数码管显示(超基础)_数码管1～9显示

本篇文章将系统对基础元件数码管进行介绍，具体包括数码管结构、分类、相关显示模块三个方面。

1.数码管结构

1.1 1位数码管

1位数码管外表图：

提一嘴，这里的a~g和dp为线码。

1位数码管内部结构图：

可以看出上图数码管那8个线码分别对于8个LED。

1.2 多位数码管

多位数码管外表图：

多位数码管内部结构图：

所有线码端共用1个I/O口，该图16、14、4、11、10端是位码端，用于控制哪个数码管显示。

2.数码管分类

（1）从内部结构来看，可以分为共阴极数码管和共阳极数码管。
（2）从使用方式来看，可以分为插入式数码管和贴片式数码管。
（3）从位数来看，可以分为1位数码管、2位数码管、4位数码管、8位数码管、16位数码管、32位数码管、64位数码管。
（4）从亮度来看，可以分为普通管和高亮度数码管。
（5）从显示角度来看，可以分为点阵式数码管和字符数数码管。

3.数码管显示

3.1 两种显示

数码管可以有静态显示和动态显示。

数码管静态显示是指数码管直接显示特定的数字。静态显示相对于动态显示，其优点在于显示稳定，可以清晰地显示出要表达的数字，但相应的，其显示效果相对较单一，无法表现动态效果。

数码管动态显示是指将数字逐个显示在数码管上，形成数字不断变化的效果。
共阴数码管和共阳数码管。共阴数码管的数字显示是通过将某个数字的共阴极接地，同时在其对应的阳极加电，使其发光显示。而共阳数码管则是将某个数字的共阳极接电源，同时在其对应的阴极接地，使其发光显示。
常见的控制方法有循环扫描和定时中断。
在循环扫描中，程序通过不断循环地切换每个数字的驱动信号，来实现动态显示。而在定时中断中，程序通过定时器中断来触发切换数字的操作，从而实现动态显示。

3.2 仿真图

3.3 代码及结果展示

3.3.1 静态显示

display.c

#include "display.h"

unsigned char code leddata[]={
	              0x3F, //0
	              0x06, //1
                  0x5B, //2
	              0x4F, //3
	              0x66, //4																																																																		
	              0x6D, //5
	              0x7D, //6
	              0x07, //7
	              0x7F, //8
	              0x6F, //9
	              0x77, //A																																																																							
	              0x7C, //B
	              0x39, //C
	              0x5E, //D
	              0x79, //E
	              0x71, //F
	              0x76, //H
	              0x38, //L
	              0x37, //n
                  0x3E, //u	
	              0x73, //P																																																																	
	              0x5C, //o
	              0x40, //-
	              0x00  //熄灭
                             };//数码管共阴极段码表

unsigned char LEDBuf[]={2,3,4,22};//缓冲区
unsigned char code PLACE_COOE[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7};//位码
/******************************************************************************************
函数名:display
功能：数码管显示函数
参数：无
返回值：无
******************************************************************************************/
void display()
{
	unsigned char i;
	IO_DIG=leddata[LEDBuf[i]];//第一步--段码
	IO_PLACE=PLACE_COOE[i];//第二步--位码
	delay(1);//第三步--延时1ms
	IO_DIG=0x00;//第四步--消隐
    i++;
	if(N==i)
		i=0;
}
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display.h

#ifndef __DISPLAY_H__
#define __DISPLAY_H__

#include <reg51.h>
#include "delay.h"

#define IO_DIG   P0 //段码IO
#define IO_PLACE P2 //位码IO

#define N 4 //数码管个数

unsigned char code leddata[];//变量声明
extern unsigned char LEDBuf[];

void display();//数码管显示函数声明

#endif
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main.c

#include "display.h"
/******************************************************************************************
函数名:main
功能：主函数
参数：无
返回值：无
******************************************************************************************/
void main()
{
	while(1)
	{
		display();
	}
}
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结果展示

3.3.2 循环扫描

注：这里display.h与上面静态是一样的哦
main.c

#include <reg51.h>
#include "display.h"
/******************************************************************************************
函数名:main
功能：主函数
参数：无
返回值：无
******************************************************************************************/
void main()
{
	unsigned int i;
	unsigned int sum=1000;
	for(i=0;i<5000;i++)
	{
		display();//数码管初始界面显示"----"
	}
	i=0;
	while(1)
	{
		for(i=0;i<3000;i++)
		{
	    LEDBuf[0]=sum/1000;//数码管千位数
	    LEDBuf[1]=sum/100%10;//数码管百位数
	    LEDBuf[2]=sum/10%10;//数码管十位数
	    LEDBuf[3]=sum%10;//数码管个位数
	    display();//数码管显示"1000"
		}
		sum++;
		if(sum>2500)//数码管显示数值限制在2500以内
			sum=0;
	}
}
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结果展示

