微處理器C51-5輸出輸入端口

輸出/輸入端口的應用如何申請免費樣片輸出端口的應用輸入口的應用輸入輸出端口的高級應用輸出端口的應用輸出電路的設計89S51的輸出端口可直接連接數字電路，也可驅動LED、蜂鳴器、繼電器或固態(tài)繼電器等負載。1、驅動LEDLED具有二極管的特點，其特性曲線如圖，通過增加LED正向電流可以使其更亮，但會縮短其壽命或燒斷，以10-20mA為宜。89S51的I/O端口都有類似漏極開路的輸出，其中P1、P2與P3內部具有30KΩ上拉電阻，它們不能輸出10-20mA電流，其電路如圖。此電路中，當輸出低電平時，輸出端FET導通，輸出電壓接近0V；而LED正向導通電壓為約1.7V，限流電阻R兩端約3.3V（VCC=5.0V），此時限流電阻值為：R=(5-1.7)/0.01=330Ω

對于TTL電平的數字電流，LED所串接的限流電阻大多為470Ω。2、驅動蜂鳴器

蜂鳴器（buzzer）類似小型喇叭，一般用作電路板上的發(fā)聲裝置。它分為電壓型與脈沖型兩類，電壓型送電即響，其頻率固定；脈沖型必須加入脈沖信號，聲音頻率就是加入脈沖的頻率。

在此使用脈沖型蜂鳴器。

89S51驅動蜂鳴器的信號為各種頻率的脈沖，其驅動方式采用達林頓管，或以兩個常用的小三極管（cs9013）連接成達林頓結構。如圖，這兩個驅動電路屬高電平動作，即輸出“1”蜂鳴器吸住。也可采用低電平動作，如圖輸出0時，蜂鳴器吸?。惠敵?時，蜂鳴器釋放。在晶體管BE之間連接一個泄放電阻（3.3KΩ），其目的是讓晶體管從飽和到截止時提供一個泄放BE間少數載流子的路徑，以加快切換，放止拖音。3、驅動繼電器

若要89S51控制不同電壓或較大電流的負載時，則可以通過繼電器（RELAY）來實現。

電路板上使用的繼電器體積小，使用電壓有DC12V、DC9V、DC6V和DC5V等，圖中，c-b之間為常閉（NC）觸點，c-a之間為常開（NO）觸點，只有一組觸點，稱為1P。89S51驅動的繼電器大多為DC6V或DC5V，盡管如此，89S51輸出口的驅動能力還是不夠的，而且，繼電器線圈感性負載還需要保護。如圖a為高電平驅動的繼電器驅動電路。

如圖b為低電平驅動繼電器電路圖。

對于微型計算機系統(tǒng)，采用低電平動作的繼電器驅動電路屬于較優(yōu)的設計。

由于線圈是電感負載，續(xù)流二極管起到保護晶體管的損壞。

如果要同時驅動多個繼電器。可使用集電極開路（OC）輸出的反相門，如7405（驅動5V繼電器）或7406（驅動較高電壓繼電器，最高30V）。4、驅動固態(tài)繼電器

固態(tài)繼電器（SSR）類似一般繼電器，可用較小的控制信號來驅動，以控制較大的負載。SSR沒有實際的觸點，不會有觸點動作的火花與機械動作。一般SSR是由光耦合器輸入控制信號，而另一端則是較大容量的功率半導體器件（如SCR、TRIAC或IGBT）。

如圖為常見的SSR，其輸出端為AC250V/10A。SSR的輸入端為LED，所以其驅動方法與LED一樣，不過需要較大的電壓和電流。

如圖a為高電平驅動電路；圖b為低電平驅動電路。5、驅動七段數碼管

七段LED數碼管是利用7個LED組合而成的顯示裝置，可以顯示0-9數字和A-F字母。七段LED數碼管有共陰極與共陽極兩種。共陽極（CommonAnode）七段LED數碼管

電路連接如圖a，com接+5V，每個陰極引腳各接一個限流電阻。圖b為不合理的接法。若a接8051輸出端口的最低位（LSB），dp接8051的最高位（MSB），則0-9的驅動信號如表所示（小數點不亮）。共陰極（CommonCatchode）七段LED數碼管

