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【蓝桥杯单片机入门记录】动态数码管

news 来源：原创 2024/5/9 14:38:32

一、数码管动态显示概述

LED数码管动态显示接口是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一。
动态驱动是将所有数码管的8个显示笔划（段选端）“a,b,c,d,e,fg,dp”的同名端连在一起，另外为每个数码管的公共极COM增加位选通控制电路，位选通由各自独立的I/O线控制。当单片机输出字形码时，单片机先对位选通COM端电路进行控制，再对段选通进行输出，该位就显示出字形，没有选通的数码管就不会亮。
通过分时轮流控制各个数码管的的COM端，就使各个数码管轮流受控显示，这就是动态驱动。
在轮流显示过程中，每位数码管的点亮时间为1~2ms，由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应，尽管实际上各位数码管并非同时点亮，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，动态显示的效果和静态显示是一样的，能够节省大量的I/O端口，而且功耗更低。

二、动态数码管原理图

（1）原理图

（2）动态数码管如何与芯片相连

（3）“此器件” ——>锁存器74HC573

74HC573的八个锁存器都是透明的D型锁存器，当使能(G)为高时，0输出将随数据(D)输入而变当使能为低时，将输出锁存在已建立的数据电平上。
输出控制不影响锁存器的内部工作，即老数据可以保持，甚至当输出被关闭时，新的数据也可以置入。
这种电路可以驱动大电容或低阻抗负载，可以直接与系统总线接口并驱动总线，而不需要外接口。特别适用于缓冲寄存器，1/0通道，双向总线驱动器和工作寄存器。
Y7C为高电平，a-dp会随着p0变化；Y7C为低电平时，锁存置为低电平的那一刻的数据，不再变化
Y7C和Y6C同时只能有一个为低电平

三、动态数码管显示例程

（1）例程1：两个数码管显示不同内容。本例以第一个数码管显示数字“0”，第二个数码管显示数字“1”为例。

//头文件声明区域
#include <STC15F2K60S2.H>
#include<intrins.h>//变量声明区域
unsigned int i = 0;//函数声明区域
void Delay(int ms);//程序主体
void main()
{P2=0XA0;P0=0X00;P2=0X80;P0=0XFF;//初始化程序  while(1){P2=0XC0;P0=0X01;//打开控制数码管位选的锁存器，然后选中第一个数码管P2=0XFF;P0=0XC0;//大家控制数码管段选的锁存器，然后给上述打开的数码管输出码值Delay(1);P2=0XC0;P0=0X02;//打开控制数码管位选的锁存器，然后选中第二个数码管P2=0XFF;P0=0XF9;//打开控制数码管段选的锁存器，然后给上述打开的数码管输出码值Delay(1);}	}//函数定义区域
void Delay(int ms)		//@11.0592MHz
{unsigned char i, j;for(i = 0;i < ms;i++){_nop_();_nop_();_nop_();i = 11;j = 190;do{while (--j);} while (--i);}}

