51单片机———数码管显示_51单片机 数码管显示

一、数码管介绍

1、数码管分类：

  静态数码管（单个，一位）  和 动态数码管（联排，2位、4位、8位）

   开发板上数码管位置如图所示：

可以看到数码管就是显示器件，用来显示数字的

2、数码管定义：

    是由多个发光二极管封装在一起形成“8”字形的器件

3、共阳极和共阴极数码管

   一个数码管内部的8个LED是独立驱动的。如果8个LED的一端接在一起接到VCC上（负极分别接到单片机的不同引脚），这种接法就叫共阳极。

反之如果8个LED一端接在一起接到GND（正极就分别接到单片机的不同引脚）就叫共阴极。

两种接法都可以驱动数码管显示，但是一个是给予低电平才能亮，一个是给予高电平才能亮。总而言之，原理都一样，不管那一端默认接的是正极还是负极，只要通过程序控制另一端是低电平还是高电平（给0还是给1），使其电路完整就能点亮LED，进而获得自己想要的数字。

二、静态数码管：

1、根据原理图可知：

静态数码管一端默认为VCC（也就是高电平），所以要使静态数码管显示数字，只需要在其另一端（也就是J8引脚处给予低电平即可)，同样可以看到，J8的8个引脚分别对应“8”字形的8个LED二极管（a、b、c、d、e、f、g、dp) ，所以也就是通过给予低电平来决定哪个LED灯亮进而显示出想要的数字

2、静态数码管编程示例

要想显示数字0，则需要除了g和dp以外的二极管发光，所以需要给予g和dp高电平，给予其他低电平（低电平给0 高电平给1），如下：

通过杜邦线将J8与P0一一对应连接：

注意：因为P0_7至P0_0是高位到低位，所以应该是从P0_7开始读起，也就是1100 0000，转化为十六进制为0xC0

代码如下：

#include <REGX52.H>
 
void main()
{
	
	while(1)
	{
			P0 = 0xC0;  //1100 0000
		
	}
	
}

所以想要获得什么数字，只需要修改并查询所对应的十六进制是什么即可；

3、动态数字闪烁

如果想要得到动态的数字闪烁，只需要在循环中增加程序和延时功能即可，程序如下：

#include <REGX52.H>
 
void Delay(unsigned char xms)		
{
	unsigned char i, j;
	
	while(xms--)
	{
		i = 2;
	j = 239;
	do
	{
		while (--j);
	} while (--i);
		
	}
 
}
 
void main()
{
	
	while(1)
	{
		P0 = 0xC0; //显示0
		Delay(200);
		P0 = 0xF9; //显示1
		Delay(200);
		P0 = 0xA4; //显示2
		Delay(200);
		P0 = 0xB0 ; //显示3
		Delay(200);
		
	}
	
}

三、动态数码管

1、原理图：

根据对静态数码管的解释，再看动态数码管就会简单简单一些，可以清楚递看到二者的区别，虽然说静态数码管驱动简单直接，且好编程，但是它每一个LED灯都需要一个端口，所以这才有了动态数码管，可以看到动态数码管8个a位LED灯全部接在一个引脚上（此板J6给1则亮，J1给0则亮）

2、动态数码管端口

数码管有2端：COM端和段码端

COM（共极）接单片机一个IO口，多个联排数码管的COM共同接一个IO端

静态和动态数码管本质区别是：静态数码管中只要给了段码数码管就一定工作（显示只取决于段码端），动态数码管中段码端给了段码值后还需要COM端配合才能点亮数码管。

简单来说：J1操控的是8个“8”字形，相当于总开关；而J6操控的是每一个“8”字形里面的LED灯亮灭情况，需要二者配合才能成功点亮某一个位置8并且显示数字。

3、动态数码管编程示例

想要在第二个位置显示数字0：

连线如下：两组杜邦线，一组连接J1和P0端 ，一组连接J6和P1端

程序如下：

#include <REGX52.H>
 
 
void main()
{
	
	while(1)
	{
		P0 = 0xBF; //1011 1111
		P1 = 0x3F; //0011 1111
		
	}
	
}

供参考：0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F   分别是0-9的表示（针对P1端）

 0x7F; 0xBF; 0xDF; 0xEF; 0xF7; 0xFB; 0xFD; 0xFE 分别是1-8的表示，决定第几个8字形亮（针对P0端）

4、动态数码管静态显示

新的问题来了，如果我想要指定某个位置的8显示某个数字，我就得重新再对重新进行修改，未免过于麻烦，所以想到使用数组和switch-case,将上面的参考数据全部装起来。

程序如下：

#include <REGX52.H>
 
int Number[] = {0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F};
 
void Nixie(unsigned char Location,number)
{
	switch (Location)
		{   case 1 : P0 = 0x7F;break;
			case 2 : P0 = 0xBF;break;
			case 3 : P0 = 0xDF;break;
			case 4 : P0 = 0xEF;break;
			case 5 : P0 = 0xF7;break;
			case 6 : P0 = 0xFB;break;
			case 7 : P0 = 0xFD;break;
	        case 8 : P0 = 0xFE;break;
		}
 
	P1=Number[number];
}
 
void main()
{
 
    Nixie(2,0); //只需要改变这里的两个数即可获得第几个位置显示什么数字，这表示第2个位置显示0）
	
	while(1)
	{
		
	}
}

5、动态数码管动态显示

在以上基础，又如何实现流动的数字呢？只需要在循环当中增贴即可：

#include <REGX52.H>
 
int Number[] = {0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F};
 
void Delay(unsigned char xms)		
{
	unsigned char i, j;
	
	while(xms--)
	{
		i = 2;
	j = 239;
	do
	{
		while (--j);
	} while (--i);
		
	}
 
}
 
void Nixie(unsigned char Location,number)
{
	switch (Location)
		{ case 1 : P0 = 0x7F;break;
			case 2 : P0 = 0xBF;break;
			case 3 : P0 = 0xDF;break;
			case 4 : P0 = 0xEF;break;
			case 5 : P0 = 0xF7;break;
			case 6 : P0 = 0xFB;break;
			case 7 : P0 = 0xFD;break;
	    case 8 : P0 = 0xFE;break;
		}
 
	P1=Number[number];
}
 
void main()
{
	
	while(1)
	{
		Nixie(1,1); 
		Delay(200);
		Nixie(2,2);
		Delay(200);
		Nixie(3,3);
		Delay(200);
		Nixie(4,4);
		Delay(200);
		Nixie(5,5);
		Delay(200);
		Nixie(6,6);
		Delay(200);
		Nixie(7,7);
		Delay(200);
		Nixie(8,8);
		Delay(200);
		
	}
}

效果如下：