電路連接如圖a，com接GND，每個陽極引腳各接一個限流電阻。圖b為不合理的接法。若a接8051輸出端口的最低位（LSB），dp接8051的最高位（MSB），則0-9的驅動信號如表所示（小數點不亮）。實例1、驅動蜂鳴器電路

蜂鳴器由P3.7經晶體管驅動。聲音產生原理

聲音是蜂鳴器簧片振動產生的，若要產生f的頻率，需要在周期T時間內進行吸、放各一次，即通斷時間各1/2T。程序設計

本程序將產生1KHz信號持續(xù)0.1s，停止0.5s，再產生1KHz信號持續(xù)0.1s停止0.5s，然后從頭開始執(zhí)行。/*ch01.c-----蜂鳴器程序-----*///*******聲明區(qū)**********#include<reg51.h>sbitbuzzer=P3^7;voiddelay(int);voidpulse_BZ(int,int,int);//******主程序*********Main(){while(1){pulse_BZ(100,1,1);delay(1000);}}//****子程序*******/*延遲函數x×0.5ms*/voiddelay(intx){inti,j;for(i=0;i<x;i++)for(j=0;j<60;j++);}/*蜂鳴器發(fā)聲函數count計數TH高電平時間TL低電平時間*/voidpulse_BZ(intcount,intTH,intTL){inti;for(i=0;i<count;i++){buzzer=1;delay(TH);buzzer=0;delay(TL);}}對程序進行仿真調試，如圖高電平持續(xù)時間為0.000944-0.000422=0.000522s

同樣，低電平持續(xù)時間也為0.5ms。

如果有目標板，可以將編譯生成的2.HEX文件下載至目標器件，如圖。思考：

若想產生1KHZ聲音0.2S，暫停0.05S、600HZ聲音0.1S、暫停0.2S。應如何修改程序。2、驅動繼電器電路

蜂鳴器由P3.7經晶體管驅動，繼電器由P3.6經晶體管驅動。繼電器驅動原理

由電路圖可知，P3.6輸出1，則晶體管飽和導通，繼電器線圈得電，繼電器吸合；P3.6輸出0，則晶體管截止，繼電器釋放。

繼電器使用時，一定要看清楚它上面的標示，如“0.5A,120VACRES”，表示該繼電器觸點可以驅動0.5A，交流120V的電阻性負載。

本例子是由P3.6驅動繼電器每秒鐘開關一次，開關10次后，蜂鳴器響兩聲，然后從頭開始執(zhí)行。/*

-----ch02.c-------*/

#include

<reg51.h>

sbit

buzzer=P3^7;

sbit

relay=P3^6;

void

delay(int);

void

pulse_BZ(int,int,int);

void

pulse_RL(int,int,int);

main()

{

while(1)

{

pulse_RL(10,2000,2000);//relay

on/off

10tinmes,2000x0.5=1s

pulse_BZ(100,1,1);

//buzzer

first

on

100x(0.5+0.5)=0.1s

delay(200);

//

delay

200x0.5=0.1ms

pulse_BZ(100,1,1);

delay(200);

}

}

//----delay----

void

delay(int

x)

{

int

i,j;

for(i=0;i<x;i++)

for(j=0;j<60;j++);

}

//----pulse_BZ-----

void

pulse_BZ(int

count,int

TH,int

TL)

{

int

i;

for(i=0;i<count;i++)

{

buzzer=1;

delay(TH);

buzzer=0;

delay(TL);

}

}

//---relay

control-----

void

pulse_RL(int

count,int

TH,int

TL)

{

int

i;

for(i=0;i<count;i++)

{

relay=1;

delay(TH);

relay=0;

delay(TL);

}

}

思考：

若讓繼電器吸合10S，斷開5S，周而復始，應如何修改程序。3、霹靂燈

霹靂燈是指在一排LED里（此處8個），任何一個時間只有一個LED亮，亮燈順序為由左而右再由右而左，感覺上就像一個LED由左跑到右，再由右跑到左。

在程序設計中，采用計數循環(huán)的方式，首先左移7次，在右移7次，如此循環(huán)。左移采用LED<<1指令，右移采用LED>>1指令。LED的初始值為11111110，左移時，右邊將移入0，必須將最右邊的位變成1，采用OR運算，即LED=(LED<<1)|0X01。同理，右移時，LED=(LED)>>1|0X80。