（2）例程2：多个数码管显示不同内容（二）。注：创建数码管显示子函数。

#include <STC15F2K60S2.H>
#include<intrins.h>void Delay_MS(unsigned int MS);void main(void)
{IO_Init();P2=0XA0;P0=0X00;P2=0X80;P0=0XFF;		//初始化程序，后期详解;while(1){P2=0XC0;P0=0X01; 	//打开控制数码管位选的锁存器，然后选中第一个数码管P2=0XFF;P0=0XC0;	//打开控制数码管段选的锁存器，然后给上述打开的数码管输出码值Delay_MS(1);P2=0XC0;P0=0X02; 	//打开控制数码管位选的锁存器，然后选中第二个数码管P2=0XFF;P0=0XF9;	//打开控制数码管段选的锁存器，然后给上述打开的数码管输出码值Delay_MS(1);P2=0XC0;P0=0X04; 	//打开控制数码管位选的锁存器，然后选中第三个数码管P2=0XFF;P0=0XF9;	//打开控制数码管段选的锁存器，然后给上述打开的数码管输出码值Delay_MS(1);P2=0XC0;P0=0X08; 	//打开控制数码管位选的锁存器，然后选中第四个数码管P2=0XFF;P0=0XF9;	//打开控制数码管段选的锁存器，然后给上述打开的数码管输出码值Delay_MS(1);P2=0XC0;P0=0X10; 	//打开控制数码管位选的锁存器，然后选中第五个数码管P2=0XFF;P0=0XF9;	//打开控制数码管段选的锁存器，然后给上述打开的数码管输出码值Delay_MS(1);P2=0XC0;P0=0X20; 	//打开控制数码管位选的锁存器，然后选中第六个数码管P2=0XFF;P0=0XF9;	//打开控制数码管段选的锁存器，然后给上述打开的数码管输出码值Delay_MS(1);P2=0XC0;P0=0X40; 	//打开控制数码管位选的锁存器，然后选中第七个数码管P2=0XFF;P0=0XF9;	//打开控制数码管段选的锁存器，然后给上述打开的数码管输出码值Delay_MS(1);P2=0XC0;P0=0X80; 	//打开控制数码管位选的锁存器，然后选中第八个数码管P2=0XFF;P0=0XF9;	//打开控制数码管段选的锁存器，然后给上述打开的数码管输出码值Delay_MS(1);}
}void Delay_MS(unsigned int MS)
{unsigned char i, j;for(i = 0;i < ms;i++){_nop_();_nop_();_nop_();i = 11;j = 190;do{while (--j);} while (--i);}}

（3）例程3：多个数码管显示不同内容（二）。注：创建数码管显示子函数。

①法一：

//头文件声明区域
#include <STC15F2K60S2.H>
#include<intrins.h>//变量声明区域
unsigned int i = 0;
unsigned char DSEG[]= {0X00,0X01,0X02,0X04,0X08,0X10,0X20,0X40,0X80};
unsigned char code SEG[] = {0XC0,0XF9,0XA4,0XB0,0X99,0X92,0X82,0XF8,0X80,0X90,0XBF,0XFF};//函数声明区域
void Delay(int ms);
void DSED_Display(unsigned char dseg,unsigned char seg);//程序主体
void main()
{P2=0XA0;P0=0X00;P2=0X80;P0=0XFF;//初始化程序  while(1){DSED_Display(1,1);DSED_Display(2,2);DSED_Display(3,3);DSED_Display(4,4);DSED_Display(5,5);DSED_Display(6,6);DSED_Display(7,7);DSED_Display(8,8);}	}//函数定义区域
void Delay(int ms)		//@11.0592MHz
{unsigned char i, j;for(i = 0;i < ms;i++){_nop_();_nop_();_nop_();i = 11;j = 190;do{while (--j);} while (--i);}}void DSED_Display(unsigned char dseg,unsigned char seg)
{P0 = 0XFF;//消影P2=0XC0;P0=DSEG[dseg];//打开控制数码管位选的锁存器，然后选中第一个数码管P2=0XFF;P0=SEG[seg];Delay(1);}

