自制單片機(jī)之三----數(shù)碼管電路的制做與驅(qū)動(dòng)

數(shù)碼管的使用方法與發(fā)光二極管沒(méi)什么區(qū)別，只是把七或八只發(fā)光二極管組合在一個(gè)模件上組成了個(gè)8字和小數(shù)點(diǎn)，用以顯示數(shù)字。為了減少管腳，把各個(gè)發(fā)光管的其中同一個(gè)極接在一起作為共用點(diǎn)，因此就產(chǎn)生了共陽(yáng)極和共陰極數(shù)碼之說(shuō)。共陽(yáng)管就是把各個(gè)發(fā)光管的正極接在一起，而共陰管就剛好相反。見(jiàn)下圖：

一般來(lái)說(shuō)大部分的邏輯IC的吸收電流要強(qiáng)于輸出電流。因此，大家都愛(ài)使用共陰極的數(shù)碼管，因?yàn)榭蛇x的IC多些。很可惜，我的這組數(shù)碼管是共陽(yáng)的，因此公共端我打算用三級(jí)管來(lái)驅(qū)動(dòng)。我的最小系統(tǒng)板：我用最常用的S9012，首先我得計(jì)劃好電路方式，就采用最常用的動(dòng)態(tài)掃描顯示。先搭建最簡(jiǎn)電路，調(diào)試出需采用元件的參數(shù)。先不接上圖的R2和74HC244，將數(shù)碼管一個(gè)段直接接地。調(diào)節(jié)R1，測(cè)得S9012基極電流為0.21mA時(shí)集電極也就是數(shù)碼管上已有40mA，說(shuō)明放大倍數(shù)足夠了。這時(shí)接上R2和74HC244，調(diào)節(jié)R2使數(shù)碼管電流控制在15mA，這樣當(dāng)8個(gè)段一起點(diǎn)亮?xí)r三極管上得通過(guò)120mA的電流。而基極上需要0.63mA，為了減小三極管的負(fù)荷應(yīng)使三極管過(guò)飽和，，調(diào)節(jié)R1使基極電流為2mA，此時(shí)測(cè)得集電極和漏極之間的電壓約0.1V。好!此時(shí)R1為2K。R2為240歐姆。確定。接下來(lái)就是確定電路。電路的接口與AT89S51間有三組接口：段碼、位碼和電源。為了讓AT89S51獨(dú)立出來(lái)這三級(jí)接口都采用插針做接口，用排線(xiàn)自由連接到AT89S51的P1-P3口，電源用短路帽連接，完成后的板子見(jiàn)下圖反面：說(shuō)明：然后就是寫(xiě)程序。先寫(xiě)個(gè)查詢(xún)方式的吧!
//六位管碼管在以0.3秒的間隔在閃爍，這是采用查詢(xún)方式的，比較占CUP資源
/********************************************************************
定義管腳：P2_0-------上橫 a P3_0-------個(gè)位
P2_1-----右上豎 b P3_1-------十位
P2_2-----右下豎 c P3_2-------百位
P2_3----- 下橫 d P3_3-------千位
P2_4-----左下豎 e P3_4-------萬(wàn)位
P2_5-----左上豎 f P3_5-------十萬(wàn)位
P2_6-----中間橫 g
P2_7-----小數(shù)點(diǎn) H
*********************************************************************/
# include
typedef unsigned char uchar;
uchar code bit_num[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf};//位碼值表:0,1,2,3,4,5
uchar code meg_val[]={0x03,0x9f,0x25,0x0d,0x99,0x49};//段碼值表:0,1,2,3,4,5
uchar code hello[]={0x03,0xe3,0xe3,0x61,0x91,0xff}; //HELLO
uchar code beybey[]={0x89,0x61,0xc1,0x89,0x61,0xc1};//beybey
uchar code ab6789[]={0xc1,0x11,0x09,0x01,0x1f,0x41};//ab6789
void delay(int n);
void main(void)
{
uchar i,m;
P2=0xff; //先將段碼關(guān)閉
P3=0xff; //將位碼關(guān)閉
delay(20);//等待一會(huì)
while(1)
{
for (m=30;m>0;m--) //顯示30次約0.3秒
{
for(i=0;i<=5;i++)
{
P2=0xff;
P3=bit_num[i]; //輸出位碼到P3口
P2=ab6789[i]; //輸出段碼到P2口