移位完成判斷可采用計數的方式，也可采用判斷最高位為0的方式（左移）或最低位為0（右移）。

/*

-----ch03.c-------*/

#include

<reg51.h>

#define

LED

P1

void

delay(int);

main()

{

unsigned

char

i;

LED=0xfe;

while(1)

{

for(i=0;i<7;i++)

{

delay(100);

//delay

100x5ms=0.5s

LED=(LED<<1)|0x01;

}

for(i=0;i<7;i++)

{

delay(100);

//delay

100x5ms=0.5s

LED=(LED>>1)|0x80;

}

}

}

//----delay----

void

delay(int

x)

{

int

i,j;

for(i=0;i<x;i++)

for(j=0;j<600;j++);//count

600

delay

5ms

}

思考：1、修改程序，將它變成雙燈的霹靂燈功能。2、用判斷的方式重寫上述程序。4、七段LED數碼管

電路如圖，由P0驅動共陽極數碼管。數碼管上顯示的數字從0開始，每隔0.5S增加1，直到9之后，再從0開始，如此循環(huán)。/*

-----ch04.c-------*/

#include

<reg51.h>

#define

SEG

P0

char

code

TAB[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,

0x92,0x83,0xf8,0x80,0x98};

void

delay(int);

main()

{

unsigned

char

i;

while(1)

{

for(i=0;i<10;i++)

{

SEG=TAB[i];

delay(500);

//delay

500x1ms=0.5s

}

}}

//----delay----

void

delay(int

x)

{

int

i,j;

for(i=0;i<x;i++)

for(j=0;j<120;j++);//count

120

delay

1ms

}

思考：1、修改程序，讓數碼管從9開始顯示，遞減到0循環(huán)。2、修改程序，讓數碼管從0開始顯示，遞增到9，再遞減到0，循環(huán)。輸入設備與輸入電路的設計1、輸入設備

對于數字電路，最基本的輸入器件是開關，開關分為兩類：按鈕開關，具有自動恢復（彈回)功能，在電路板中，最典型的按鈕開關是TackSwitch，如圖a所示，也有以導電橡皮所組成的按鈕組。閘刀開關（KnifeSwitch）不會自動恢復，電路板中最典型的是撥碼開關（DIPSwitch），如圖b所示。有2P、4P、8P等，通常會在一邊標示ON。輸入端口的應用面板用數字型撥碼開關

是一種附有數字輪盤的撥碼開關，嵌在控制面板上，如圖所示?？煞譃橄铝袃煞N類型：a.BCD撥碼開關提供0-9的BCD編碼輸出。b.十六進制撥碼開關提供0-F十六進制編碼輸出電路板用數字型撥碼開關

如圖所示。

2、輸入電路設計

在設計數字電路或微處理器輸入電路時，要避免不確定狀態(tài)，即輸入端不要空接。

對開關輸入至數字電路，一般會接一個電阻到VCC或GND。3、抖動與去抖動抖動現象

開關動作并不是想象的那樣工作很確定，在操作的時候，由于觸點的彈性，會出現觸點反復動作而使輸入的電平出現波動的不穩(wěn)定現象，這個現象稱為按鍵的抖動。

抖動一般是一個過渡過程，出現在按鍵按下和松開的過程中，一般持續(xù)10-20毫秒的時間。硬件去抖動

如圖為與非門組成的去抖動電路（debouncer），這個電路需要的元件多，占用電路面積大，使用較少。

利用RC去抖動電路較多，如圖所示，電路中只需要增加一個電容。

應用實例1、撥碼開關設計一個由撥碼開關控制LED的系統(tǒng)，撥碼開關輸入到P2，對應的LED燈由P1輸出控制，電路如圖。

/*

-----ch05.c-------*/

#include

<reg51.h>

#define

SW

P2

#define

LED

P1

main()

{

SW=0xff;

while(1)

{

LED=SW;