②法二：

#include <STC15F2K60S2.H>
#include<intrins.h>unsigned char tab[]={0XC0,0XF9,0XA4,0XB0,0X99,0X92,0X82,0XF8,0X80,0X90,0XBF,0XFF};
//unsigned char code tab[]={0XC0,0XF9,0XA4,0XB0,0X99,0X92,0X82,0XF8,0X80,0X90,0XBF,0XFF};unsigned char SEG1,SEG2,SEG3,SEG4,SEG5,SEG6,SEG7,SEG8;void Delay(int ms)；
void SEG_Display(unsigned char yi,unsigned char er,unsigned char san,unsigned char si,unsigned char wu,unsigned char liu,unsigned char qi,unsigned char ba);void main(void)
{P2=0XA0;P0=0X00;P2=0X80;P0=0XFF;		//初始化程序，后期详解;while(1){SEG1=1,SEG2=2,SEG3=3,SEG4=4,SEG5=5,SEG6=6,SEG7=7,SEG8=8;SEG_Display(SEG1,SEG2,SEG3,SEG4,SEG5,SEG6,SEG7,SEG8);}
}void SEG_Display(unsigned char yi,unsigned char er,unsigned char san,unsigned char si,unsigned char wu,unsigned char liu,unsigned char qi,unsigned char ba)
{P0=0XFF;P2=0XC0;P0=0X01; 	//打开控制数码管位选的锁存器，然后选中第一个数码管P2=0XFF;P0=tab[yi];	//打开控制数码管段选的锁存器，然后给上述打开的数码管输出码值Delay_MS(1);P0=0XFF;P2=0XC0;P0=0X02; 	//打开控制数码管位选的锁存器，然后选中第二个数码管P2=0XFF;P0=tab[er];	//打开控制数码管段选的锁存器，然后给上述打开的数码管输出码值Delay_MS(1);P0=0XFF;P2=0XC0;P0=0X04; 	//打开控制数码管位选的锁存器，然后选中第三个数码管P2=0XFF;P0=tab[san];	//打开控制数码管段选的锁存器，然后给上述打开的数码管输出码值Delay_MS(1);P0=0XFF;P2=0XC0;P0=0X08; 	//打开控制数码管位选的锁存器，然后选中第四个数码管P2=0XFF;P0=tab[si];	//打开控制数码管段选的锁存器，然后给上述打开的数码管输出码值Delay_MS(1);P0=0XFF;P2=0XC0;P0=0X10; 	//打开控制数码管位选的锁存器，然后选中第五个数码管P2=0XFF;P0=tab[wu];	//打开控制数码管段选的锁存器，然后给上述打开的数码管输出码值Delay_MS(1);P0=0XFF;P2=0XC0;P0=0X20; 	//打开控制数码管位选的锁存器，然后选中第六个数码管P2=0XFF;P0=tab[liu];	//打开控制数码管段选的锁存器，然后给上述打开的数码管输出码值Delay_MS(1);P0=0XFF;P2=0XC0;P0=0X40; 	//打开控制数码管位选的锁存器，然后选中第七个数码管P2=0XFF;P0=tab[qi];	//打开控制数码管段选的锁存器，然后给上述打开的数码管输出码值Delay_MS(1);P0=0XFF;P2=0XC0;P0=0X80; 	//打开控制数码管位选的锁存器，然后选中第八个数码管P2=0XFF;P0=tab[ba];	//打开控制数码管段选的锁存器，然后给上述打开的数码管输出码值Delay_MS(1);	
}void Delay(int ms)		//@11.0592MHz
{unsigned char i, j;for(i = 0;i < ms;i++){_nop_();_nop_();_nop_();i = 11;j = 190;do{while (--j);} while (--i);}}

