医用单片机开发教程 - 第10章-实验9 七段数码管显示实验

1第10章：实验9七段数码管显示实验——卓越工程师培养系列——2

通过学习七段数码管、74HC595驱动芯片、七段数码管显示模块电路原理图和七段数码管显示原理，基于医疗电子单片机高级开发系统，编写七段数码管显示驱动，该驱动包括4个API函数，分别是初始化七段数码管模块函数InitSeg7DigitalLED、控制全部显示字符8或者全部不显示函数Seg7AllOn、控制显示8位数字函数Seg7Disp8BitNum和控制显示时间函数Seg7DispTime，并在Main.c文件通过调用这些函数验证七段数码管显示驱动是否正确。《医用单片机开发实用教程-基于STM32F4》-配套讲义1.实验内容3

七段数码管实际上是由7个发光二极管组成8字形状，加上小数点就是8个发光二极管，下图所示的是七段数码管的引脚定义。这些段分别由字母a、b、c、d、e、f、g、dp表示。当数码管特定的段对应的发光二极管加上电压后，这些特定的段就会被点亮，以形成我们看到的相应数码管字样。《医用单片机开发实用教程-基于STM32F4》-配套讲义2.实验原理2.1七段数码管4

当数码管a、b、c、d、e、f、g段被点亮，则显示字符8，如下图左图所示。当数码管数码管a、b、c、d、f、g段被点亮，则显示字符9，如下图右图所示。《医用单片机开发实用教程-基于STM32F4》-配套讲义2.实验原理2.1七段数码管5四位七段数码管引脚图其中，a、b、c、d、e、f、g、dp为数据引脚，1、2、3、4为位选引脚。《医用单片机开发实用教程-基于STM32F4》-配套讲义2.实验原理2.1七段数码管6四位共阳型七段数码管内部电路示意图

《医用单片机开发实用教程-基于STM32F4》-配套讲义2.实验原理2.1七段数码管774HC595驱动芯片是一个8位串行输入、并行输出的位移缓存器，串行数据通过SI引脚输入，通过QH’引脚输出，并行数据通过QA～QH并行输出，下图是该芯片的引脚图。《医用单片机开发实用教程-基于STM32F4》-配套讲义2.实验原理2.274HC595驱动芯片874HC595芯片内部结构图《医用单片机开发实用教程-基于STM32F4》-配套讲义2.实验原理2.274HC595驱动芯片9《医用单片机开发实用教程-基于STM32F4》-配套讲义2.实验原理2.3七段数码管显示模块电路原理图10前面所示的四位共阳型七段数码管内部电路示意图中，所有数码管的8个段（a～dp）同名端连接在一起，而每个数码管由一个独立的公共端控制。当向数码管发送一个字符时，所有数码管都接收到相同的字符，那究竟哪个数码管会显示该字符？这个取决于公共控制端（sel0～sel3），通过公共控制端即可控制某一时刻在某一数码管显示字符，这种显示方式称为动态扫描。在动态扫描过程中，每一个数码管的点亮时间间隔非常短（大约20ms），由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余晖效应，尽管实际上数码管大约每20ms闪烁一次，给人的感觉却是稳定的显示，不会有闪烁感。《医用单片机开发实用教程-基于STM32F4》-配套讲义2.实验原理2.4七段数码管显示原理11

如右图所示，T1时刻在左起1号数码管显示数字1，T2时刻在左起2号数码管显示数字2，T3时刻在左起3号数码管显示数字3，T4时刻在左起4号数码管显示数字4，每两个相邻时刻间隔为5ms，这样，循环往复，看到的就是一组稳定的1234显示。《医用单片机开发实用教程-基于STM32F4》-配套讲义2.实验原理2.4七段数码管显示原理12步骤1：复制并编译原始工程 步骤2：添加Seg7DigitalLED文件对步骤3：完善Seg7DigitalLED.h文件步骤4：完善Seg7DigitalLED.c文件步骤5：完善七段数码管显示实验应用层步骤6：编译及下载验证3.实验步骤《医用单片机开发实用教程-基于STM32F4》-配套讲义13

在本实验的基础上增加以下功能：（1）增加RunClock模块（位于“04.例程资料\Material\09.七段数码管显示实验\App\RunClock”文件夹）；（2）通过InitRunClock函数初始化RunClock模块；（3）通过RunClockPer2Ms函数实现时钟的运行；（4）通过SetTimeVal函数设置时间值；（5）通过GetTimeVal函数获取时间值；（6）通过Seg7DispTemp函数在七段数码管上动态显示时间，如下图所示。4.本章任务《医用单片机开发实用教程-基于STM32F4》-配套讲义141.简述七段数码管显示原理。2.简述74HC595芯片工作原理3.简述74HC595芯片控制七段数码管显示原理4.七段数码管API函数包括InitSeg7DigitalLED、Seg7AllOn、Seg7Disp8Bi