}

}

思考：1、本程序中，有沒有抖動的困擾。2、若希望撥碼開關的S1、S3、S5三個都合上時，前4個LED亮；S2或S4或S6合上時，后4個LED亮；S7及S8合上時，所有LED亮，編寫程序。2、按鈕開關如圖，若按下PB1，則P1.0所連接的LED亮；若按下PB2，則關閉P1.0所接的LED。/*-----ch05.c-------*/#include<reg51.h>sbitPB1=P2^0;sbitPB2=P2^1;sbitLED=P1^0;main(){ LED=1; PB1=1;PB2=1; while(1) { if(PB2==0)LED=1; elseif(PB1==0)LED=0; }}思考：1、本程序中，有沒有抖動的困擾。2、若同時按下PB1和PB2按鈕會怎樣?3、按鈕開關切換如圖，若初始P1.0接的LED不亮，按下PB1，則LED亮，再按一次PB1，則LED熄滅，以此類推；當按住不放時，不會改變。/*

-----ch05.c-------*/

#include

<reg51.h>

sbit

PB1=P2^0;

sbit

LED=P1^0;

void

debouncer(void);

main()

{

LED=1;

//LED

off

PB1=1;

//

set

P2.0

to

input

while(1)

{

if(PB1==0)

{

debouncer();

LED=~LED;

while(PB1!=1);

debouncer();

}

}}

//----debouncer----

void

debouncer(void)

{

int

i;

for(i=0;i<2400;i++);

}

思考：

改變debouncer時間長短看看有什么影響。4、按鈕開關控制數碼管如圖，P0接數碼管，P2.0接按鈕PB1，P2.1接按鈕PB2，其中PB1控制數碼顯示遞增，PB2控制遞減。程序開始數碼管顯示0，當按鈕按住不放時，數碼管顯示不變。/*

-----ch05.c-------*/

#include

<reg51.h>

#define

SEG

P0

char

code

TAB[]={0xc0,0xf9,0xa4,

0xb0,0x99,0x92,0x83,0xf8,

0x80,0x98};

sbit

PB1=P2^0;

sbit

PB2=P2^1;

void

debouncer(void);

main()

{

unsigned

char

i=0;

PB1=PB2=1;

//

set

to

input

SEG=TAB[i];

//

while(1)

{

if(PB1==0)

{

debouncer();

i=(i<9)?i+1:0;

SEG=TAB[i];

while(PB1==0);

debouncer();

}

if(PB2==0)

{

debouncer();

i=(i>0)?i-1:9;

SEG=TAB[i];

while(PB2==0);

debouncer();

}

}

}

//----debouncer----

void

debouncer(void)

{

int

i;

for(i=0;i<2400;i++);

}思考：

同時按住PB1和PB2會怎么樣？5、BCD撥碼開關如圖，P0接數碼管，P2的低4位連接到BCD型數字型撥碼開關，數碼管顯示撥碼開關的值。/*

-----ch05.c-------*/

#include

<reg51.h>

#define

SEG

P0

#define

SW

P2

#define

SW_H()

SW&0x0f

char

code

TAB[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,

0x99,0x92,0x83,0xf8,0x80,0x98};

main()

{

SW=0xff;

//set

to

input

while(1)

{

SEG=TAB[SW_H()];

}

}

思考：1、本程序中有沒有抖動的困擾？2、如果將BCD型改成十六進制，程序如何修改？6、多開關如圖，P1接8個LED，P2的低4位連接4個按鈕開關，程序功能要求如下。a.按下PB1：前4個LED，后4個LED交替顯示3次，間隔0.5S，然后8個LED閃爍3次。b.按下PB2：單燈左移3圈，然后8燈閃爍3次。c.按下PB3：單燈右移3圈，然后8燈閃爍3次。d.按下PB4：霹靂燈3圈，然后8燈閃爍3次。本例子目的是了解模塊化和按鈕優(yōu)先等級。/*----自己寫的鏈接----*/#defineLEDP1voiddebouncer(void);//去抖voiddelay10ms(int);//10ms延時voidalter(int);//交替閃爍voidleft(int);//單燈左移voidright(int);//單燈右移voidpili(int);//霹靂燈voidflash(int);//閃爍//---去抖函數，延時約20ms-----voiddebouncer(void){ delay10ms(2);}//---延時函數，延時=x*10ms-----voiddelay10ms(intx){inti,j;for(i=0;i<x;i++)for(j=0;j<1200;j++);}//----高低電平交替閃爍，執(zhí)行x次voidalter(intx){ inti; LED=0x0f; for(i=0;i<2*x-1;i++) { delay10ms(50); LED=~LED; } delay10ms(50);}//---全燈閃爍，執(zhí)行x次---voidflash(intx){ inti; LED=0x00; for(i=0;i<2*x-1;i++) { delay10ms(50); LED=~LED; } delay10ms(50);}//---單燈左移，執(zhí)行x圈----voidleft(intx){ inti,j; for(i=0;i<x;i++) { LED=0xfe; for(j=0;j<7;j++) { delay10ms(25); LED=(LED<<1)|0x01; } delay10ms(25); }}//---單燈右移，執(zhí)行x圈-----voidright(intx){inti,j;

