您的位置 首页 IC

51单片机数码管动态扫描驱动的规划

51单片机数码管动态扫描驱动的设计-微控制器的IO口均不能流过过大的电流,LED点亮时有约10ms的电流,因此数码管的段码输出不要直接接单片机IO口,应先经过一个缓冲器74HC573。单片机IO口只需很小的电流控制74HC573即可间接的控制数码管段的显示,而74HC573输出也能负载约10ms的电流。

数码管因为发光亮度强,指示作用好,十分适宜于电梯楼层等数值显现使用中。关于一位数码管,能够选用静态显现,但实践使用中都是需求显现多位数值,数码管模块也只能动态显现,因而笔者在这里简略剖析一下数码管动态扫描驱动的完结。

1. 数码管原理概述

数码管由多个发光二极管封装在一同组成“8”字型的器材,引线已在内部衔接完结,只引出它们的各个笔划,公共电极。数码管实践上是由七个发光管组成8字形构成的,加上小数点便是8个。这些段分别由字母a,b,c,d,e,f,g,dp来表明。数码管依据内部接法又可分红共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将一切发光二极管的阳极接到一同构成公共阳极(COM)的数码管(如下图SM*10501),共阴数码管是指将一切发光二极管的阴极接到一同构成公共阴极(COM)的数码管如下图(SM*20501)。以共阳数码管为例,要想显现数字2,需把A、B、G、E、D段点亮,即公共端接上正电源,ABGED段阴极拉低,其他段拉高即可显现数字2。

51单片机数码管动态扫描驱动的规划

2. 硬件规划

笔者此处以四位一体共阳数码管显现为例解说其大约的硬件规划。

微操控器的IO口均不能流过过大的电流LED点亮时有约10ms的电流,因而数码管的段码输出不要直接接单片机IO口,应先经过一个缓冲器74HC573。单片机IO口只需很小的电流操控74HC573即可直接的操控数码管段的显现,而74HC573输出也能负载约10ms的电流。设置数码管段的驱动电流为ID=15ma,这个电流点亮度好,并且有必定的裕度,即便电源输出电压偏高也不会焚毁LED,限流电阻R = (VCC- VCE– VOL– VLED) / ID

VCC为5v供电,VCE为三极管C、E间饱满电压,估为0.2v, VOL为74hc573输出低电平时电压,不同灌电流,此值不一样,估为0.2v,详细检查规格书,VLED为红光驱动电压,估为1.7v,依据上式可算出限流电阻为R = 200R。

数码管需接纳逐一扫描信号,扫描到相应数码管时,对应的段码数据有用,即显现这个数码管的数值。笔者选用三线八线译码器74HC138来发生对应的扫描线信号。

当各个段码均点亮时,电流约15max8=90ma流过数码管公共端,74HC138无法直接驱动这个电流,需加三极管驱动,因为74HC138输出低电平有用,此处只要PNP三极管适宜作为驱动。三极管基极电流设为2ma即可让三极管饱满,最大驱动电流远大于90ma。基极偏置电阻阻值

Rb=(VCC- VEB– VOL) / IB

VCC为5v供电,VEB为三极管E、B间的导通电压0.7v,VOL为74hc138输出低电平时电压,可依据规格书估为0.3v,故Rb= 2k即可。

51单片机数码管动态扫描驱动的规划

图2-1 四位一体数码管原理图

3. 驱动完结

数码管段码接P0口,位码接P2口第0~2位。关于LED显现器都是有一个改写频率的,相同关于数码码动态扫描也需求一个扫描频率。扫描频率下限为50HZ,低于必定的扫描频率,显现会闪耀。频率过高,则亮度较差且占用cpu资源。一般整个数码管扫描一遍时刻为约10ms较适宜(即扫描频率100HZ),咱们用的是四位数码管,每个数码管点亮时刻为2ms,扫描一遍时刻为8ms。为确保这个改写频率,经过是经过定时器来周期性进行数码管改写。笔者在此以四位一体数码管完结秒表计数显现为例来作代码开发。

数码管动态显现功用完结模块文件DigitalTubeTable.c内容如下:

#include “reg52.h”

#include“DigitalTube.h”