delay(5);
}
}
P2=0xff; //關(guān)閉段碼
P3=0xff; //關(guān)閉位碼
delay(1000); //等待0.3秒
}
}void delay(int n) //子程序
{
int j;
uchar k;
for(j=0;j {
for(k=255;k>0;k--);
}
}
======================================
當(dāng)我插把程序?qū)懭肫?，插上電運(yùn)行時(shí)，是亂碼。你猜怎么回事？
原來(lái)那個(gè)P2口方向是反的，您注意過(guò)沒(méi)有，在A(yíng)T89S51管腳排列上，P0--P1和P3都是上方為PX_0。而唯獨(dú)P2口管腳排列是下方為P2_0。方向則好是反的。既然反了，我就把段碼表重寫(xiě)一下。再試，一切正常。
在這里我說(shuō)一下段碼的排列，好多人問(wèn)數(shù)碼管段碼是如何排列的，我也在網(wǎng)上查了，好像沒(méi)有什么標(biāo)準(zhǔn)的排法，隨自己的接法而定，這也是導(dǎo)致為什么在網(wǎng)上下載的一些數(shù)碼管程序在自己的板子上不能正常顯示的原因。就普遍而言我最上面的那張圖示的標(biāo)法最多，在上面程序里原打算也是P2_0對(duì)應(yīng)段碼a(也就是上面的橫)。一直到P2_7對(duì)應(yīng)段為h(就是小數(shù)點(diǎn))。結(jié)果哪知道P2口剛好是反的。這樣一來(lái)也就是倒過(guò)來(lái)了，P2_0對(duì)應(yīng)段h(小數(shù)點(diǎn)了)。例如我原先定義的數(shù)碼管顯示“2”段碼為10100100B的，一接反了就不再是“2”了。而要想再顯示“2”那就把段碼的高低位倒過(guò)來(lái)。改為00100101B就OK了。下面再寫(xiě)個(gè)用中斷來(lái)顯示的：//這是采用中斷方式的，也是帶閃爍的。
/********************************************************************
定義管腳：P2_0------小數(shù)點(diǎn) P3_0------個(gè)位
P2_1------中橫 P3_1------十位
P2_2------左上豎 P3_2------百位
P2_3------左下豎 P3_3------千位
P2_4------下橫 P3_4------萬(wàn)位
P2_5------右下豎 P3_5------十萬(wàn)位
P2_6------右上豎
P2_7------上橫
*********************************************************************/
# include
typedef unsigned char uchar;
uchar code bit_num[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf};//位碼:0,1,2,3,4,5
uchar code meg_val[]={0x49,0x99,0x0d,0x25,0x9f,0x03};//段碼:0,1,2,3,4,5
uchar i,aa; //定義全局變量
bit fg; //定義一個(gè)亮起和熄滅標(biāo)志void timer0(void) interrupt 1 using 1 //中斷程序
{
if (fg) //當(dāng)fg為1時(shí)點(diǎn)亮6位數(shù)碼管
{ P2=0xff;
if (i>=6)
{
i=0;
}
else
{
P3=bit_num[i]; //輸出位碼到P3口
P2=meg_val[i]; //輸出段碼到P2口
i++;
}
}
else //當(dāng)fg為0時(shí)熄滅數(shù)碼管
{
if(aa==0)
{
P3=0xff;
P2=0xff;
}
}
aa++;
if (aa>=254) //當(dāng)aa值累加至254時(shí)fg標(biāo)志翻轉(zhuǎn)。
{
fg=~fg;
aa=0;
}
TH0=0xf8; //重裝定時(shí)器初值，2ms，值為65536-2000
TL0=0x30;
}
void main(void)
{
P2=0xff; //先將段碼關(guān)閉
P3=0xff; //將位碼關(guān)閉
TMOD=0x01;//設(shè)置T0為模式1
TH0=0xf8; //裝入計(jì)數(shù)初值高位
TL0=0x30; //裝入計(jì)數(shù)初值低位
EA=1; //總充許
ET0=1; //T0充許
fg=1; //將亮、滅標(biāo)志設(shè)置為亮
TR0=1; //啟動(dòng)中斷
while(1);
}