在嵌入式系统学习中,51 单片机是经典入门选择,而静态数码管是常用显示设备。本文深入探讨 51 单片机与静态数码管的结合应用,带你从原理到代码实现,全方位掌握这一技术。
一、静态数码管工作原理
数码管由多个发光二极管组成,常见的有共阳极和共阴极两种。共阳极数码管所有阳极连在一起,通过控制阴极电平来点亮对应段;共阴极则相反,所有阴极相连,控制阳极电平点亮段。静态显示时,每个数码管的段选线都单独接在一个 I/O 口上,只要在该 I/O 口上输出相应的段码,就能保持该数码管的显示状态,各数码管之间的显示相互独立。
二、硬件连接
假设使用 51 单片机的 P0 口连接数码管的段选线,P2 口连接位选线(仅一位数码管时,位选线可固定连接)。数码管公共端根据类型接电源或地,例如共阳极接 VCC,共阴极接地。硬件连接示意图如下(简单示意,实际需加限流电阻等):
51 单片机引脚 | 数码管引脚 |
P0.0 - P0.7 | a - dp |
P2.0(假设位选) | 位选端 |
三、代码实现
以下是使用 C 语言编写的 51 单片机控制静态数码管显示数字 0 - 9 的代码:
#include <REGX51.H>//定义段选码
unsigned char duanxuan[]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F};//定义函数,选择位置
void fun1(unsigned char loc,num)
{switch(loc){case 1:P2_2=1;P2_3=1;P2_4=1;break;case 2:P2_2=0;P2_3=1;P2_4=1;break;case 3:P2_2=1;P2_3=0;P2_4=1;break;case 4:P2_2=0;P2_3=0;P2_4=1;break;case 5:P2_2=1;P2_3=1;P2_4=0;break;case 6:P2_2=0;P2_3=1;P2_4=0;break;case 7:P2_2=1;P2_3=0;P2_4=0;break;case 8:P2_2=0;P2_3=0;P2_4=0;break;}P0=duanxuan[num];
}void main()
{fun1(2,6);while(1){}
}
四、功能拓展
可以进一步拓展功能,如显示字母、符号,或者实现多位数码管的静态显示。多位数码管静态显示时,每个数码管的段选线独立连接,位选线分别控制。通过依次选通不同的位选线,并输出相应的段码,就能实现多位数字的显示。