51单片机的静态和动态数码管的显示

一、数码管显示原理：

数码管其实就是有8个LED构成，分为a、b、c、d、e、f、g、dp，而数码管又分为共阴极（左边，高电平点亮）和共阳极（右边，低电平点亮），点亮对应的LED即可显示对应的数字，共阴极编码表如下：

0x3f  , 0x06 , 0x5b , 0x4f , 0x66 , 0x6d 、0x7d , 0x07 , 0x7f  , 0x6f , 0x77 , 0x7c，0x39 , 0x5e , 0x79 , 0x71 , 0x00

分别对应0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，a，b，c，d，e，f，而0x00则不显示。

注意：比如显示0，则要abcdef都为1，即是0011 1111，转为16进制就是0x3f，依次类推

为了显示数字或字符，必须对数字或字符进行编码。七段数码管加上一个小数点，共计8段。因此为LED显示器提供的编码正好是一个字节。LED显示器工作方式有两种：静态显示方式和动态显示方式。

二、静态显示原理

静态显示的特点是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，直到送入新字形码为止。这种方法的优点是占用CPU时间少，显示便于监测和控制。缺点是硬件电路比较复杂，成本较高。

八位数码管及74HC573原理图

D74HC138译码器原理图

3、74H573锁存器的使用（控制段选）

OE为使能端，当他为低电平的时候， 锁存器开始工作

VCC和GND为电源和地端

LE为锁存端，当LE为高电平的时候，Q0~Q7都跟D0~D7状态一样，处于直连状态。

当LE为低电平的时候，Q0~Q7都锁存数据，无论D0~D7怎么变化，Q0~Q7都保持锁存之前的那个状态。

代码如下：

sbit LSA=P2^2;

sbit LSB=P2^3;

sbit LSC=P2^4;

u8 code smgduan[17]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,

0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};//显示0~F的值

void main()

{

LSA=0;

LSB=0;

LSC=0; //控制38译码器的Y0输出低电平

P0=smgduan[0];

while(1);

}

三、动态数码管

动态显示的特点是将所有数码管的段选线并联在一起，由位选线控制是哪一位数码管有效。选亮数码管采用动态扫描显示。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，利用发光管的余辉和人眼视觉暂留作用，使人的感觉好像各位数码管同时都在显示。动态显示的亮度比静态显示要差一些，所以在选择限流电阻时应略小于静态显示电路中的。

3-8译码器---D74HC138（控制位选）

74HC138D 是一种三通道输入、八通道输出译码器,简称为3-8译码器，主要应用于消费类电子产品

从真值表可以看出：

反过来的规律其实就是八进制，000对应Y0，001对应Y1，010对应Y2，依次类推，这样就能实现对应数码管的位选操作。

代码如下：

sbit LSA=P2^2;

sbit LSB=P2^3;

sbit LSC=P2^4;

u8 code smgduan[17]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,

0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};//显示0~F的值

/*******************************************************************************

* 函 数 名         : delay

* 函数功能    : 延时函数，i=1时，大约延时10us

*******************************************************************************/

void delay(u16 i)

{

while(i--);

}

/*******************************************************************************

* 函 数 名         : DigDisplay

* 函数功能    : 数码管动态扫描函数，循环扫描8个数码管显示

*******************************************************************************/

void DigDisplay()

{

u8 i;

for(i=0;i<8;i++)

{

switch(i) //位选，选择点亮的数码管，

{

case(0):

LSA=0;LSB=0;LSC=0; break;//显示第0位

case(1):

LSA=1;LSB=0;LSC=0; break;//显示第1位

case(2):

LSA=0;LSB=1;LSC=0; break;//显示第2位

case(3):

LSA=1;LSB=1;LSC=0; break;//显示第3位

case(4):

LSA=0;LSB=0;LSC=1; break;//显示第4位

case(5):

LSA=1;LSB=0;LSC=1; break;//显示第5位

case(6):

LSA=0;LSB=1;LSC=1; break;//显示第6位

case(7):

LSA=1;LSB=1;LSC=1; break;//显示第7位

}

P0=smgduan[i];//发送段码

delay(100); //间隔一段时间扫描

P0=0x00;//消隐

}

}

void main()

{

while(1)

{

DigDisplay();  //数码管显示函数

}

}