单片机动态扫描驱动数码管Word下载.docx

1、这样一来，就没有必要每一位数码管配一个锁存器，从而节省了口线，地简化了硬件电路。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。电路详解此讲的电路图如图2。从图2 中可以看出，驱动八个八段数码管总共用了6 个单片机IO 口，其中三个IO通过控制74HC595 来实现对数码管中的各段驱动，另外三个IO 通过控制74HC138 来实现对8 个数码管中的公共端驱动。此外为了增加74HC595 输出的驱动能力，在其输出后接了一级74HC245 芯片，以提高驱动能力，增加数码管的亮度。在这里对这三个芯片进行介绍说明。图2

2、 数码管动态驱动电路图74HC138 是常用的3-8 线译码器， 即具有3 个输入端（ 管脚1,2,3） 与8 个输出端（ 管脚15,14,13,12,11,10,9,7），作用为完成3 位二进制数据到8 位片选的译码。也就是说，3 个输入端对应8 个二进制数据（000,001,010,011,100,101,110,111），对于每个输入的数据，输出端相应位输出低电平，其他7 位输出高电平。74HC138 具有2 个低电平使能端（管脚4,5）与1 个高电平使能端（管脚6）， 当低电平使能端接低电平且高电平使能端接高电平时74HC138 才能正常工作，否则8 个输出端全部输出高电平。因此在本学

3、习板上设置一个跳线，如图2 中所示中的SM-EN 短路块，跳上时表示接低电平，74HC138 正常工作，跳开时表示接高电平，74HC138 不工作。74HC138 的真值表如表2 所示：H 代表高电平，L 代表低电平，X 代表不定的状态。表2 74HC138输入输出真值表74HC595 是8 位串行输入/ 输出或者并行输出移位寄存器芯片，可以将串行的数据，转为并行的输出，这样可以节约控制器的IO 口资源，因而广泛应用。74HC595 最多需要5 根控制线，即SDI（Pin14）、SCK（Pin11）、RCK（Pin12）、（Pin10）和（Pin13）。图2 中将直接接到高电平，用软件来实现寄

4、存器清零；直接接到低电平，一直输出有效。把其余三根线和单片机的I/O 口相接，即可实现对74HC595 的控制。数据从SDI 口送入74HC595 , 在每个SCK 的上升沿， SDI 口上的数据移入寄存器，在SCK 的第9 个上升沿，数据开始从SDO 移出。如果把第一个74HC595的SDO 和第二个74HC595 的SDI 相接，数据即移入第二个74HC595 中，照此一个个接下去，可接任意多个。数据全部送完后，给RCK 一个上升沿，寄存器中的数据即置入锁存器。此时为低电平，数据即从并口Q0 Q7 输出。74HC245 为八总线收发器芯片，即可以将数据从A 总线端口传送到B 总线端口，也可

5、将数据从B 总线端口传送到A 总线端口。传送方向由方向控制管脚DIR（芯片1 脚）输入的逻辑电平而定。其真值表如表3 所示：表3 74HC245输入输出真值表H 代表高电平，L 代表低电平，X 代表不定的状态。程序设计本讲设计实例核心程序如下：#define SDI P2_7 （ 1）#define SCLK P2_6 （ 2）#define RCLK P2_5 （ 3）void dat_in（unsigned char dat）（ 4）unsigned char i; （ 5）for（i=0;i8;i+）（ 6）SCLK=0; （ 7）SDI=dat&0X80; （ 8）dat=1; （ 9

6、）SCLK=1; （ 10）RCLK=0; （ 11）RCLK=1; （ 12）程序详细说明：（1）将数据输出端定义为P2.7 管脚。（2）将数据时钟输出端定义为P2.6 管脚。（3）将寄存器时钟输出端定义为P2.5 管脚。（4）数据传入函数，传入一字节。（5）定义一个无符号字符型变量。（6）要因为要传送一个字节，故要8 次。（7）数据时钟先输出低。（8）让数据管脚输出传入字节的最高位。（9）传入字节左移一位。（10）数据时钟输出高，上升沿将数据所存储至74HC595 数据寄存器中。（11）寄存器时钟先输出低。（12）寄存器时钟输出高，上升沿将数据所存储至74HC595 数据寄存器中。以上字程

