數(shù)碼管課件

1、數(shù)碼管顯示程序設(shè)計(jì),張盟蒙盟蒙,陜西科技大學(xué),數(shù)碼管程序設(shè)計(jì),,2014/1/17,1、數(shù)碼管顯示硬件電路圖,,2014/1/17,1、數(shù)碼管顯示硬件電路圖,主要由LPC2103、74HC595和數(shù)碼管組成；LPC2103作為整個(gè)模塊的控制中心；74HC595用于驅(qū)動(dòng)7段數(shù)碼管；,數(shù)碼管顯示程序設(shè)計(jì),2014/1/17,1、數(shù)碼管顯示硬件電路圖,1.1 數(shù)碼管,數(shù)碼管顯示程序設(shè)計(jì),2014/1/17,1、數(shù)碼管顯示硬件電路圖,1.1

2、 數(shù)碼管,數(shù)碼管顯示程序設(shè)計(jì),2014/1/17,1、數(shù)碼管顯示硬件電路圖,1.1 數(shù)碼管共陽(yáng)數(shù)碼管編碼: 顯示       a b c d e f g h a-h h-a 0       &#

3、160;  0 0 0 0 0 0 1 1 03 C0 1          1 0 0 1 1 1 1 1 9F F9

4、0;2          0 0 1 0 0 1 0 1 25 A4 3          0 0 0 0

5、 1 1 0 1 0D B0 4          1 0 0 1 1 0 0 1 99 99 5     

6、0;    0 1 0 0 1 0 0 1 49 92 6          0 1 0 0 0 0 0 1 41&#

7、160;82 7          0 0 0 1 1 1 1 1 1F F8 8          0 0

8、0;0 0 0 0 0 1 01 80 9          0 0 0 0 1 0 0 1 09 90,數(shù)碼管顯示程序設(shè)計(jì),2014/1/17,1、數(shù)碼管顯示硬件電路

9、圖,1.1 數(shù)碼管顯示       a b c d e f g h a-h h-a A          0 0 0 1 0

10、0;0 0 1 11 88 B          1 1 0 0 0 0 0 1 C1 83 C       

11、60;  0 1 1 0 0 0 1 1 63 C6 D          1 0 0 0 0 1 0 1 85 A1 

12、;E          0 1 1 0 0 0 0 1 61 86 F          0 1 1 1&

13、#160;0 0 0 1 71 8E,數(shù)碼管顯示程序設(shè)計(jì),2014/1/17,1、數(shù)碼管顯示硬件電路圖,1.1 數(shù)碼管共陰數(shù)碼管: 顯示 a b c d e f g h a-h h-a 0      &

14、#160;   1 1 1 1 1 1 0 0 FC 3F 1          0 1 1 0 0 0 0 0 60 

15、;06 2          1 1 0 1 1 0 1 0 DA 5B 3          1 1 1

16、 1 0 0 1 0 F2 4F 4          0 1 1 0 0 1 1 0 66 66 5    

17、60;     1 0 1 1 0 1 1 0 B6 6D 6          1 0 1 1 1 1 1 0

18、60;BE 7D 7          1 1 1 0 0 0 0 0 E0 07 8          1

19、0;1 1 1 1 1 1 0 FE 7F 9          1 1 1 1 0 1 1 0 F6 6F,數(shù)碼管顯示程序設(shè)計(jì),2014/1/17,1、數(shù)碼

20、管顯示硬件電路圖,1.1 數(shù)碼管顯示 a b c d e f g h a-h h-aA          1 1 1 0 1 1 1 0 EE

21、0;77 B          0 0 1 1 1 1 1 0 3E 7C C          1 0 

22、0 1 1 1 0 0 9C 39 D          0 1 1 1 1 0 1 0 7A 5E E    &#

23、160;     1 0 0 1 1 1 1 0 9E 79 F          1 0 0 0 1 1 1 0&#

24、160;8E 71,數(shù)碼管顯示程序設(shè)計(jì),2014/1/17,1、數(shù)碼管顯示硬件電路圖,1.1 數(shù)碼管使用注意事項(xiàng)：段及小數(shù)點(diǎn)上加限流電阻 目前大多用的都是硅管，點(diǎn)亮?xí)r的壓降值為1.7V，外接+5V的Vcc，R=（Vcc-1.7V）/3mA，大概為1k歐姆。若需要的亮度較大，限流電阻阻值一般選為330歐姆。使用電壓： 段：根據(jù)發(fā)光顏色決定； 小數(shù)點(diǎn)：根據(jù)發(fā)光顏色決定 ；,數(shù)碼管顯示程序設(shè)

