51单片机教程（九）- 数码管的动态显示

1、项目分析

• 通过演示数码管动态显示的操作过程。
  
  

2、技术准备

1、 数码管动态显示

• 4个1位数码管和单片机如何连接

  • a、静态显示的连接方式

    • 优点：不需要动态刷新；
    • 缺点：占用IO口线多。
      
      

  • b、动态显示的连接方式

    • 连接：所有位数码管的段选线并联在一起，由位选线控制是哪一位数码管有效；
    • 缺点：需要动态刷新；
    • 优点：占用IO口线少。
      
      
      

2、动态扫描的原理

• 动态显示是多个数码管，交替显示，利用人的视觉暂停作用使人看到多个数码管同时显示的效果（就像看的电影是有一帧一帧的画面显示的，当速度够快的时候看到它就是动态的，当显示数码管的速度够快的时候，也就可以看到它们是同时显示了）
• 所谓动态扫描显示即轮流向各位数码管送出字形码和相应的位选，利用发光管的余辉和人眼视觉暂留作用，使人的感觉好像各位数码管同时都在显示。
• 动态显示的亮度比静态显示的亮度低，所以在选择限流电阻时应小于静态显示电路中电阻值。
  
  

3、项目实施

1 一位数码管动态显示

• 实验需求：

  • 第1位数码管从 0 - 9 循环显示
    
    

• 实验分析
  

  • 位选：第1位数码管（P2.4）工作设置为1，其他3个数码管不工作设置为0
  • 段选：需要数码管显示0-9，则可使用数组存储 0-9 的十六进制值。
  • 设置段选，循环中遍历数组中的值，并赋值给段P0。

• 实验代码

  #include<reg52.h> #define pos P2// 显示数值表0-9
  unsigned char code dofly_table[10] = {0x3f, 0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66, 0x6d, 0x7d, 0x07, 0x7f, 0x6f};// 函数声明
  void Delay(unsigned int t); void main()
  {unsigned char i;  pos = 0x18;while (1) {       for (i = 0; i < 10; i++) { P0 = dofly_table[i];  Delay(60000);     }}
  }/*------------------------------------------------延时函数，含有输入参数 unsigned int t，无返回值unsigned int 是定义无符号整形变量，其值的范围是0~65535
  ------------------------------------------------*/
  void Delay(unsigned int t)
  {while (--t);
  }
  

2 数码管左移流动显示

• 实验需求：
  • 在左数第4位数码管显示4，过1秒，
  • 在左数第3位数码管显示3，过1秒，
  • 在左数第2位数码管显示2，过1秒，
  • 在左数第1位数码管显示1，过1秒，
  • 上述过程不断循环
    
    
• 实验分析
  
  • 位选：循环让4个数码管工作
  • 段选：让对应的位分别显示 4 3 2 1
    
    
• 实验代码
• 方式1：按位逐一设置显示

  #include <REGX52.H>#define par P0
  #define pos P2#define uchar unsigned char
  #define void delay(unsigned int xms);// 分别对应：1/2/3/4
  uchar code sz[] = {0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66};void main()
  {while (1){pos = 0x88;par = sz[3];delay(1000);pos = 0x48;par = sz[2];delay(1000);pos = 0x28;par = sz[1];delay(1000);pos = 0x18;par = sz[0];delay(1000);}
  }void delay(unsigned int xms)
  {unsigned int i, j;for(i=xms; i>0; i--){for(j=112; j>0; j--);}return 0;
  }
  

• 方式2：定时器 + 数组遍历

  #include <reg52.h>#define uint unsigned int// 定义端口：P2/P0、2个数组（存储位选与段选值）、定时器次数、数组索引
  #define pos P2
  #define par P0uint posValues[] = {0x18, 0x28, 0x48, 0x88};
  uint parValues[] = {0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66};uint count = 0;uint index = 3;void main2()
  {// 3.1 设置工作模式TMOD = 0x01;// 3.2 设置初值 - 50ms  --> 次数 * 机器周期 = 0.05s  -> 次数 = 0.05 * 12 * 10^6 / 12TH0 = (65536 - 50000) / 256;TL0 = (65536 - 50000) % 256;// 3.3 打开“开关”EA = 1;TR0 = 1;ET0 = 1;while(1);
  }// 中断函数
  void timer0() interrupt 1
  {TH0 = (65536 - 50000) / 256;TL0 = (65536 - 50000) % 256;count++;if(count == 20)   // 1s{count = 0;pos = posValues[index];par = parValues[index];if(index <= 0){index = 4;}index--;}
  }
  

3 数码管数字0转圈显示

• 实验要求

  • 使用第1位数码管的 a b c d e f 六段依次点亮
    
    

• 实验分析

  效果	h	g	f	e	d	c	b	a
  a亮	0	0	0	0	0	0	0	1
  b亮	0	0	0	0	0	0	1	0
  c亮	0	0	0	0	0	1	0	0
  d亮	0	0	0	0	1	0	0	0
  e亮	0	0	0	1	0	0	0	0
  f亮	0	0	1	0	0	0	0	0

• 代码实现

  #include <reg52.h>#define pos = P2;  unsigned int temp;
  unsigned char i;void delay(unsigned int t);void main()
  {pos = 0x18;while (1) {P0 = 0xff;for (i = 0; i < 6; i++) {delay(10000);temp = 0x01 << i;P0 = temp & 0xff;}}
  }void delay(unsigned int t)
  {while (t--);
  }
  

4 数码管显示00-99

• 实验要求

  • 使用2位数码管显示00-99，每次间隔1s，如果到99则重新从0开始
    
    

• 实验分析
  

  • 位选：使用第1位数码管显示十位，第2位数码管显示个位
  • 段选：使用变量记录两位数，在每1秒中对该变量加1，同时分别取出个位与十位，对应到存储0-9的数组中取出对应的数，用于段选的值。
    
    

• 实验代码：

  #include <reg52.h>// 宏定义：简写 unsigned int
  #define uint unsigned intsbit pos = P2; // 分别对应：0/1/2/3/4/5/6/7/8/9
  int code_sz[] = {0x3f, 0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66, 0x6d, 0x7d, 0x07, 0x7f, 0x6f};// 函数声明
  void show_ge(uint x);
  void show_shi(uint y);
  void delay(uint xms);   uint val = 0;  // 记录显示的2位数
  uint ge, shi;void main()
  {while (1){val++;                   // 计数值增加1if (val > 99) val =0;    // 如果计数值大于99，则重新从0开始ge = val % 10;     // 计算个位的值shi = val / 10;    // 计算十位的值show_shi(shi);     // 调用显示十位的函数delay(10);         // 延时10ms,让十位数显示保持show_ge(ge);       // 调用显示个位的函数delay(10);         // 延时10ms，让十位数显示保持pos = 0;          // 位选复位（避免出现位选错乱，产生乱码）}
  }// 显示个位数字：左起第2位数码管
  void show_ge(uint x)   // x：计算的个位数的值，对应数组中的索引，从而取到对应的值
  {P0 = 0x00;     // P0（段选位）复位pos = 0x28;    // 第2位数码管P0 = code_sz[x];   // 数组索引取到对应的数字值赋值给P0
  }void show_shi(uint y)  // y：计算的十位数的值，对应数组中的索引，从而取到对应的值
  {P0 = 0x00;     // P0（段选位）复位pos1 = 0x18;      // 选择第1位数码管P0 = code_sz[y];    // 数组索引取到对应的数字值赋值给P0
  }void delay(uint ms)   // 延时指定的毫秒（错略延时）
  {uint i, j;for(i=ms; i>0; i--){for(j=112; j>0; j--);}
  }