for(i=0;i<x;i++){LED=0x7f;for(j=0;j<7;j++){delay10ms(25);LED=(LED>>1)|0x80;}delay10ms(25);}}//---霹靂燈，執(zhí)行x圈----voidpili(intx){ inti; for(i=0;i<x;i++) { left(1); right(1); }}/*

-----ch05.c-------*/

#include

<reg51.h>

#include

"myio.h"

sbit

PB1=P2^0;

sbit

PB2=P2^1;

sbit

PB3=P2^2;

sbit

PB4=P2^3;

main()

{

LED=0xff;

P2=0xff;

//

set

to

input

while(1)

{

if(PB1==0)

{

debouncer();

alter(3);

flash(3);

}

else

if(PB2==0)

{

debouncer();

left(3);

flash(3);

}

else

if(PB3==0)

{

debouncer();

right(3);

flash(3);

}

else

if(PB4==0)

{

debouncer();

pili(3);

flash(3);

}

}}

思考：

本程序中若同時按下多鍵會如何？若按住按鍵不放會如何？

前面程序中，PB1具有最高優(yōu)先級，若改成無優(yōu)先權的問題時，可用SWITCH語句。

/*

-----ch05.c-------*/

#include

<reg51.h>

#include

"myio.h"

#define

PB

P2

main()

{

LED=0xff;

P2=0xff;

/t

to

input

while(1)

{

switch(~PB)

{

case

0x01:

{

debouncer();

alter(3);

flash(3);

break;

}

case

0x02:

{

debouncer();

left(3);

flash(3);

break;

}

case

0x04:

{

debouncer();

right(3);

flash(3);

break;

}

case

0x08:

{

debouncer();

pili(3);

flash(3);

break;

}

}

}

}思考：

本程序中去抖動函數是否有必要？

若同時按下多鍵會產生什么結果？

若按住某鍵不放會有什么結果？

前面程序中，如何解決按鍵按住不放的問題。

/*

-----ch05.c-------*/

#include

<reg51.h>

#include

"myio.h"

#define

PB

P2

main()

{

LED=0xff;

P2=0xff;

/t

to

input

while(1)

{

switch(~PB)

{

case

0x01:

{

debouncer(); while(~PB==1); debouncer();

alter(3);

flash(3);

break;

}

case

0x02:

{

debouncer(); while(~PB==1); debouncer();

left(3);

flash(3);

break;

}

case

0x04:

{

debouncer(); while(~PB==1); debouncer();

right(3);

flash(3);

break;

}

case

0x08:

{

debouncer(); while(~PB==1); debouncer();

pili(3);

flash(3);

break;

}

}

}

}輸入端口的高級應用1、鍵盤掃描

在計算機系統(tǒng)中，若需要多個按鈕，通常將這些按鈕組成陣列，如16個按鈕，則排成4×4陣列，稱之為鍵盤（Keyboard）。4×4是指4列（Column）與4行（Row）所構成的鍵盤，如圖所示。在電路中可使用TackSwitch在PCB上制成鍵盤。當然，象上面連接鍵盤還不夠，在每行上都必須接一個上拉電阻（10kΩ），這里使用一個4R5P視為排阻，如圖。鍵盤掃描原理

鍵盤電路如圖，進行鍵盤掃描時，將掃描信號送至X0-X3，再由Y0-Y3讀取鍵盤狀態(tài)，判斷哪個按鍵被按下。鍵盤掃描方式有兩種，即低電平掃描與高電平掃描。a.低電平掃描

