今天咱聊聊数码管，其实数码管这个器件，本身没有什么好讨论的。为什么这里作为单独一节拿出来讨论呢？个人认为，这个小东西虽然简单，实际使用过程中，其实包含了很多。单片机知识以外的内容，譬如一些简单的编程技巧、编程与实际现象的关联，非常值得入门者认真思考。因为在今后的电子之路上，遇到的情况会比这个复杂得多。所以建立一种分析问题解决问题的方法和思考，比掌握一种单片机或者一种外设要重要得多。
先来看看啥是数码管吧，其实数码管就是几个LED并联的产物，看下图的数码管：
这是一个常用的二位8段数码管，可以看到有7个段位和1个小数点，其实对于每一个段位，内部都有与之对应的一个LED。
上图中右上角给出了每个段位的称号，分别是abcdefg和dp，dp指的就是小数点。上图中的03621A和03621B说明的就是：这8个LED在内部的连接方式。值得注意的是，03621A中，所有LED的阳极都连接到了一起，称之为共阳极数码管。不难判断，abcdefg和dp需要给个低电平，才能使得LED导通发光。03621B中，所有LED的阴极都连接到了一起，称之为共阴极数码管。不难判断，abcdefg和dp需要给个高电平，才能使得LED导通发光；因为这是个两位的数码管，所以还设置了DIG1和DIG2来控制那位数码管进行显示。
举个栗子：在共阳极数码管中，阳极连接到电源。如果要显示数字“1”，那么就需要a和c这两个段位一个低电平，其它为高，使得这两段位的LED发光即可。So，a-g的编码就是0101111，以此类推，0-9均可以通过abcdefg的赋值来通过显示。小数则可以通过dp段的赋值来显示。好玩一点的话，整个16进制0-f都可以显示，特别值得一提的是。共阴极和共阳极的输入编码是不一样的在共阳极数码管中，如果要显示数字“1”，a-g分别输入0101111 。而在共阳阴极数码管中，如果要显示数字“1”，a-g分别输入1010000。
到这里，数码管的内部结构应该有了个大致的了解，来一起玩玩吧。上个洞洞板图
背部飞线，焊接功底比较差，请随性鄙视
三极管在这里不是用于信号放大，而是作为一个开关器件，完成对位的选通。其余每个段位都使用1k左右的电阻作为限流，这个限流电阻值的选取，需要考虑端口的灌电流能力。特别注意a-dp，完全使用P2的8个端口，加上P1.7，总共消耗9个IO口
上代码
#include
sbit smgbit1 = P1^7;
sbit smgbit2 = P1^6;
disp_cache[] = {0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};
void delay_ms(unsigned int xms)
{
unsigned int i,j;
for(i=xms;i>0;i--)
{
for(j=124;j>0;j--);
}
}
void main()
{ unsigned char i;
smgbit1 = 1;
smgbit2 = 0;
while(1){
for(i = 0;i <= 9;i++)="">
P2 = disp_cache[i];
delay_ms(250);
}
}
}
这段代码里面有个数组disp_cache，第一个元素disp_cache[0]=0xC0，换做二进制便是1100 0000。
对照数码管的段位，dp至a的电平便是1100 0000，abcdef都亮，g和dp不亮，也就形成的数字“0”。以此类推，disp_cache[1]- disp_cache[9]则分别代表了数字“1”-“9”，所以，咱进行数码管显示的时候
只需要关注disp_cache[i]里面i这个变量就行了。方便不少，这种简单有效的编程技巧，会有助于代码更加简洁，主函数里面。将smgbit，也就是p1.7位置1。这个时候，DIG1端口的三极管导通。DIG1口相当于直接连接至Vcc，而DIG2则与Vcc断开。然后在for循环里面，每500ms对i从0-9自加操作。同时在P2口输出disp_cache[i]，也就是数码管从0-9进行显示，看实际运行情况
如何解决？
一是采用ASIC来驱动数码管,这种方式一来会增加硬件成本，二来要研究ASIC复杂的协议.另外一种就是扫描的显示方式了,所谓扫描显示，就是利用人眼的视觉暂留原理'.这个原理在现实生活中用的非常广泛，譬如电源、摇摇棒等等!每次只显示一位数码管，在ms的时间内进行切换.譬如要显示”13”,那就先显示1，再切换显示3.切换时间不超过十多ms的话，人眼会认为是同时显示的.这种方式可以较少IO口的使用，同时降低功耗
上个代码
#include
sbit smgbit1 = P1^7;
sbit smgbit2 = P1^6;
smgdisp_cache[] = {0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};
unsigned int count,timer_count;
void init()
{
smgbit1 = 0;
smgbit2 = 1;
TMOD=0x01;//设置定时器0为工作方式1
TH0=0xfc;
TL0=0X66;
EA=1;//开总中断
ET0=1;//开定时器0中断
TR0=1;//启动定时器0
}
void SMG_Dis()
{
if(smgbit1){
P2 = smgdisp_cache[count%10];//求余，取个位数显示
}
if(smgbit2){
P2 = smgdisp_cache[count/10];//求商，取十位数显示
}
}
void time0() interrupt 1
{
timer_count++;
if(timer_count == 100)
{count++;
timer_count = 0;
}
smgbit1 = ~smgbit1;
smgbit2 = ~smgbit2;
if(count>99){count = 0;}
SMG_Dis();
TF0 = 0;
TH0 = 0xfc;
TL0 = 0x66;
}
void main()
{ init();
while(1){
}
}
在这段代码中,Init()用于初始化定时器，1ms中断，同时两位数码管只有其中一位可以显示.SMG_Dis()用于进行扫描显示，如果smgbit1和smgbit2.哪个选通，哪个就进行显示,中断服务函数中，处理定时器事宜，每100ms进行一次自加.并且每次中断都将smgbit1和smgbit2取反,保证每次只显示其中一位.看看运行效果
void time0() interrupt 1
{ P2 = 0xff; //消除鬼影
timer_count++;
if(timer_count == 100)
{count++;
timer_count = 0;
}
smgbit1 = ~smgbit1;
smgbit2 = ~smgbit2;
if(count>99){count = 0;}
SMG_Dis();
TF0 = 0;
TH0 = 0xfc;
TL0 = 0x66;
}
增加一句P2 = 0xff;及时对数码管的显示数据进行清零.用来对暂态数据进行清除
看效果
Ok,今天就讨论到这里.
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