基于C語(yǔ)言的MCS-51單片機(jī)教程 課件 2任務(wù)1：數(shù)碼管顯示

任務(wù)1：數(shù)碼管顯示顯示器及其接口單片機(jī)系統(tǒng)中常用的顯示器有：發(fā)光二極管LED(LightEmittingDiode)顯示器、液晶LCD(LiquidCrystalDisplay)顯示器、CRT顯示器等。LED、LCD顯示器有兩種顯示結(jié)構(gòu)：段顯示（7段、米字型等）和點(diǎn)陣顯示（5×8、8×8點(diǎn)陣等）。LED數(shù)碼管結(jié)構(gòu)和原理字符編碼限流電阻計(jì)算編程實(shí)現(xiàn)靜、動(dòng)態(tài)顯示LED數(shù)碼管結(jié)構(gòu)及原理

共陰極共陽(yáng)極LED數(shù)碼管字符編碼共陰數(shù)碼管碼表

0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,

0 1 2 345

0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,

6 7 8 9AB

0x39,0x5e,0x79,0x71

CDEF LED數(shù)碼管字符編碼共陽(yáng)數(shù)碼管碼表

0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,

0 1 2 345

0x82,0xF8,0x80,0x90,0x88,0x83,

6 7 8 9AB

0xC6,0xA1,0x86,0x8E

CDEF 限流電阻的計(jì)算

單片機(jī)外接數(shù)碼管，數(shù)碼管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是LED發(fā)光二極管，電路必須使用電阻進(jìn)行限流。串聯(lián)電阻，避免損壞單片機(jī)的輸出引腳，同時(shí)防止LED發(fā)光二極管過(guò)熱損害，也能限制LED發(fā)光二極管的功耗。一般單片機(jī)驅(qū)動(dòng)引腳能夠承受的電流輸入在10～15mA左右，串聯(lián)的限流電阻計(jì)算如下：R=（5V–Vd）/IdId為限制電流，取值10mA，Vd為L(zhǎng)ED發(fā)光二極管的正向電壓，取值2V，從而得到限流電阻值如下：R=（5V-2V）/10mA=300（歐）在實(shí)際設(shè)計(jì)中，為了有效保護(hù)單片機(jī)引腳，一般對(duì)LED發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)采用的限流電阻比300歐大，常用的典型值為470歐。LED靜態(tài)顯示

靜態(tài)顯示是指數(shù)碼管顯示某一字符時(shí)，相應(yīng)的發(fā)光二極管恒定導(dǎo)通或恒定截止。舉例1：?jiǎn)纹瑱C(jī)控制1位數(shù)碼管上顯示2。硬件電路設(shè)計(jì)軟件程序設(shè)計(jì)

分析思考：硬件連好了，如何讓數(shù)碼管上顯示2呢？數(shù)字2的共陽(yáng)極的字型編碼是0xa4，當(dāng)P0口輸出數(shù)據(jù)0xa4時(shí)，單片機(jī)的P0口的P0.7……P0.1、P0.0引腳輸出10100100，數(shù)碼管的COM端接高電平，則LED數(shù)碼管上有5段點(diǎn)亮，見(jiàn)上圖的a、b、d、e、g，所以數(shù)碼管上顯示數(shù)字2。單片機(jī)控制在LED數(shù)碼管顯示數(shù)字2，參考程序如下：#include<reg51.h>voidmain() //單片機(jī)控制LED數(shù)碼管顯示2{unsignedcharcodeled[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};//共陽(yáng)數(shù)碼管的字符編碼0,1,2,3,4,5,6,7,8,9unsignedchari;while(1){i=2;P0=led[i];}}LED動(dòng)態(tài)顯示動(dòng)態(tài)顯示是按位輪流點(diǎn)亮各位數(shù)碼管的顯示方式。即在任一時(shí)段，只有其中一位數(shù)碼管“位選端”有效，并送出相應(yīng)的字形顯示編碼，其它的數(shù)碼管此時(shí)都因?yàn)椤拔贿x端”無(wú)效而處于熄滅狀態(tài)。下一個(gè)時(shí)段按順序選通另外一位數(shù)碼管，并送出相應(yīng)的字形顯示編碼，依此規(guī)律循環(huán)下去，即可使各位數(shù)碼管分別間斷顯示出相應(yīng)的字符。只要每位顯示間隔時(shí)間足夠短，就會(huì)看到各數(shù)碼管好像是“同時(shí)”顯示。舉例：設(shè)計(jì)程序?qū)崿F(xiàn)四個(gè)LED從左到右循環(huán)依次顯示0，1，2，3，4，并用PROTUES進(jìn)行仿真。硬件電路設(shè)計(jì)軟件程序設(shè)計(jì)上圖中標(biāo)為1234引腳的稱(chēng)為位選，控制選擇某一個(gè)數(shù)碼管，確定顯示的位置；標(biāo)為ABCDEGDP的稱(chēng)為段選，控制選擇數(shù)碼管中哪幾段點(diǎn)亮，確定顯示的字型。圖中單片機(jī)從P2口向數(shù)碼管輸出數(shù)字“4”的段碼，此時(shí)所有的數(shù)碼管都接收到“4”的段碼，哪個(gè)數(shù)碼管顯示“4”由數(shù)碼管的公共端決定，即位選碼決定。此時(shí)第4個(gè)數(shù)碼管的公共端為低電平，其他數(shù)碼管的公共端為高電平，因此只有第4個(gè)數(shù)碼管顯示“4”，其他數(shù)碼管不顯示任何數(shù)字。圖中數(shù)碼管上顯示數(shù)字“1234”，實(shí)際是先輸出位選信號(hào)選中第1個(gè)數(shù)碼管，輸出1的段碼，延時(shí)一段時(shí)間后選中第二個(gè)數(shù)碼管，輸出2的段碼，延時(shí)一段時(shí)間后。又輸出位選碼選中第3個(gè)數(shù)碼管，輸出3的段碼，延時(shí)一段時(shí)間后，又輸出位選碼選中第4個(gè)數(shù)碼管，輸出4的段碼……，反復(fù)這個(gè)過(guò)程，就可以顯示出“1234”，由于交替的速度非?？欤靡曈X(jué)暫留，人眼看到的就是連續(xù)的“1234”。軟件程序流程圖參考程序#include<reg51.h>voiddelay(unsignedchari);unsignedcharch[4]={0x06,0x5b,0x4f,0x66};//共陰數(shù)碼管1、2、3、4的字型碼voidmain(){while(1){ P3=0x0fe;//位選，選通第1個(gè)數(shù)碼管

P2=ch[0]; //段選，數(shù)碼管的字型碼

delay(20);//延時(shí)

P3=0xfd;//位選，選通第2個(gè)數(shù)碼管

P2=ch[1]; delay(20); P3=0xfb;

P2=ch[2]; delay(20); P3=0xf7; P2=ch[3]; delay(20);}}voiddelay(unsignedchari)