它是將COM端連接VCC，在沒有按鍵按下時，Y0-Y3保持為高電平（即1）。在x0-x3上送低電平，如果對應的行有按鍵按下，則讀取Y0-Y3中會有低電平狀態(tài)。整個掃描分為4個階段：

第一個階段是判斷第一列的按鍵，在X0送低電平，X1-X3送高電平，讀取Y0-Y3的狀態(tài)，若有低電平值，則第一列對應的按鍵按下。

第二、三、四階段分別依次判斷第二、三、四列的按鍵，依次在X1、X2、X3上送低電平，分別讀取Y0-Y3。b.高電平掃描

它是將COM端連接GND，在沒有按鍵按下時，Y0-Y3保持為低電平（即0）。在x0-x3上送高電平，如果對應的行有按鍵按下，則讀取Y0-Y3中會有高電平狀態(tài)。整個掃描分為和低電平掃描過程一樣。

兩種掃描的速度很快，每個掃描周期只需要幾個毫秒，通常以低電平掃描為主，本章以低電平掃描來介紹。4×4鍵盤程序分析

如圖，當按下按鍵后，按鍵上的鍵值將顯示在DS1七段數碼管上。程序如下：

//-----keyscansub------#defineSEGP0#defineKEYPP2charcodeTAB[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,//0-40x83,0xf8,0x80,0x98,0xa0,0x83,//5-9 0xa7,0xa1,0x84,//a-e 0x8e,0xbf,0x7f};//f-.chardisp=0x7f;unsignedcharscan[]={0xef,0xdf,0xbf,0x7f};//---掃描4×4鍵盤及4個七段顯示器函數-----voidscanner(void){unsignedcharcol,row,dig;unsignedcharrowkey,kcode;for(col=0;col<4;col++){KEYP=scan[col];SEG=disp;rowkey=~KEYP&0x0f;if(rowkey!=0){ if(rowkey==0x01)row=0; elseif(rowkey==0x02)row=1; elseif(rowkey==0x04)row=2; elseif(rowkey==0x08)row=3; kcode=4*col+row; disp=TAB[kcode]; while(rowkey!=0) rowkey=~KEYP&0x0f;}delay1ms(4); }}認識MM74C922/MM74C923

對于鍵盤的狀態(tài)檢測，除了利用鍵盤掃描軟件，還可以應用鍵盤掃描IC，如NS公司的MM74C922/MM74C923，其中MM74C922為4×4鍵盤掃描IC，MM74C923為4×5鍵盤掃描IC，如圖。各引腳定義如下：DataA-DataE:輸出檢測鍵盤的結果，連接到處理器的輸入口。ColumnX0-ColumnX3:連接鍵盤的x0-x3。RowY0-RowY4:連接鍵盤的Y0-Y4行。Oscillator：振蕩引腳，接0.1μF電容到地。KeyboardMask：按鍵屏蔽引腳（KBM），功能是提供屏蔽按鍵抖動的周期，即硬件去抖動。當按鍵按下時，進入屏蔽周期，首先將暫停IC內部的計數，同時DA引腳變?yōu)楦唠娖剑钡桨存I釋放才恢復低電平。DataAvailable：允許數據輸出（DA），無鍵時為低電平，有按鍵時為高電平，允許鍵盤狀態(tài)由DataA-DataE輸出。OutputEnable：輸出使能（OE），通過邏輯門或反相器設置數據輸出引腳DataA-DataE與微處理器之間的傳輸方式（同步交互式、同步數據傳輸及異步數據傳輸等），如圖所示。上圖C中，MM74C922的ABCD連接到89S51的P2.4到P2.7，DA腳連接89S51的P3.2，89S51的P2.0-P2.3連接7447，按下鍵盤的任意鍵其數值將顯示在數碼管上。程序如下：//------MM74C922---------#include<reg51.h>SbitIRQ=P3^2;charcodedisp[]={8,0,5,1};unsignedcharscan;main(){P2=0xff;while(1){if(IRQ==1)P2=(P2>>4)|0xf0;}}2、七段LED數碼管掃描

