文章目录
- 一、数码管
- 二、单个数码管显示0~F
- 仿真图
- 仿真程序
- 三、数码管静态显示
- 74HC138译码器
- 74HC245缓冲器
- 仿真图
- 仿真程序
- 四、数码管动态显示
- 仿真图
- 仿真程序
- 三、总结
一、数码管
数码管，也称作辉光管，是一种可以显示数字和其他信息的电子设备。它的基本单元是发光二极管，能显示不同位数的数字，如四位数码管等。数码管按段数分为七段数码管和八段数码管，其中八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元，用于显示小数点。
此外，根据发光二极管单元的连接方式，数码管又可分为共阳极数码管和共阴极数码管。
如下图所示：
实物大致长这样，尺寸和位数可能有所不同。
二、单个数码管显示0~F
这里解释下为什么P0要接一个上拉排阻，这是因为在P0口作为输出使用时，由于其内部没有上拉电阻，因此需要外接上拉电阻以确保能提供高电平输出。在P0口作为输入使用时，通常也需要接上拉电阻，以提供稳定的输入电平并保护内部电路。
这里使用的是共阳极数码管。
仿真图
单个数码管显示0-F
仿真程序
/**************************************************************************************
* 数码管显示实验 *
实现现象：下载程序后单个数码管静态显示0-F。
注意事项：
***************************************************************************************/
#include "reg52.h" //此文件中定义了单片机的一些特殊功能寄存器
typedef unsigned int u16; //对数据类型进行声明定义
typedef unsigned char u8;
u8 code smgduan_anode[17] =
{
0xC0, // ~0x3F
0xF9, // ~0x06
0xA4, // ~0x5B
0xB0, // ~0x4F
0x99, // ~0x66
0x92, // ~0x6D
0x82, // ~0x7D
0xF8, // ~0x07
0x80, // ~0x7F
0x90, // ~0x6F
0x88, // ~0x77
0x83, // ~0x7C
0xC6, // ~0x39
0xA1, // ~0x5E
0x86, // ~0x79
0x8E // ~0x71
};//共阳数码管显示0~F的值
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : delay
* 函数功能 : 延时函数，i=1时，大约延时10us
*******************************************************************************/
void delay(u16 i)
{
while(i--);
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : main
* 函数功能 : 主函数
* 输 入 : 无
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void main()
{
u8 i = 0; // 初始化循环计数器
while(1)
{
P0 = smgduan_anode[i]; // 显示当前循环计数器对应的数码管段码
i++; // 循环计数器加1
if(i >= 16) // 如果计数器达到16，重置为0
{
i = 0;
}
delay(50000); //大约延时450ms
}
}
三、数码管静态显示
74HC138译码器
74HC138B 译码器可接受三位二进制加权地址输入（A0，A1，A2）并在使能时，提供8 位低电平有效、互斥的输出（Y0 到 Y7）。
至于具体输出高还是低，要根据下面的真值表来看（请注意实物中的E3其实是仿真图中的E1，要看引脚编号。）
举例我接下来的仿真图中，以仿真图为例。我将E1（也就是真值表的E3）接VCC也就是接高电平，而E2和E3接低电平，所以输出只需要看后八行即可。然后根据A0，A1，A3的值来输出以此点亮哪个数码管，由于A0，A1，A2接到单片机的GPIO上，所以由软件决定点亮哪个数码管。
74HC245缓冲器
74HC245缓冲器其实是一款三态输出、八路信号双向收发器，有两个控制端（/OE、DIR）；其中 DIR 为数据流向控制器，当 DIR 为高电平，数据流向为 A—>B；当 DIR 为低电平时，数据流向为 B—>A；/OE 为输出状态控制端，当/OE为高电平时，输出为高阻态；当/OE 为低电平时，数据正常传输。
同样的知道了原理，我们看下仿真图，我们的1脚也就是DIR方向控制端接5V，说明方向是由A到B，19脚CE也就是输出使能端接GND，说明数据正常传输。
仿真图
仿真程序
/**************************************************************************************
* 静态数码管显示实验 *
实现现象：下载程序后八位数码管中第一个数码管静态显示5。
注意事项：
***************************************************************************************/
#include "reg52.h" //此文件中定义了单片机的一些特殊功能寄存器
typedef unsigned int u16; //对数据类型进行声明定义
typedef unsigned char u8;
sbit LSA=P2^2;
sbit LSB=P2^3;
sbit LSC=P2^4;
u8 code smgduan[17]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,
0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};//共阴数码管显示0~F的值
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : delay
* 函数功能 : 延时函数，i=1时，大约延时10us
*******************************************************************************/
void delay(u16 i)
{
while(i--);
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : main
* 函数功能 : 主函数
* 输 入 : 无
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void main()
{
u8 i = 0; // 初始化循环计数器
while(1)
{
LSA = 0;
LSB = 0;
LSC = 0; // 控制38译码器的Y0输出低电平
P3 = smgduan[5]; //显示数字5
}
}
四、数码管动态显示
仿真图和静态的一样，只不过仿真程序改了一下。
仿真图
动态数码管显示
仿真程序
/**************************************************************************************
* 动态数码管显示实验 *
实现现象：下载程序后数码管从右至左显示0-7。
注意事项：如果不想让点阵模块显示，可以将74HC595模块上的JP595短接片拔掉。
***************************************************************************************/
#include "reg52.h" //此文件中定义了单片机的一些特殊功能寄存器
typedef unsigned int u16; //对数据类型进行声明定义
typedef unsigned char u8;
sbit LSA=P2^2;
sbit LSB=P2^3;
sbit LSC=P2^4;
u8 code smgduan[17]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,
0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};//显示0~F的值
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : delay
* 函数功能 : 延时函数，i=1时，大约延时10us
*******************************************************************************/
void delay(u16 i)
{
while(i--);
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : DigDisplay
* 函数功能 : 数码管动态扫描函数，循环扫描8个数码管显示
*******************************************************************************/
void DigDisplay()
{
u8 i;
for(i=0;i<8;i++)
{
switch(i) //位选，选择点亮的数码管，
{
case(0):
LSA=0;LSB=0;LSC=0; break;//显示第0位
case(1):
LSA=1;LSB=0;LSC=0; break;//显示第1位
case(2):
LSA=0;LSB=1;LSC=0; break;//显示第2位
case(3):
LSA=1;LSB=1;LSC=0; break;//显示第3位
case(4):
LSA=0;LSB=0;LSC=1; break;//显示第4位
case(5):
LSA=1;LSB=0;LSC=1; break;//显示第5位
case(6):
LSA=0;LSB=1;LSC=1; break;//显示第6位
case(7):
LSA=1;LSB=1;LSC=1; break;//显示第7位
}
P3=smgduan[i];//发送段码
delay(50000); //间隔一段时间扫描
P3=0x00;//消隐
}
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : main
* 函数功能 : 主函数
* 输 入 : 无
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void main()
{
while(1)
{
DigDisplay(); //数码管显示函数
}
}
三、总结
今天主要讲了基于51单片机的数码管显示的proteus仿真。
感谢你的观看！
