪烁或移动时，它在我们眼睛中留下的影像会持续留存短暂的时间，这使得我们可以看到一个连续不断的图像，而不是一系列单独的闪烁或移动的图像。
数码管动态显示具体来说是这样实现的：首先，你选中其中一个数码管（通常由硬件电路如译码器完成），并且将你想要在数码管上显示的数字或字符传送到相应的段上。然后，你迅速切换(20ms左右)到下一个数码管，并将你想要显示的内容传送到这个数码管的相应段上。这个过程在所有的数码管之间快速循环，以达到同时显示在所有数码管上的效果。每个数码管的点亮时间非常短，但由于视觉暂留效应，我们看到的效果是所有的数码管都在同时显示内容。
这种方式的优点是，尽管一次只能驱动一个数码管，但节省了大量的硬件资源。然而，缺点在于需要通过编程控制，以确保显示内容持续更新，从而创建出一种所有数码管都在持续显示的错觉。如果刷新速度过慢，我们可能会看到显示内容的闪烁。一般来说，如果刷新频率能够达到50Hz或以上，就足以避免人眼察觉到的闪烁现象。

二、动态显示的目的

2.1 单片机IO口有限

假设开发板上8个数码管都有独立的段码输入，8个数码管每个都要8个段选输入IO(a b c d e f g dp)，且每一个都要有位选IO(com x)，那么一共需要8*8+8=72个IO口，很明显51没有那么多IO口。如果8个数码管共用段码输入，那么只需要8+8=16个IO口，又因为段选和位选共用一个P0口，所以只需要8个IO口就能够实现段选和位选。

2.2 节省IO口资源

即使IO口够用的情况下，通常也不会采用每个数码管独立的段选信号，太浪费资源了。

2.3 节能

通过视觉暂留效应和数码管余辉效应，大脑感受不到数码管熄灭了一段时间，熄灭的这段时间就可以节省下大量的能力。

三、代码编写

动态数码管显示就是基于静态数码管显示的基础上
单个数码管显示代码

void display_SMG_Bit(unsigned char dat, unsigned pos)
{
	/*消影法2*/
	P0=0xff;
	selectHC573(7);
	selectHC573(0);
	
	P0=0x01<<(pos-1);
	selectHC573(6);
	selectHC573(0);


	P0=dat;
	selectHC573(7);
	selectHC573(0);
}

动态数码管显示代码

void display_D_SMG(int dat1)
{	
	display_SMG_Bit(dat[2],1);  // 显示第一个数码
	Delay(300);					// 延时一段时间2ms左右最佳
	
	display_SMG_Bit(dat[0],2);	// 显示第二个数码
	Delay(300);					// 延时一段时间
	
	display_SMG_Bit(dat[2],3);	// 显示第三个数码
	Delay(300);					// 延时一段时间

	display_SMG_Bit(dat[3],4);
	Delay(300);
	
	display_SMG_Bit(dat[16],5);
	Delay(300);
	
	display_SMG_Bit(dat[16],6);
	Delay(300);
	
	display_SMG_Bit(dat[dat1 / 10],7);
	Delay(300);

	display_SMG_Bit(dat[dat1 % 10],8);
	Delay(300);
}