【单片机/普中A2】学习笔记3-数码管

news2024/9/29 1:20:23

数码管主要概念

参考文献：点击前往

数码管分类

字形重叠数码管：将不同数字、字母与符号重叠，需要用到那个就显示那个

分段式数码管：最常见的数码管，按照笔画来显示，主要有七段式和八段式数码管

点矩阵式数码显示：顾名思义

八段式数码管

数码管的显示方式分为两种，共阴极以及共阳极

共阴极：输出端接地且恒为低电平；若输入端为高电平，此刻导通，LED 点亮；输入端若为低电平，则 LED 熄灭
共阳极：输出端接电源且恒为高电平；LED 点亮方式和共阴极相反

普中 A2 开发板中的数码管均为共阴极数码管

下图所示数码管的 COM 口即为输出端，剩余的引脚均为输入端

在这里插入图片描述

八段式数码管顾名思义，有八个引脚控制八个笔画，其中一个笔画是小数点 DP

那么对应下图，根据共阴极性质，输入端定义为 0x3F ，此时转换为二进制为 1111 1100
对应的 ABCDEF 六个笔画的引脚均为高电平，直接导通，此时 LED 点亮，显示的图形为 0

其余数字&字母的显示均遵循上述规定，十分简单！

在这里插入图片描述

七段式数码管

和八段式数码管略有差别，七段式没有小数点

他有一个输出端，三个输入端

根据三个输入端输入结果（二进制）转换为十进制来显示对应的笔画
譬如输入端输入 101，则转换为二进制为 5，则对应的 5 号位笔画 e 点亮！

至于如何显示一个完整的数字，此时就需要使用循环的方式，在极短的时间内循环点亮不同的笔画，由于人眼无法分辨，故看起来就像是正常显示一样

联排数码管

即四个单位数码管联合而成的四位数码管

首先认识一下译码器；

译码器的原理和七段式数码管几乎一样，输入端 P22 P23 P24 有三个，输出端有 8 个
输入端输入的二进制转换为 10 进制后，对应数字的输出端即为高电平导通

下图为普中原理图，译码器输出端标注了可以点亮的八个 LED，这分别表示点亮的第几位数字，下面有详细介绍

在这里插入图片描述

如下图，数码管上的每一位上方都对应了一个输入端，此处接入我们译码器传过来的信号，用于指向性的点亮对应位数的数码管

下方即为八段式数码管的输入端，用于点亮对应笔画，很简单

在这里插入图片描述

案例

静态点亮数码管

译码器输出称为“位码输出”（即点亮哪一位）
STC 输出称为“段码输出”（即点亮那个笔画）

下图展示了点亮对应数位数码管，且显示指定数字的效果

#include <REGX52.H>

// 段码表，可以对照前面提到的表格，输出对应的数字/字母
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
	{
        // 按照二进制转10进制，直接组合出8种情况，使用switch判断
		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口输出二进制信号，点亮对应笔画
	P0=NixieTable[Number];	//段码输出
}

void main()
{
	Nixie(2,3);	//在数码管的第2位置显示3
	while(1)
	{

	}
}

动态点亮数码管

所谓动态，即同时显示多个位数的数码管

显示方式很简单，while 循环内交替显示各个位上的数码管，特别注意每次显示完毕后需要归零（即设置 0x00），避免 LED 切换时的残影影响视觉效果

#include <REGX52.H>

//数码管段码表
unsigned char NixieTable[]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F};

//延时子函数
void Delay(unsigned int xms)
{
	unsigned char i, j;
	while(xms--)
	{
		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
	{
		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
	Delay(1);				//显示一段时间
	P0=0x00;				//段码清0，消影
}

void main()
{
	while(1)
	{
		Nixie(1,1);		//在数码管的第1位置显示1
//		Delay(20);
		Nixie(2,2);		//在数码管的第2位置显示2
//		Delay(20);
		Nixie(3,3);		//在数码管的第3位置显示3
//		Delay(20);
	}
}