25、計(jì),2014/1/17,1、數(shù)碼管顯示硬件電路圖,1.1 數(shù)碼管使用電流： 靜態(tài)：總電流 80mA（每段 10mA）； 動(dòng)態(tài)：平均電流 4-5mA，峰值電流 100mA；,數(shù)碼管顯示程序設(shè)計(jì),2014/1/17,1、數(shù)碼管顯示硬件電路圖,1.2 74HC595 74HC595是串入串出/并出帶有鎖存功能的移位寄存器，移位寄存器和存儲(chǔ)器是分別的時(shí)鐘。數(shù)據(jù)在SHcp的上升沿輸入，

26、在STcp的上升沿進(jìn)入存儲(chǔ)寄存器中。如果兩個(gè)時(shí)鐘連在一起，則移位寄存器總是比存儲(chǔ)寄存器早一個(gè)脈沖。,數(shù)碼管顯示程序設(shè)計(jì),2014/1/17,1、數(shù)碼管顯示硬件電路圖,1.2 74HC595引腳說(shuō)明：74595的數(shù)據(jù)端：  Q1—Q7: 八位并行輸出端，可以直接控制數(shù)碼管的8個(gè)段；  Q7‘: 級(jí)聯(lián)輸出端。將它接下一個(gè)595的SI端；  Ds: 串行數(shù)據(jù)輸入端；

27、74595的控制端說(shuō)明：  /MR(10腳): 低點(diǎn)平時(shí)將移位寄存器的數(shù)據(jù)清零；通常將 它接Vcc；  SHcp(11腳)：上升沿時(shí)數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)移位； Q1-->Q2-->QC3-->...-->Q7，下降沿,數(shù)碼管顯示程序設(shè)計(jì),2014/1/17,1、數(shù)碼管顯示硬件電路圖,1.2 74HC595移位寄

28、存器數(shù)據(jù)不變。（脈沖寬度：5V時(shí)，大于幾十納秒就行了。通常都選微秒級(jí)）STcp(12腳)：上升沿時(shí)移位寄存器的數(shù)據(jù)進(jìn)入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)寄存器，下降沿時(shí)存儲(chǔ)寄存器數(shù)據(jù)不變。(通常將STcp置為低電平，) 當(dāng)移位結(jié)束后，在STcp端產(chǎn)生一個(gè)正脈沖（5V時(shí)，大于幾十納秒就行了。通常都選微秒級(jí)），更新顯示數(shù)據(jù)。/OE(13腳): 高電平時(shí)禁止輸出（高阻態(tài)）。如果單片機(jī)的引腳不緊張，用一個(gè)引腳控制它，可以方便地產(chǎn)生閃爍和熄滅效果

29、。比通過(guò)數(shù)據(jù)端移位控制要省時(shí)省力。,數(shù)碼管顯示程序設(shè)計(jì),2014/1/17,1、數(shù)碼管顯示硬件電路圖,1.2 74HC595總之就是下面三步:   第一步： 目的：將要準(zhǔn)備輸入的數(shù)據(jù)移入74HC595數(shù)據(jù)輸入端上。  方法：送位數(shù)據(jù)到P1.0。（P1.0~Ds）  第二步： 目的：將位數(shù)據(jù)逐位移入74HC595，即數(shù)據(jù)輸入 方法：P1.2產(chǎn)

30、生一上升沿，將P1.0上的數(shù)據(jù)從低到高 移入74HC595中。（P1.2~SHcp）  第三步： 目的：并行輸出數(shù)據(jù)。即數(shù)據(jù)并出 方法：P1.1產(chǎn)生一上升沿，將由P1.0上已移入數(shù)據(jù)寄 存器中的數(shù)據(jù)送入到輸出鎖存器。（P1.1~STcp）,數(shù)碼管顯示程序設(shè)計(jì),2014/1/17,1、數(shù)碼管顯示硬件電路圖,1.3 總體硬件圖分析 圖中