③法三

#include <STC15F2K60S2.H>
#include<intrins.h>//#define uchar unsigned char
//#define uint unsigned inttypedef unsigned char uchar ;
typedef unsigned int uint ;unsigned char tab[]={0XC0,0XF9,0XA4,0XB0,0X99,0X92,0X82,0XF8,0X80,0X90,0XBF,0XFF};
//unsigned char code tab[]={0XC0,0XF9,0XA4,0XB0,0X99,0X92,0X82,0XF8,0X80,0X90,0XBF,0XFF};unsigned char SEG1,SEG2,SEG3,SEG4,SEG5,SEG6,SEG7,SEG8;void Delay(int ms);
void SEG_Display12(uchar yi,uchar er);
void SEG_Display34(uchar san,uchar si);
void SEG_Display56(unsigned char wu,unsigned char liu);
void SEG_Display78(unsigned char qi,unsigned char ba);void main(void)
{P2=0XA0;P0=0X00;P2=0X80;P0=0XFF;		//初始化程序，后期详解;while(1){SEG1=1,SEG2=2,SEG3=3,SEG4=4,SEG5=5,SEG6=6,SEG7=7,SEG8=8;SEG_Display12(SEG1,SEG2);SEG_Display34(SEG3,SEG4);SEG_Display56(SEG5,SEG6);SEG_Display78(SEG7,SEG8);}
}void SEG_Display12(unsigned char yi,unsigned char er)
{P0=0XFF;P2=0XC0;P0=0X01; 	//打开控制数码管位选的锁存器，然后选中第一个数码管P2=0XFF;P0=tab[yi];	//打开控制数码管段选的锁存器，然后给上述打开的数码管输出码值Delay_MS(1);P0=0XFF;P2=0XC0;P0=0X02; 	//打开控制数码管位选的锁存器，然后选中第二个数码管P2=0XFF;P0=tab[er];	//打开控制数码管段选的锁存器，然后给上述打开的数码管输出码值Delay_MS(1);	
}void SEG_Display34(unsigned char san,unsigned char si)
{P0=0XFF;P2=0XC0;P0=0X04; 	//打开控制数码管位选的锁存器，然后选中第三个数码管P2=0XFF;P0=tab[san];	//打开控制数码管段选的锁存器，然后给上述打开的数码管输出码值Delay_MS(1);P0=0XFF;P2=0XC0;P0=0X08; 	//打开控制数码管位选的锁存器，然后选中第四个数码管P2=0XFF;P0=tab[si];	//打开控制数码管段选的锁存器，然后给上述打开的数码管输出码值Delay_MS(1);	
}void SEG_Display56(unsigned char wu,unsigned char liu)
{P0=0XFF;P2=0XC0;P0=0X10; 	//打开控制数码管位选的锁存器，然后选中第五个数码管P2=0XFF;P0=tab[wu];	//打开控制数码管段选的锁存器，然后给上述打开的数码管输出码值Delay_MS(1);P0=0XFF;P2=0XC0;P0=0X20; 	//打开控制数码管位选的锁存器，然后选中第六个数码管P2=0XFF;P0=tab[liu];	//打开控制数码管段选的锁存器，然后给上述打开的数码管输出码值Delay_MS(1);
}
void SEG_Display78(unsigned char qi,unsigned char ba)
{P0=0XFF;P2=0XC0;P0=0X40; 	//打开控制数码管位选的锁存器，然后选中第七个数码管P2=0XFF;P0=tab[qi];	//打开控制数码管段选的锁存器，然后给上述打开的数码管输出码值Delay_MS(1);P0=0XFF;P2=0XC0;P0=0X80; 	//打开控制数码管位选的锁存器，然后选中第八个数码管P2=0XFF;P0=tab[ba];	//打开控制数码管段选的锁存器，然后给上述打开的数码管输出码值Delay_MS(1);		
}void Delay(int ms)		//@11.0592MHz
{unsigned char i, j;for(i = 0;i < ms;i++){_nop_();_nop_();_nop_();i = 11;j = 190;do{while (--j);} while (--i);}}

