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前文《设计一款<交通灯控制系统>的编程思路》中提到了一个关键的函数:数码管显示函数,那么我们今天就聊一下数码管的段码表如何制作。
图一.数码管字段排列对应单片机管脚图
上面的图片中,上半部分是从我们先前画的PCB原理图中截图出来的,可以看出单片机管脚对应数码管段码的关系;下半部分是一个数码管段码生成软件的界面截图。
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数码管的字段排列:
从图中可以看出,数码管的显示字段是按照固定格式排列的,参考上图的左下红色部分。
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数码管的引脚排列:
但是不同品牌/型号的实物管脚是不标准排列的。因此,使用哪种型号的数码管,就要先通过器件手册或者实际测量来确定管脚排列图(表),例如上图中的右上部分就是本文采用的数码管引脚排列图。
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单片机的引脚连线:
通常单片机的引脚排列是根据布线的情况来改变的,而不是按I/O口的bit位顺序对应数码管的段码顺序。因此这个连线一般都在PCB布线的时候对原理图做修改,以达到最优的PCB布线效果。当然也完全可以按照单片机管脚顺序来对应数码管段码顺序。
假如我们要显示一个数字“0”,如何设计单片机程序呢?
图二. 数字“0”对应的数码管字段数值
从上图可以看出,对于一个共阳极数码管来说,字段引脚为低电平0点亮,为高电平1关闭。那么显示一个数字“0”就要关闭字段“g”和“h”,对应到单片机的P0口就是一个从bit高位到低位(10000100)的值,换算成十六进制就是“0x84”。
同样,我们可以得到0~9数字的值,把它定义为数组表格,在c51程序中调用取值。
图三. 数码管显示一位数字“0”的代码片段
当然实际程序中要复杂很多,但是拆解到每一个功能的实现都是很容易理解的。
以上是最笨的也是最简单的方法之一,是单片机初学者应该掌握的基础。当然还有一种更简单且一劳永逸的方法,不需要软件生成代码,如果对我们前面聊的宏定义弄熟悉了,就很容易实现了。
今天就先聊到这里,感谢阅读小文,如果有什么好的想法和建议欢迎关注或留言……
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