31、，數(shù)碼管是兩個(gè)1*4的數(shù)碼管，U2(74HC595)控制數(shù)碼管的段選，U3(74HC595)控制數(shù)碼管的位選，U2和U3都有LPC2103控制。 具體連接如下： P0.4~SHcp(數(shù)據(jù)輸入脈沖) P0.6~U2-Ds(數(shù)據(jù)) P0.7~U3-Ds(數(shù)據(jù)) P0.8~U2-STcp(數(shù)據(jù)輸出脈沖——段選) P0.11~U3-STcp(數(shù)據(jù)輸出脈沖——位選) /OE數(shù)據(jù)輸出一直使能,

32、數(shù)碼管顯示程序設(shè)計(jì),2014/1/17,,在程序設(shè)計(jì)時(shí)，首先進(jìn)行邏輯分析，通過(guò)分析，程序大體分為兩部分 段選程序 數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)子程序 位選程序 主函數(shù),數(shù)碼管顯示程序設(shè)計(jì),2、程序設(shè)計(jì),,,2014/1/17,2.1 數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)子程序

33、位選 首先，決定怎么顯示（eg:數(shù)碼管依次點(diǎn)亮或一起點(diǎn)亮或者是各種花樣的顯示）。 選擇一種顯示，數(shù)碼管依次點(diǎn)亮，即一位一位的選中，此時(shí)應(yīng)該考慮用移位或查表實(shí)現(xiàn)。數(shù)碼管為共陽(yáng)，即被選擇的位應(yīng)置一。移位eg:P0.11=0x01(0000 0001) P0.11<<=1（左移一位），即P0.11=0x20,數(shù)碼管顯示程序設(shè)計(jì),2、程序設(shè)計(jì),2014/1/17,2.1 數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)子程序查表eg:D

34、ISP_TAB[8] = {0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80}; for(i=0;i<8;i++) {P0.11=DISP_TAB [i]; },數(shù)碼管顯示程序設(shè)計(jì),2、程序設(shè)計(jì),2014/1/17,2.1 數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)子程序第二步，用74HC595驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)位選將要準(zhǔn)備輸入的位數(shù)據(jù)移入74HC595數(shù)據(jù)輸入端。將位數(shù)據(jù)逐位移入7

35、4HC595，即數(shù)據(jù)輸入并行輸出數(shù)據(jù)。即數(shù)據(jù)并出,數(shù)碼管顯示程序設(shè)計(jì),2、程序設(shè)計(jì),2014/1/17,2.1 數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)子程序段選和位選查表原理相同，將要顯示的數(shù)字或字母的子碼表放在一個(gè)數(shù)組中，通過(guò)查表選擇此時(shí)要顯示的內(nèi)容。,數(shù)碼管顯示程序設(shè)計(jì),2、程序設(shè)計(jì),2014/1/17,2.1 數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)子程序子程序中應(yīng)該注意：用到的LPC2103芯片的管腳P0.4、

36、 P0.6、P0.7、P0.8、P0.11的設(shè) 置：輸入還是輸出； 數(shù)碼管是共陰還是共陽(yáng)；,數(shù)碼管顯示程序設(shè)計(jì),2、程序設(shè)計(jì),2014/1/17,,2.2 主程序主程序只需調(diào)用數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)子程序即可主程序中需注意：LPC2103頭文件 #include“config.h”；子程序調(diào)用；LPC2103引腳設(shè)置

37、；,數(shù)碼管顯示程序設(shè)計(jì),2、程序設(shè)計(jì),2014/1/17,3.1 子程序示例void HC595_SendDat(uint8 dat)//待顯示數(shù)據(jù)的輸出{ uint8 i; IOCLR = SPI_CS;//SPI_CS=0，選中芯片 for(i=0;i<8;i++)//發(fā)送8位數(shù)據(jù) {IOCLR = SPI_CLK;//SPI_CLK=0，產(chǎn)生輸出時(shí)鐘 if((dat&0x80)!=0) IOS

38、ET = SPI_DATA;//發(fā)送1, else IOCLR = SPI_DATA;//發(fā)送0 dat<<=1; IOSET = SPI_CLK; //SPI_CLK=1，產(chǎn)生輸出時(shí)鐘 } IOSET = SPI_CS; //SPI_CS=1,輸出顯示數(shù)據(jù)},數(shù)碼管顯示程序設(shè)計(jì),3、示例,2014/1/17,3.2 主程序示例int main(){ PINSEL0=0x00000000;//設(shè)