基于C语言的MCS-51单片机教程 课件 2任务1：数码管显示

任务1：数码管显示显示器及其接口单片机系统中常用的显示器有：发光二极管LED(LightEmittingDiode)显示器、液晶LCD(LiquidCrystalDisplay)显示器、CRT显示器等。LED、LCD显示器有两种显示结构：段显示（7段、米字型等）和点阵显示（5×8、8×8点阵等）。LED数码管结构和原理字符编码限流电阻计算编程实现静、动态显示LED数码管结构及原理

共阴极共阳极LED数码管字符编码共阴数码管码表

0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,

0 1 2 345

0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,

6 7 8 9AB

0x39,0x5e,0x79,0x71

CDEF LED数码管字符编码共阳数码管码表

0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,

0 1 2 345

0x82,0xF8,0x80,0x90,0x88,0x83,

6 7 8 9AB

0xC6,0xA1,0x86,0x8E

CDEF 限流电阻的计算

单片机外接数码管，数码管的内部结构是LED发光二极管，电路必须使用电阻进行限流。串联电阻，避免损坏单片机的输出引脚，同时防止LED发光二极管过热损害，也能限制LED发光二极管的功耗。一般单片机驱动引脚能够承受的电流输入在10～15mA左右，串联的限流电阻计算如下：R=（5V–Vd）/IdId为限制电流，取值10mA，Vd为LED发光二极管的正向电压，取值2V，从而得到限流电阻值如下：R=（5V-2V）/10mA=300（欧）在实际设计中，为了有效保护单片机引脚，一般对LED发光二极管驱动采用的限流电阻比300欧大，常用的典型值为470欧。LED静态显示

静态显示是指数码管显示某一字符时，相应的发光二极管恒定导通或恒定截止。举例1：单片机控制1位数码管上显示2。硬件电路设计软件程序设计

分析思考：硬件连好了，如何让数码管上显示2呢？数字2的共阳极的字型编码是0xa4，当P0口输出数据0xa4时，单片机的P0口的P0.7……P0.1、P0.0引脚输出10100100，数码管的COM端接高电平，则LED数码管上有5段点亮，见上图的a、b、d、e、g，所以数码管上显示数字2。单片机控制在LED数码管显示数字2，参考程序如下：#include<reg51.h>voidmain() //单片机控制LED数码管显示2{unsignedcharcodeled[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};//共阳数码管的字符编码0,1,2,3,4,5,6,7,8,9unsignedchari;while(1){i=2;P0=led[i];}}LED动态显示动态显示是按位轮流点亮各位数码管的显示方式。即在任一时段，只有其中一位数码管“位选端”有效，并送出相应的字形显示编码，其它的数码管此时都因为“位选端”无效而处于熄灭状态。下一个时段按顺序选通另外一位数码管，并送出相应的字形显示编码，依此规律循环下去，即可使各位数码管分别间断显示出相应的字符。只要每位显示间隔时间足够短，就会看到各数码管好像是“同时”显示。举例：设计程序实现四个LED从左到右循环依次显示0，1，2，3，4，并用PROTUES进行仿真。硬件电路设计软件程序设计上图中标为1234引脚的称为位选，控制选择某一个数码管，确定显示的位置；标为ABCDEGDP的称为段选，控制选择数码管中哪几段点亮，确定显示的字型。图中单片机从P2口向数码管输出数字“4”的段码，此时所有的数码管都接收到“4”的段码，哪个数码管显示“4”由数码管的公共端决定，即位选码决定。此时第4个数码管的公共端为低电平，其他数码管的公共端为高电平，因此只有第4个数码管显示“4”，其他数码管不显示任何数字。图中数码管上显示数字“1234”，实际是先输出位选信号选中第1个数码管，输出1的段码，延时一段时间后选中第二个数码管，输出2的段码，延时一段时间后。又输出位选码选中第3个数码管，输出3的段码，延时一段时间后，又输出位选码选中第4个数码管，输出4的段码……，反复这个过程，就可以显示出“1234”，由于交替的速度非常快，利用视觉暂留，人眼看到的就是连续的“1234”。软件程序流程图参考程序#include<reg51.h>voiddelay(unsignedchari);unsignedcharch[4]={0x06,0x5b,0x4f,0x66};//共阴数码管1、2、3、4的字型码voidmain(){while(1){ P3=0x0fe;//位选，选通第1个数码管

P2=ch[0]; //段选，数码管的字型码

delay(20);//延时

P3=0xfd;//位选，选通第2个数码管

P2=ch[1]; delay(20); P3=0xfb;

P2=ch[2]; delay(20); P3=0xf7; P2=ch[3]; delay(20);}}voiddelay(unsignedchari)