前面討論了單個數碼管的顯示，如果有多個數碼管顯示時，若還是與單個數碼管一樣采用個別（獨立）的驅動方式就很沒效率，也將占用較多的硬件資源。在此將討論將多個七段LED數碼管封裝在一起的七段數碼管模塊，以及利用視覺暫留現象的快速掃描的驅動方式。七段LED數碼管模塊

多個數碼管同時使用時，首先將每個七段LED數碼管的a,b,…g引腳都連在一起，再使用晶體管分別驅動每個數碼管的com端。如圖：

這種數碼管模塊顯示時必須采用動態(tài)掃描的方式，但要求掃描時間第一個到最后一個不超過16ms，即60Hz，這樣才不會有閃爍的感覺。

以掃描方式驅動多個數碼管時，驅動信號包括顯示數據與掃描信號，“顯示數據”是所要顯示的驅動信號編碼，與驅動單個數碼管一樣；“掃描信號”就是開關，以決定驅動哪一數碼管，它分為高電平與低電平兩種，與電路結構有關，上圖中的掃描就是低電平掃描。

數碼管模塊就是將多個位數的數碼管封裝在一起，其中各個數碼管的a,b…g是連接在一起的，而com端獨立。

對于掃描方式（動態(tài)）驅動的數碼管，其亮度和穩(wěn)定性是一對矛盾。建議掃描頻率限制在60Hz以上，即在16ms之內完成一次掃描不會閃爍。即對于4位模塊的掃描，其每位數的工作周期為固定式負載的1/4，其亮度約為固定式負載的1/4；對8位模塊，則為1/8，其亮度更低。如何提高亮度：a.降低限流電阻值4位數碼管使用50-100Ω；8位則25-50Ω。這個方法在在線仿真時要注意，程序停止或暫停時，其電流值會很大，容易燒數碼管。b.選用高亮度數碼管模塊7447/7448

對于BCD碼轉換成七段顯示的譯碼驅動IC，首推7447系列，包括7446、7447、7448與7449。其中7446/7447輸出低電平，用以驅動共陽極數碼管；7448/7449則驅動共陰極數碼管。其引腳說明如下：D、C、B、A：BCD碼輸入腳。a-g：七段數碼管段驅動引腳。LampTest（LT）：測試引腳，輸入低電平時所

有的段亮。RBI：消隱（滅燈）輸入引腳。BI/RBO：消隱輸入或動態(tài)消隱輸出引腳。

消除前置0是指若數字整數部分靠左邊的數若為0，則不顯示該位數。若使用7446、7447、7448所提供的消除前置0功能，則可將整數部分最左邊位數的RBI引腳接地，BI/RBO引腳連接到其右邊位數的RBI引腳，個位的RBI不接前左邊的BI/RBO，以避免全部的整數不顯示；同時，將其dp引腳連接限流電阻后接地，以顯示小數點。如圖例輸入“000000010001”顯示“11.”。

消除尾端0若使用7446、7447、7448所提供的消除尾端0功能，則可將小數部分最右邊位數的RBI引腳接地，BI/RBO引腳連接到其左邊位數的RBI引腳，以此類推。如圖顯示“5”

74138/74139

鍵盤掃描和多個數碼管掃描，都需要掃描信號，可以利用微處理器程序產生，這樣需要占用微處理器的輸出端口，在本節(jié)利用2-4譯碼器或3-8譯碼器來產生4位或8位掃描信號，達到節(jié)省微處理器本身輸出口的目的。74139是具有雙2-4譯碼器的IC，74138則是3-8譯碼器IC。3、靜態(tài)顯示與動態(tài)顯示使用BCD碼譯碼器如圖：掃描信號通過P1.3-P1.0送至Q3-Q0的基極，以低電平驅動數碼管模塊的四位數碼。顯示信號由P1.7-P1.4輸出BCD碼至7447譯碼，7447的LT、BI/RBO及RBI引腳接VCC或懸空，對于TTL，輸入腳懸空等同于輸入高電平，到容易受到干擾，要養(yǎng)成習慣，不用的腳盡量不要懸空。程序如下：main(){while(1){P1=0x1e;//dig.0顯示1delay1ms(4);P1=0x5d;//dig.1顯示5delay1ms(4);P1=0x0b;//dig.2顯示0delay1ms(4);P1=0x87;//dig.3顯示8delay1ms(4);}}這種方式優(yōu)點是只要一個端口，程序設計簡單。但要改變顯示數字，程序設計靈活性差。

