单片机应用技术-基于51单片机的智能小车设计与开发 课件 项目6：智能小车数码管显示

单片机应用技术APPLICATIONTECHNIQUESFORMICROCONTROLLER《微控制器应用技术》课程团队模块二：数字输入输出技术应用项目6：智能小车数码管显示项目6：智能小车数码管显示数码管显示原理数码管是一种半导体发光器件，是由多个发光二极管封装在一起组成“8”字型的器件，其基本单元是发光二极管。数码管也称LED数码管，不同行业人士对数码管的称呼不一样。数码管通过不同的组合可用来显示数字0~9、字符A~F、H、L、P、R、U、Y、符号“-”及小数点“。”。思考：什么是数码管？在电器特别是家电领域应用极为广泛，如显示屏、空调、热水器、冰箱等等。绝大多数热水器用的都是数码管，能够显示时间、日期、温度等所有可用数字表示的参数。应用：数码管的应用项目6：智能小车数码管显示数码管显示原理数码管的分类红绿黄蓝按照显示颜色分类01项目6：智能小车数码管显示数码管显示原理按照显示模式分类数码管的分类数码管可以分为共阳极、共阴极、双极性等不同显示模式的组件。共阳极和共阴极区别内部发光二极管电路连接不同，外部看不出来。02项目6：智能小车数码管显示数码管显示原理按照显示位数分类03数码管的分类数码管可以分为单位数码管、双位数码管、三位数码管等不同位数的显示器件。12345项目6：智能小车数码管显示数码管显示原理按照尺寸分类04数码管的分类数码管可以分为大尺寸数码管、小尺寸数码管等不同尺寸的显示器件。项目6：智能小车数码管显示数码管显示原理按照使用环境分类05数码管的分类数码管可以分为室内型、室外型等不同使用环境的显示器件。总体来说，数码管的分类很多不同的数码管适用于不同的场景。选择适合的数码管，可以更好地满足用户需求。项目6：智能小车数码管显示数码管显示原理LED数码管“8”字型，7段（不包括小数点）或8段（包括小数点），分别编号为a、b、c、d、e、f、g、dp，每段对应一个发光二极管。数码管外部的8个引脚对应其中的每一部分，上下还有两个公共端，共10个引脚。项目6：智能小车数码管显示数码管显示原理数码管分为共阳极和共阴极两种。共阳极数码管的阳极连接在一起，接+5V；共阴极数码管阴极连在一起接地。对于共阴极数码管，把所有阴极连接在一起，作为公共端接低电平，当某发光二极管阳极为高电平时，发光二极管点亮，相应段被显示。项目6：智能小车数码管显示数码管显示原理同样，对于共阳极数码管，把所有阳极连接在一起，作为公共端接高电平。当某个发光二极管阴极接低电平时，该发光二极管被点亮，相应段被显示。共阳极和共阴极区别：内部发光二极管电路连接不同，外部看不出来项目6：智能小车数码管显示数码管显示原理段号dpgfedcba共阴0

10

110

1

1（0x5B）共阳1

01

001

0

0（0xA4）项目6：智能小车数码管显示LED数码管静态显示无论多少位LED数码管，都同时处于显示状态。多位LED数码管工作于静态显示方式时，各位共阴极（或共阳极）连接在一起并接地（或接+5V）；每位数码管段码线（a～dp）分别与一个8位的输出端口相连。LED数码管有两种显示方式静态显示动态显示项目6：智能小车数码管显示单个数字显示硬件电路设计共阳极数码管共阴极数码管对于单个数码管显示电路，一般，a段连接到某个I/O端口的最低位，dp连接到该端口的最高位，例如a连接到P4.0、b连接到P4.1，依次类推，dp连接到P4.7。LED数码管项目6：智能小车数码管显示动态显示显示位数较多时，静态显示所占的I/O口多，这时常采用动态显示。为节省I/O口，通常将所有显示器段码线相应段并联在一起，由一个8位I/O口控制，各显示位公共端分别由另一单独I/O口线控制。动态显示就是单片机向段码线输出欲显示字符的段码。每一时刻，只有1位位选线有效，即选中某一位显示，其他各位位选线都无效。LED数码管有两种显示方式静态显示动态显示LED数码管项目6：智能小车数码管显示每隔一定时间逐位轮流点亮各数码管（扫描方式），由于数码管余辉和人眼的“视觉暂留”作用，只要控制好每位数码管显示时间和间隔，则可造成“多位同时亮”的假象，达到同时显示效果。动态和静态显示特点静态显示方式显示无闪烁亮度较高，软件控制较易，但是占用I/O多；动态显示方式占用I/O少显示时点亮时间太短，发光太弱，人眼无法看清；点亮时间太长，产生闪烁现象，编程复杂。LED数码管项目6：智能小车数码管显示1.如果用NPN三极管驱动共阳极数码管，电路该怎么改？2.共阴极数码管又该用什么驱动电路？思考软件功能项目6：智能小车数码管显示实现1位数码管0-9循环显示，验证基础显示功能；验证基础显示功能1完成4位同步显示3通过位选控制2通过位选控制，让4位数码管轮流显示0-9；完成4位同步显示，比如显示“2025”这样的复合信息。软件功能项目6：智能小车数码管显示数字字符软件功能项目6：智能小车数码管显示1.实现1位数码管0-9循环显示，验证基础显示功能（共阳）软件功能项目6：智能小车数码管显示1.实现1位数码管0-9循环显示，验证基础显示功能（共阴）软件功能项目6：智能小车数码管显示2.通过位选控制，让4位数码管轮流显示0-9软件功能项目6：智能小车数码管显示3.完成4位同步显示：比如显示“2025”这样的复合信息4个显示字符在P0、P4口依次要输出的字符显示字符2023P0位码111011110xef110111110xdf101111110xbf011111110x7fP4段码0xa40xc00xa40xb0软件功能项目6：智能小车数码管显示实验：修改每位移位时间间隔为200ms，观察显示现象。实物制作注意事项项目6：智能小车数码管显示1准备好工器具，按照焊接规范操作：先焊电阻，再焊三极管，最后焊数码管，避免高温损坏器件；2焊接前最好用万用表二极管档检测：共阳极数码管公共端接红表笔，测各段引脚看是否正常发光，确保器件完好；3焊接时要注意三极管的b、c、e引脚不能接反，数码管引脚也要认准——正面朝自己、小数点朝下时，左下角是引脚1，逆时针排序；4测试时