（4）例程4：多位数码管倒计时。本例以第6、7、8位数码管显示255→0的倒计时为例，其他数码管保持熄灭。

#include <STC15F2K60S2.H>
#include<intrins.h>#define uchar unsigned char
#define uint unsigned intunsigned char tab[]={0XC0,0XF9,0XA4,0XB0,0X99,0X92,0X82,0XF8,0X80,0X90,0XBF,0XFF};
//unsigned char code tab[]={0XC0,0XF9,0XA4,0XB0,0X99,0X92,0X82,0XF8,0X80,0X90,0XBF,0XFF};unsigned char SEG1,SEG2,SEG3,SEG4,SEG5,SEG6,SEG7,SEG8;
unsigned char Num = 255 ;
unsigned char Num_Refresh = 0 ;void IO_Init(void);
void Delay(uint MS);
void SEG_Display12(uchar yi,uchar er);
void SEG_Display34(uchar san,uchar si);
void SEG_Display56(unsigned char wu,unsigned char liu);
void SEG_Display78(unsigned char qi,unsigned char ba);void main(void)
{IO_Init();P2=0XA0;P0=0X00;P2=0X80;P0=0XFF;		//初始化程序，后期详解;P2=0XC0;P0=0X01;P2=0XFF;P0=0XFF;		//打开第一个数码管，后期详解；SEG1=11,SEG2=11,SEG3=11,SEG4=11,SEG5=11;SEG6=2,SEG7=5,SEG8=5;while(1){		if(++Num_Refresh==125){Num_Refresh = 0 ;Num = Num -1; //Num--;SEG6=Num/100,SEG7=Num%100/10,SEG8=Num%10;}SEG_Display12(SEG1,SEG2);SEG_Display34(SEG3,SEG4);SEG_Display56(SEG5,SEG6);SEG_Display78(SEG7,SEG8);}
}void SEG_Display12(unsigned char yi,unsigned char er)
{P0=0XFF;P2=0XC0;P0=0X01; 	//打开控制数码管位选的锁存器，然后选中第一个数码管P2=0XFF;P0=tab[yi];	//打开控制数码管段选的锁存器，然后给上述打开的数码管输出码值Delay_MS(1);P0=0XFF;P2=0XC0;P0=0X02; 	//打开控制数码管位选的锁存器，然后选中第二个数码管P2=0XFF;P0=tab[er];	//打开控制数码管段选的锁存器，然后给上述打开的数码管输出码值Delay_MS(1);	
}void SEG_Display34(unsigned char san,unsigned char si)
{P0=0XFF;P2=0XC0;P0=0X04; 	//打开控制数码管位选的锁存器，然后选中第三个数码管P2=0XFF;P0=tab[san];	//打开控制数码管段选的锁存器，然后给上述打开的数码管输出码值Delay_MS(1);P0=0XFF;P2=0XC0;P0=0X08; 	//打开控制数码管位选的锁存器，然后选中第四个数码管P2=0XFF;P0=tab[si];	//打开控制数码管段选的锁存器，然后给上述打开的数码管输出码值Delay_MS(1);	
}void SEG_Display56(unsigned char wu,unsigned char liu)
{P0=0XFF;P2=0XC0;P0=0X10; 	//打开控制数码管位选的锁存器，然后选中第五个数码管P2=0XFF;P0=tab[wu];	//打开控制数码管段选的锁存器，然后给上述打开的数码管输出码值Delay_MS(1);P0=0XFF;P2=0XC0;P0=0X20; 	//打开控制数码管位选的锁存器，然后选中第六个数码管P2=0XFF;P0=tab[liu];	//打开控制数码管段选的锁存器，然后给上述打开的数码管输出码值Delay_MS(1);
}
void SEG_Display78(unsigned char qi,unsigned char ba)
{P0=0XFF;P2=0XC0;P0=0X40; 	//打开控制数码管位选的锁存器，然后选中第七个数码管P2=0XFF;P0=tab[qi];	//打开控制数码管段选的锁存器，然后给上述打开的数码管输出码值Delay_MS(1);P0=0XFF;P2=0XC0;P0=0X80; 	//打开控制数码管位选的锁存器，然后选中第八个数码管P2=0XFF;P0=tab[ba];	//打开控制数码管段选的锁存器，然后给上述打开的数码管输出码值Delay_MS(1);		
}void Delay(uint MS)	//@11.0592MHz
{unsigned char i, j;for(i = 0;i < ms;i++){_nop_();_nop_();_nop_();i = 11;j = 190;do{while (--j);} while (--i);}