数码管介绍
- 显示器及其接口（本文主要针对LED显示器来介绍）
- 开发板原理图
- 数码管是如何显示出字符的
静态数码管
- 数码管静态显示原理
- 74HC573锁存器芯片的使用
- 源程序--静态数码管
动态数码管
- 数码管动态显示原理
- 74HC138芯片的使用
- 源程序--动态数码管

数码管介绍

显示器及其接口（本文主要针对LED显示器来介绍）

单片机系统中常用的显示器有：发光二极管LED显示器、液晶LCD显示器、TFT液晶显示器等。
LED显示器的显示结构分为：段显示（7段、米字型等）和点阵显示（5×8、8×8点阵等）。
LED数码管根据LED的不同接法可以分为共阴和共阳：
共阴极数码管：将8个LED的阴极接到同一管脚上（开发板使用）
共阳极数码管：将8个LED的阳极接到同一管脚上

若想在数码管中显示数字或字符，则需在数码管上点亮对应的LED。通常采用的是8段显示，正好凑成8位，也就是一个字节。
根据电路连接图数码管显示常用的16进制编码如下：
0x3f 0x06 0x5b 0x4f 0x66 0x6d
0 1 2 3 4 5
0x7d 0x07 0x7f 0x6f 0x77 0x7c
6 7 8 9 A B
0x39 0x5e 0x79 0x71 0x00
C D E F 无显示

开发板原理图

数码管是如何显示出字符的

此处就举例说明8~~以显示数字0为例：
要想显示数字0，则需对应同时点亮数码管中的a，b，c，d，e、f 这6个LED；通过开发板原理图可以看出a~dp分别对应74HC245芯片上的P00-P07这8个管脚，因此要点亮abcdef这6个LED则需将P00-P05置为高电平‘1’，而g和dp则为低电平‘0’；最后将对应的电平从P0口的高位写向低位，即从P07对应的dp开始写，并转为十六进制。应为：0011 1111–>0x3f

静态数码管

特点
每个数码管的段选必须接一个8位数据线来保持显示的字形码。当送入一次字形码后，显示字形可一直保持，直到送入新的字形码。
优点
占用CPU时间少、显示便于监测和控制。
缺点
硬件电路复杂、成本高。（若要用到8个静态数码管，也就是说这8个数码管都是独立的，让其实现静态显示，即要把这8个数码管各自的8段全部接入单片机来控制，显然，单片机的管脚是不够的：单片机只有32个口，而要控制这8个的话，则需8×8个IO口，就需要对单片机的IO口来进行扩展…）

数码管静态显示原理

回到开发板原理图，若只需LED1静态显示，则位选时将LED1置为低电平‘0’（因为开发板上为共阴极数码管）即P22-P24口都为‘0’–>LED1口输出‘0’（原理参见三八译码器），在段选时根据要显示的值将对应的P0口置为高/低电平即可。若只让LED4静态显示，则P24、P23、P22口分别为‘1’、‘0’、‘0’–>LED4则输出为‘0’，即位选选中LED4。
补充：P0口为漏极开路（即高阻状态，可独立输入/输出低电平和高阻状态，若需要产生高电平，则需使用外部上拉电阻或电平转换芯片），若不加上拉电阻，想对其单独输出高低电平是无法实现的。

74HC573锁存器芯片的使用

参见开发板原理图，OE为使能端，当其为低电平时，锁存器开始工作，因此在开发板中已经默认让其接地。LE为锁存端，当其为高电平时，Q0-Q7与D0-D7的状态一样，也就是说芯片内部是打通的，即Q0-Q7随着D0-D7变化而变化；为低电平时，Q0-Q7都锁存数据，无论D0-D7如何变化，Q0-Q7都保持锁存的值不变。
此处使用573来锁存和驱动，将单片机的P00-P07分别接在D0-D7，LE默认让其短接到VCC，即LE为高电平，也就是P00-P07怎么改变，则段选就怎么改变，因此可以通过P0口直接给数码管发送段选数据。

源程序–静态数码管

#include "reg52.h"
typedef unsigned char u8;
typedef unsigned int u16;sbit LA=P2^2;
sbit LB=P2^3;
sbit LC=P2^4;u8 code smgduan[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};void delay(u16 i)
{while(i--);
}void main()
{u16 i;LA=0;LB=0;LC=0;//LED1-->0 位选为LED1//P0=smgduan[0];//段选for(i=0;i<16;i++){P0=smgduan[i];delay(50000);}while(1);
}

动态数码管

特点
将所有数码管的段选线并联在一起，由位选线来控制哪一位数码管有效。同开发板原理图中，两个四位一体的数码管，它们的段选都是并联在一起，通过单片机P0口来进行控制。而显示哪一位数码管则是通过位选（LED1…）来控制。

数码管动态显示原理

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，利用发光管的余晖和人眼视觉暂留作用，让人感觉各位数码管“同时”都在显示（实际并非同时，有先后顺序，只不过间隔时间非常短，视觉感受不到）。

注：动态显示的亮度比静态显示要差一些（静态显示是直接通过单片机的IO口连到数码管的段选数据上；而动态显示是将每一个数码管的段选并联，则电流分流），故在选择限流电阻时应略小于静态显示电路中的。

74HC138芯片的使用

真值表：

三八译码器的A2为高位，对应开发板上的P24也就是C管脚。即A2 A1 A0分别代表的高/低电平（用1/0表示）的值转化为十进制（用m表示）则对应的输出就为Ym，也就对应了位选值。

源程序–动态数码管

#include "reg52.h"
typedef unsigned char u8;
typedef unsigned int u16;sbit LA=P2^2;
sbit LB=P2^3;
sbit LC=P2^4;u8 code smgduan[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};void delay(u16 i)
{while(i--);
}
void display()
{u8 i;for(i=0;i<8;i++){switch(i)//对应位选 点亮哪个数码管{case 0:LA=0;LB=0;LC=0;break;case 1:LA=1;LB=0;LC=0;break;case 2:LA=0;LB=1;LC=0;break;case 3:LA=1;LB=1;LC=0;break;case 4:LA=0;LB=0;LC=1;break;case 5:LA=1;LB=0;LC=1;break;case 6:LA=0;LB=1;LC=1;break;default:LA=1;LB=1;LC=1;break;}//对应段选 显示什么值P0=smgduan[i];//第一个数码管显示0；第二个显示1...delay(100);//时间越长 循环点亮越明显；时间越短 动态显示越稳定P0=0x00;//消隐 防止上一次P0口的数据显示过快而产生重影}
}
void main()
{while(1){display();}
}

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