单片机内外部资源操作篇之数码管静态显示

首先，来了解下数码管显示原理：

（本图片来源：百度）

数码管是靠点亮内部的发光二极管来显示。一位数码管有10个引脚，显示一个8字需要7个小段，再加上一个小数点，所以内部总共有8个小的发光二极管，

第3个引脚与第8个引脚连接在一起为公共端。如果这个公共端接地，则为共阴极数码管；如果接+5V电压，则为共阳极数码管。如下图所示：

我所用的实验板上的数码管是共阴极数码管。下图为数码管与单片机I/O口连接图：

我们来看原理图：

①.图中U1、U2为两个74HC573锁存器，U1用来向数码管送段选信号，U2用来向数码管送位选信号。U2的输出端Q0~Q5分别接到六个数码管的

位选端（即共阴极引脚），如果想要哪个数码管点亮，则需要将相应数码管的位选端送入低电平；U1的输出端Q0~Q7分别接在六个数码管的相同

引脚，用来控制显示的数字（为高电平，即相应的发光二级管显示。）。

②.U1的锁存允许端接在单片机的P2^6口，U2的锁存允许端接在单片机的P2^7口。当要送入位选信号时，需将段选的锁存允许端关闭（即送低电平）；

要送入段选信号时，应将位选的锁存允许端关闭。因为两个锁存器的输入端同时连接在单片机的P0上，一次性只能送入一种信号，要么是段选信号，

要么是位选信号，否则两种信号会混淆。

下面来看一个例子来帮助我们理解：

1 #include //引入52单片机头文件

2 sbit DULA = P2^6; //定义P2^6为DULA(U1的锁存端)

3 sbit WELA = P2^7; //定义P2^7为WELA(U2的锁存端)

4

5 void main() //主函数

6 {

7 WELA = 1; //打开位选锁存端

8 P0 = 0xfe; //送入位选信号，0xfe为11111110，即让第一个数码管亮

9 WELA = 0; //关闭位选锁存端，保留位选信号

10

11 DULA = 1; //打开段选锁存端

12 P0 = 0x3f; //送入段选信号，0x3f为00111111，即显示数字0

13 DULA = 0; //关闭段选锁存端，保留段选信号

14

15 while(1); //让程序停在此处

16 }

将代码编译下载到实验板后，会在第一个数码管上显示0。

我们经常要让数码管显示0~f这16个字符，所以为了方便以后写程序，我们将段选信号编码如下：

0---0x3f,1---0x06,2---0x5b,3---0x4f,4---0x66,5---0x6d,6---0x7d,7---0x07,8---0x7f,9---0x6f,A---0x77,B---0x7c,C---0x39,D---0x5e,E---0x79,F---0x71

C语言中编码定义如下：

unsigned char code table[] = {

0x3f,0x06,0x5b,0x4f,

0x66,0x6d,0x7d,0x07,

0x7f,0x6f,0x77,0x7c,

0x39,0x5e,0x79,0x71};

下面，我们写一个程序，让实验板上6个数码管同时点亮，并依次显示0到F，时间间隔为0.5s，一直循环下去，代码如下：

1 #include //引入52单片机头文件

2 #define uint unsigned int //用uint替代unsigned int

3 #define uchar unsigned char //用uchar替代unsigned char

4 void delay(uint); //声明延时函数

5 sbit WELA = P2^7; //定义位P2^7为WELA

6 sbit DULA = P2^6; //定义位P2^6为DULA

7 uchar num;

8 uchar code table[] = { //0~F的编码

9 0x3f,0x06,0x5b,0x4f,

10 0x66,0x6d,0x7d,0x07,

11 0x7f,0x6f,0x77,0x7c,

12 0x39,0x5e,0x79,0x71};

13

14 void main()

15 {

16 WELA = 1; //打开位选锁存端

17 P0 = 0xc0; //送入位选信号，0xc0即让6个数码管都显示

18 WELA = 0; //关闭位选锁存端

19

20 while(1) //主循环

21 {

22 for(num = 0; num < 16; num ++) //每次显示一个符号，从0到F，共16个

23 {

24 DULA = 1; //打开段选锁存端

25 P0 = table[num]; //送段选信号，依次显示table中的编码所对应的符号

26 DULA = 0; //关闭段选锁存端

27 delay(500); //延时0.5s

28 }

29 }

30 }

31

32 void delay(uint ms) //延时函数

33 {

34 uint i;

35

36 for(; ms > 0; ms --)

37 {

38 for(i = 114; i > 0; i --)

39 {

40 }

41 }

42 }