首先，数码管初始界面为"----"，后从1000开始显示，不断加1显示，直到显示2500后，重新从0显示，不断加1显示，直到显示2500，又重新显示为0，又不断加一，以此类推。

3.3.3 中断扫描

（1）代码显示
display.c

/******************************************************************************************
函数名:display
功能：数码管显示函数
参数：无
返回值：无
******************************************************************************************/
void display()
{
	static unsigned char i=0;
	switch(i)
	{
		case 0:
			IO_DIG=0x00;//消隐
			IO_DIG=leddata[LEDBuf[0]];//段码
	    IO_PLACE=PLACE_COOE[0];//位码
      i++;
		  break;
		case 1:
			IO_DIG=0x00;//消隐
			IO_DIG=leddata[LEDBuf[1]];//段码
	    IO_PLACE=PLACE_COOE[1];//位码
      i++;
		  break;
		case 2:
			IO_DIG=0x00;//消隐
			IO_DIG=leddata[LEDBuf[2]];//段码
	    IO_PLACE=PLACE_COOE[2];//位码
      i++;
		  break;
		case 3:
			IO_DIG=0x00;//消隐
			IO_DIG=leddata[LEDBuf[3]];//段码
	    IO_PLACE=PLACE_COOE[3];//位码
      i=0;
		  break;
	}
}
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main.c

/**************************************************************************************
功能：中断法实现数码管动态刷新，数码管初始界面“----”，同时P1^0的led每0.5s闪灭一次，
共计5s，最后数码管动态刷新显示数据temp
时间:2023/7/30
**************************************************************************************/
//头文件声明
#include "reg51.h"//51头文件
#include "display.h"//数码管显示头文件

//函数的声明
void Timer0_Init();//定时器T0初始化函数的声明
void dis_service();//数码管显示服务函数的声明

unsigned int temp=1234;//数码管数据显示变量
unsigned char systemflag=1;//标志位
unsigned int systemTimer=0;//标志位

sbit LED0=P1^0;

/****************************************************************
函数名：main
参数：无
返回值：无
****************************************************************/
void main()
{
	Timer0_Init();//定时器T0初始化函数
	  do
	  {
			if(systemTimer%50==0)    //50ms       50ms/1ms=50
				LED0=~LED0;            //电平反转
		}while(systemTimer<=5000); //led闪炼5s  5000ms/1ms=5000
		systemflag=0;
		LED0=1;
	while(1)
	{
	  dis_service();//数码管显示服务函数
	}
}
/****************************************************************
函数名：Timer0_Init
参数：无
返回值：无
****************************************************************/
void Timer0_Init()		//1毫秒 @12.000MHz
{
	TMOD &= 0xF0;			//设置定时器模式
	TMOD |= 0x01;			//设置定时器模式
	TL0 = 0x18;				//设置定时初始值
	TH0 = 0xFC;				//设置定时初始值
	TF0 = 0;				//清除TF0标志
	EA=1;           //总中断打开
	ET0=1;          //定时器0的中断打开
	TR0 = 1;				//定时器0开始计时
}

void timer0() interrupt 1 //定时器0的中断服务函数
{
	TR0=0;            //关闭定时器0
	if(systemflag==1)//软件拓充定时器
	{
		systemTimer++;
	}
	display();        //数码管显示函数放在定时器中断服务函数，实现延时功能
	TL0 = 0x18;				//设置定时初始值
	TH0 = 0xFC;				//设置定时初始值
	TR0=1;            //再次打开定时器0
}
/****************************************************************
函数名：dis_service
参数：无
返回值：无
****************************************************************/
void dis_service()//数码管显示服务函数
{
	LEDBuf[0]=temp/1000;  //显示temp的千位数
	LEDBuf[1]=temp/100%10;//显示temp的百位数
	LEDBuf[2]=temp/10%10; //显示temp的十位数
	LEDBuf[3]=temp%10;    //显示temp的个位数
}
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（2）结果展示


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