第六个试验:认识数码管

玩单片机一定要玩转数码管了;上图是我们51试验板的4位数码管的截图照片;这个数码管怎样来显示1,2,3,4呢?别着急, 听我慢慢道来。
数码管实际上是由7个发光管组成8字形构成的,加上小数点就是8个。
我们的51试验板用的都是两位8的共阳极扫描型数码管。
什么是共阳极呢;就是他们的公共端接正极。扫描型的意思是,几位的数码管的段选都是并联的
由他们的位选位来控制哪一位的数码管来亮。 看看上面的照片,由右边4个黑糊糊的三极管,来控制左边的那些数码管哪个边亮。
动态扫描显示接口是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一。其接口电路是把所有显示器的8个笔划段a-h同名端连在一起,而每一个显示器的公共极COM是各自独立地受I/O线控制。CPU向字段输出口送出字形码时,所有显示器接收到相同的字形码,但究竟是那个显示器亮,则取决于COM端,而这一端是由I/O控制的,所以我们就可以自行决定何时显示哪一位了。而所谓动态扫描就是指我们采用分时的方法,轮流控制各个显示器的COM端,使各个显示器轮流点亮。
在轮流点亮扫描过程中,每位显示器的点亮时间是极为短暂的(约1ms),但由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应,尽管实际上各位显示器并非同时点亮,但只要扫描的速度足够快,给人的印象就是一组稳定的显示数据,不会有闪烁感。
现在大家应当明白了我们应当怎样做, 如果显示一个2字,那么呢应当是A亮B亮G亮E亮D亮F不亮C不亮。
现在在看看我们的51试验板硬件原理。

数码管的COM端由4个三极管控制,控制端分别接在P2.0, P2.1,P2.2,P2.3,字段则分别接在P0.0--0.7口。
假如我们要让左边的数码管显示一个2字
可以编以下的程序。
CLR p2.0
CLR p2.1;选中左边两个数码管
SETB p2.2
SETB p2.3;不选中右边两个数码管
SETB P0.7
SETB P0.5
CLR P0.1
SETB P0.2
CLR P0.3
CLR P0.4
CLR P0.6
CLR P0.0
END

运行程序可以看到他们显示的数字为22。 见照片
在这样一种情况下, 我们会发现这个程序非常麻烦。呵呵,现在回到上面一课,跟我来作加减法;就会发现
一排数字其实就是二进制的数字。 我们把他转换为16进制。 直接送到P0口就行啦。
注意0为点亮? 1 为灭?
显示数字 |
p0.7 |
p0.6 |
p0.5 |
p0.4 |
p0.3 |
p0.2 |
p0.1 |
p0.0 |
16进制代码 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
C0H |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
F9H |
2 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
A4H |
3 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
B0H |
4 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
99H |
5 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
92H |
6 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
82H |
7 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
F8H |
8 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
80H |
9 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
90H |
我们把他从高往低排列为二进制,例如2,就是10100100, 用计算器转换为16进制就是A4.我们在单片机里为了把16进制和10 进制有所区别, 就把16进制后面跟一个H,同时如果首位为字母的为了区别于指令, 同时前面跟一个0, 就成了0A4H了。
大家可能有一点疑问, 为啥P0.7始终为1呢。 因为它接在小数点上。我们没有用它而已。
根据上面的方法。如果我们把数码管的接线给打乱, 同样的可以分析出他的数字代码。?
现在程序就简单啦:
还是显示一个2字:
CLR p2.0
CLR p2.1;选中左边两个数码管
SETB p2.2
SETB p2.3;不选中右边两个数码管
MOV P0,#0A4H;将10100100送P0口
END
可以看到显示的结果是一样的。
我们的51试验板一共用了4个数码管
他们的位选为P2.0 P2.1 P2.2 P2.3 这样他一共可以显示四位数字。甚至我们可以直接用它来做一个
显示仪表,或者闹钟了。?
他的0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 的代码分别如上表所示。
以下为我们的51试验板运行数字“8051”时的程序
loop:
mov p0,#0ffh;关显示
mov p2,#0ffh;关显示
clr p2.0? ;选中第一个数码管
mov p0,#80h ;数码管显示8
lcall delay;调用延时
mov p0,#0ffh
mov p2,#0ffh
clr p2.1;选中第二个数码管
mov p0,#0c0h;数码管显示0
lcall delay
mov p2,#0ffh
mov p0,#0ffh
clr p2.2;选中第三个数码管
mov p0,#92h;数码管显示5
lcall delay
mov p0,#0ffh
mov p2,#0ffh
clr p2.3;选中第四个数码管
mov p0,#0f9h;数码管显示1
lcall delay
ajmp loop;程序条转到第一步,反复执行
delay:;延时子程序
mov r6,#250
d1:djnz r6,d1
ret
end

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