// 数值相对应的段码,共阳极

staTIc unsigned char codeDigitalTubeTable[12]= { // 共阳LED段码表

0xc0, 0xf9, 0xa4, 0xb0, 0x99,0x92, 0x82, 0xf8, 0x80, 0x90, 0xff, 0xbf

//“0” “1” “2” “3” “4” “5” “6” “7” “8” “9” “不亮” “-”

};

// 每个数码管需一个字节的内存保存对应数码管数据

staTIc unsigned charFrameBuffer[DigitalTubeNumber];

unsigned char*DigitalTube_GetBuffer()

{

return FrameBuffer;

}

void DigitalTube_Scan()

{

staTIc unsigned char Select = 0; // 记载扫描的挑选线

unsigned char Code;

// 从对应挑选线中找到显存数据,并得到相应的段码

Code = DigitalTubeTable[FrameBuffer[Select]];

// 段码实践输出到数码管接口

DigitalTube_Data(Code);

// 位选实践输出到数码管接口

DigitalTube_Select(Select);

Select++; // 进入到下一位选扫描

if (Select 》= DigitalTubeNumber) {

Select = 0; // 一切数码管已扫描,从第一个数码管再次开端扫描

}

}

咱们在数码管模块头文件DigitalTube.h中完结模块的接口拜访宏完结,使之便利移植及修正接口装备。模块头文件一起也引出模块的接口函数,void DigitalTube_Scan(void)为数码管改写函数,需周期性调用改写数码管显现。unsigned char *DigitalTube_GetBuffer(void)用来取得数码管显存,然后更新数码管显存数据。其内容如下:

#ifndef __DigitalTube_H__

#define __DigitalTube_H__

#ifdef __cplusplus

extern “C” {

#endif

// 数码管模块中的个数,最大为8

#define DigitalTubeNumber 4

// 输出数码管位选

#defineDigitalTube_Select(Select) {P2 = (P2&0xf8) + (Select);}

// 输出数码管段码

#define DigitalTube_Data(Dat) {P0 =(Dat);}

// 数码管改写函数,有必要确保以必定周期调用改写

void DigitalTube_Scan(void);

// 取得数码管显存,以作显现的数据更新

unsigned char*DigitalTube_GetBuffer(void);

#ifdef __cplusplus

}

#endif

#endif /*__DigitalTube_H__*/

外部模块经过引进数码管的模块头文件DigitalTube.h来完结调用数码管驱动函数,简略测验调用(秒表数码管显现计数)完结如下:

#include“reg52.h”

#include“DigitalTube.h”

// 以定时器时刻为计时规范,记载时刻距离

staTIc volatile unsignedint SystemTick = 0;

// 定时器2ms中止处理进行数码管改写

void T0_Interrupt()interrupt 1

{

TH0 = (65536-2000) / 256;

TL0 = (65536-2000) % 256;

SystemTick++; // 记载时刻距离

DigitalTube_Scan(); //改写数码管

}

void T0_Init()

{

TMOD = 0x01; // 定时器0工作方式1

// 2ms计时中止(12M)

TH0 = (65536-2000) / 256;

TL0 = (65536-2000) % 256;

ET0 = 1; // 定时器T0中止答应

EA = 1; // 总中止答应

}

void main()

{

unsigned char *pBuffer;

unsigned char i;

// 定时器初始化

T0_Init();

// 取得数码管显存,以作更新数据显现

pBuffer = DigitalTube_GetBuffer();

// 数据管显存初始化显现0

for (i=0; i

pBuffer[i] = 0;

}

// 敞开定时器进行计时以及数码管改写

TR0 = 1;

while(1) {

// SystemTick读数到500时为1s距离到

if (SystemTick 》 500) {

SystemTick =0; // 从头计秒

// 更新数码管秒表计数显存

for (i=0; i

pBuffer[DigitalTubeNumber-1-i]++;

if (pBuffer[DigitalTubeNumber-1-i] 《10) {

break; // 未到10,不必进位更新高位显存,退出

} else {

声明:本文内容来自网络转载或用户投稿,文章版权归原作者和原出处所有。文中观点,不代表本站立场。若有侵权请联系本站删除(kf@86ic.com)https://www.86ic.net/bandaoti/345746.html

为您推荐

联系我们

联系我们

在线咨询: QQ交谈

邮箱: kf@86ic.com

关注微信
微信扫一扫关注我们

微信扫一扫关注我们

返回顶部