若把顯示信號與驅動信號分開由兩個端口輸出，則可利用數組存儲所要顯示的數據，而以移位的方式產生掃描信號，如圖。程序如下：charcodedisp[]={8,0,5,1};unsignedcharscan;main(){while(1){scan=1;for(i=0;i<4;i++){P2=disp[i];P1=~scan;delay1ms(4);scan<<=1;}}}對于8個位的數碼管顯示，采用上述電路，對程序只做少量修改即可。直接驅動如圖：直接以P1輸出掃描信號、P2輸出顯示驅動信號，不使用其他IC。程序設計如下：charcodeTAB[]={0XC0,…};charcodedisp[]={8,0,5,1};unsignedcharscan;chari,j;main(){while(1){scan=1;for(i=0;i<4;i++){j=disp[3-i];P2=TAB[j];P1=~scan;delay1ms(4);scan<<=1;}}}

使用掃描譯碼器如圖：以P1輸出BCD信號經74138輸出掃描信號，P2輸出顯示驅動信號。程序設計如下：charcodeTAB[]={0XC0,…};charcodedisp[]={2,0,0,8,1,2,2,5};unsignedcharscan;chari,j;main(){while(1){for(i=0;i<8;i++){j=disp[7-i];P2=TAB[j];P1=i;delay1ms(2);}}}

閃爍就是時亮時不亮，以直接驅動4位數碼管模塊為例，若要顯示“8051”，掃描一次16ms，希望這四個數字顯示約0.48s，熄滅0.48S，交替循環(huán)。程序如下：charcodeTAB[]={0XC0,…};charcodedisp[]={8,0,5,1};charscan;chari,j,k;main(){while(1){for(k=0;k<30;k++){scan=1for(i=0;i<4;i++){j=disp[3-i];P2=TAB[j];P1=~scan;delay1ms(4);scan<<=1;}}P2=0xff;delay1ms(48);}}

交替顯示就是多組數字切換顯示，以直接驅動4位數碼管模塊為例，若要顯示“2008”0.48S，然后顯示“1225”0.48s，交替循環(huán)。程序如下：charcodeTAB[]={0XC0,…};charcodedisp1[]={2,0,0,8};charcodedisp2[]={1,2,2,5};charscan,i,j,k;main(){while(1){for(k=0;k<30;k++){scan=1for(i=0;i<4;i++){j=disp1[3-i];P2=TAB[j];P1=~scan;delay1ms(4);scan<<=1;}}for(k=0;k<30;k++){scan=1for(i=0;i<4;i++){j=disp2[3-i];P2=TAB[j];P1=~scan;delay1ms(4);scan<<=1;}}}}

下面用函數調用的方式重寫程序，利用指針變量將數字傳入函數。charcodeTAB[]={0XC0,…};charcodedisp1[]={2,0,0,8};charcodedisp2[]={1,2,2,5};charscan,i,j,k;char*ptr;Voidscanner(char*);main(){while(1){ptr=&disp1[0];scanner(ptr);ptr=&disp2[0];scanner(ptr);}}//-------------------------------------------voidscanner(char*x){for(k=0;k<30;k++){scan=1for(i=0;i<4;i++){j=*(x+3-1);P2=TAB[j];P1=~scan;delay1ms(4);scan<<=1;}}}飛入相對“交替”和“閃爍”，“飛入”比較復雜，就是要顯示的內容依次進入顯示，一個字符到位置停下后，下一個字符才進入。如要顯示“8051”由右邊飛入。程序如下：charcodeTAB[]={0XC0,0xf9,..,0x98,0xff};charcodedisp[10][4]={{10,10,10,8},{10,10,8,10},{10,8,10,10},{8,10,10,10},{8,10,10,0},{8,10,0,10},{8,0,10,10},{8,0,10,5},{8,0,5,10},{8,0,5,1}};voidscanner(char);main(){chari;while(1){for(i=0;i<10;i++)scanner(i);}}//--------------------------------------voidscanner(charx){chari,j,k;charscan;for(k=0;k<30;k++){scan=1;for(i=0;i<4;i++)