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数码管显示程序设计无锡科技职业学院WuxiProfessionalCollegeofScienceandTechnology一LED显示器（数码管）的结构与原理1.LED显示器类型LED显示器系发光器件的一种。常用的LED发光器件有两类：数码管和点阵。2.数码管数码管内部结构有8个发光二极管，其中由7个条形发光二极管a~g组成8字形，1个圆点发光二极管做为小数点。根据各个发光二极管的亮暗组合成不同的数字。1位数码管有10根管脚。管脚排列如左图所示。其中COM为公共端，•根据内部发光二极管的接线形式可分为共阴极和共阳极两种。使用时，共阴极数码管公共端接地，共阳极数码管公共端接电源。共阴极数码管共阳极数码管。每段发光二极管需5～10mA的驱动电流才能正常发光，一般需加限流电阻控制电流的大小。①电源+5V，二极管驱动电源10mA，则限流电阻大小R=(5-1.75)/0.01=325Ω②电源+3.3V，二极管驱动电源10mA，则限流电阻大小R=(3.3-1.75)/0.01=155Ω注：1.75V为发光二极管的正向导通压降3.数码管显示原理LED数码管的8个发光二极管，加正电压的发光，加零电压的不能发光，不同亮暗的组合就能形成不同的字型，这种组合称为字型码。共阳极和共阴极的字型码是不同的。共阴极为例，显示数字2，a,b,g,e,d亮，c,f不亮。通过单片机来控制a,b,g,e,d发光二极管亮，c,f发光二极管不亮，就可以显示数字2了。以CC2530单片机为例，数码管硬件电路原理图有两种。①单片机经限流电阻直接连接数码管引脚；②单片机通过CD4511芯片经限流电阻连接数码管引脚。4.数码管显示①单片机经限流电阻直接连接数码管引脚特点：硬件电路简单，数码管显示软件相对复杂。通过单片机的引脚输出电平来控制共阴极数码管中a,b,g,e,d发光二极管亮，c,f发光二极管不亮，就可以显示数字2了。P1口对应的值为0x5B,下面通过C语言程序实现上述功能。#includeioCC2530.hvoidmain()/*无返回值的主程序*/{P1DIR|=0xFF;//P1的方向寄存器置为输出while(1){P1=0x5B;//0x5B为共阴极数码管的字型码delay(10);}}同理，可以通过单片机P1口赋不同的字型码来显示其它数字。共阴极数码管的字型码如下表所示。思考：1.根据上表的字型码，写程序控制数码管循环显示数字0到9。2.如果是共阳极数码管，实现上题同样功能，程序该如何写？4.数码管显示②单片机通过CD4511芯片经限流电阻连接数码管引脚。CD4511是用于驱动共阴极数码管的七段码译码器。A0~A3：二进制数据输入端Ya~Yg：数据输出端CD4511真值表硬件开发板数码管电路原理图特点：硬件电路复杂，数码管显示软件简单。1位数码管循环显示数字0到9程序①静态显示静态显示就是单片机将所要显示的数据送出去后，数码管始终显示该数据(不变)，到下一次显示时，再传送一次新的显示数据。静态显示的接口电路采用一个并行口接一个数码管，这种接法，每个数码管都要单独占用一个并行I/O口，以便单片机传送字形码到数码管控制数码管的显示。显然其缺点就是当显示位数多时，占用I/O口过多。静态显示方式的优点是显示的数据稳定，无闪烁，占用CPU时间少。其缺点是由于数码管始终发光，功耗比较大。5.数码管显示方式②动态显示动态显示就是逐位轮流点亮各位数码管的方式，也称位扫描方式。将多个数码管的a、b、c、d、e、f、g（称为段码）分别连在一起，而各数码管的位选通线（称为位码）独立。其工作过程是某一时刻只选通一位数码管，并送出相应的字型码，在另一时刻选通另一位数码管，并送出相应的字型码，依此规律循环，使各位数码管显示欲显示的字符。虽然这些字符是在不同的时刻分别显示，但由于人眼存在视觉暂留效应，只要每位显示间隔足够短就可以给人以同时显示的感觉。采用动态显示能节省I/O口，硬件相对简单，但其亮度不如静态显示方式，而且在显示位数较多时，CPU依次扫描，需占用较多的时间。P1_5P1_4P1_3P1_2P1_1P1_0P0_7P0_6P0_5P0_4P0_3P0_2P0_1P0_0+5VAT89C51位选线段代码工作原理：从P0口送段代码,P1口送位选信号。段码虽同时到达6个LED，但一次仅一个LED被选中。利用“视觉暂留”，每送一个字符并选中相应位线，延时一会儿,再送/选下一个……循环扫描即可。2位数码管循环显示数字0到20程序课后作业：①在开发板上U5数码管上显示30~0循环递减数字。②在开发板上U3数码管上显示20~0循环递减数字，U5数码管上显示30~0循环递减数字。