7、序的作用，当发送一个字节的显示数据的时候，通过74HC595 进行串行转并行的控制，每次从单片机IO发送1Bit出去，循环8次，完成发送一个字节，之后再的输出端以一个字节的方式传输给数码管，实现显示。调试要点与实验现象接好硬件电路，通过冷启动方式将程序所生成的。hex 文件下载到单片机运行后，复位单片机，就可以观察到板上8 个数码管都点亮，并从数字0 到9 变化闪烁。调试的时候需要注意的是，数码管的使能控制端（见图2）必须用跳线帽跳上，从而让74HC138 能工作输出。不需要用到数码管时可以，反之，跳开以节省系统电流损耗。另外动态扫描过程中，数码管显示的亮度与驱动电流、点亮时间和关断时间有关，

8、所以应当适当调整驱动电流大小和扫描频率，从而控制显示所需要的亮度。这在驱动尺寸较大的数码管组时更是如此，为了稳定显示，硬件方面必须达到该有的驱动能力，如在驱动端再接达林顿管等。软件方面，应在实际的调试过程中不断的尝试（见本讲程序中所扫描次数的经验值），找到一个最佳临界点，即要注意动态扫描的延时间隔和扫描次数。总结本讲介绍了单片机动态驱动数码管的原理并给出了实例，通过该讲，我们可以总结如下：动态扫描驱动数码管的优点：当显示位数较多时，采用动态显示方式比较节省I/O 口，硬件电路也较静态显示简单；缺点：其稳定度不如静态显示方式。而且在显示位数较多时CPU要轮番扫描，占用CPU较多的时间。总的来说，

9、无论是动态还是静态显示，其显示更新的速率不能太快，如数据不停变化，太快则无法看清楚显示的内容，在软件设计是必须注意的。另外，在同等条件下动态显示的亮度比静态显示要差一些，所以在适当提高驱动电流，例如使用限流电阻，就应略小于静态显示电路中的，或者使用缓冲驱动芯片。学习笔记 从零开始学单片机（2） 全八段数码管显示开发板上有八个八段数码管，现在把它点亮它。数码管显示有动态和静态两种，本质上没有什么区别，由于单片机接口有限，不可能一对一，所以依次让每一个数码管点亮，那么从视觉角度上看就是一起亮起来。但是动态显示时，亮度较低。下面的图是一个八段数码管的原理图，有共阴极和共阳极两种解法，这里是共阴极接法

10、。a,b,c,d,e,f,g,dp分别对应八个数码管。为了让八个数码管连起来，该开发板使用了两个八进制三态非反转透明锁存器，74HC573。它的特性是：输出能直接接到 CMOS，NMOS 和 TTL 接口上操作电压范围：2.0V6.0V低输入电流：1.0uACMOS 器件的高噪声抵抗特性D0D7：输入Q0Q7：输出LE：输入使能OE：输出时能输 入输出使能锁存性能DQLHX不变ZX：随即Z：高阻抗下面是电路原理图，所有数码管的引脚，同时接入DUAN这个锁存器的输出端，锁存器WEI的输出端为8个数码管的片选。锁存器DUAN的输入使能接到51的P2.6引脚，锁存器WEI的输入使能接到P2.7上，同

11、时它俩的输出使能接地（可能是为了方便点）原理图很简单，接下来写一个程序，依次点亮数码管，并延时一段时间#include unsigned char code_table=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0;sbit Led8En = P26; /数码管,锁存器使能信号,高电平有效，数码管输出P0sbit Led8CS = P27; /数码管片选,锁存器使能信号,电平有效,低电平选中/*/delay 循环延时times unsigned int延时次数，100*xvoi

12、d delay（unsigned int times）;dlight点亮数码管i unsigned char 片选数码管，点亮第i个灯number unsigned char 显示参数，高电平有效duration unsigned int循环延时次数，100*durationvoid dlight（unsigned char i, unsigned char number, unsigned int duration）;void main（）unsigned char i=1;while（1）for（i=1; i8 | number16）return;Led8CS = 1;P0=（1（i-1）; Led8CS = 0;Led8En = 1;P0=code_tablenumber; /. a b c d e f g, 高电平亮Led8En = 0;delay（duration）;void delay（unsigned int times）unsigned inti,j;for （i=0;times;for （j=0; j10; j+）;最后在数码管上显示87654321