基于单片机控制的数码管驱动电路
基于单片机控制的数码管驱动电路
天津塘沽中等专业学校于德颖
摘要：在单片机控制系统中，数码管作为显示器
件得到了广泛的应用，本文介绍使用静态和动态两种
方法控制多个数码管或数码管模块的驱动电路，利用
人类的视觉暂留现象，快速扫描的驱动方式，使用一
组驱动电路达到显示多个数码管的目的。通过对驱动
电路的分析，我们可以根据需要快速搭建硬件控制电
路，实现数码管的显示需求。
关键词：数码管；静态显示；动态显示
通常所说的数码管是由8个发光二极管组
成。如图1所示，其中a~g段用于显示数字、
字符的笔画，dp显示小数点，而3、8引脚连接，
作为公共端。这种数码管价格低廉，配置灵活，
与单片机接口简单，在作数字显示时是一种经
济实用的方法。
根据com端连接电源极性的不同，可分为
共阴极与共阳极两种LED数码管。这里我们只
分析com端连接到+Vcc的共阳极数码管。
由于LED数码管为电流型器件，其工作电
流一般在5~20mA，为了获得良好的发光效果，
我们控制工作电流在10~15mA较为合理。使用
时把共阳极8段LED的com脚接+Vcc，然后将
每一只阴极引脚各接一个200~330欧电阻，电
阻值越大，亮度越弱，电阻越小，电流越大，
亮度也越大。这里需要注意的是，不能只在com
脚接一个限流电阻，否则显示不同数字时将会
有不同的亮度。
图1 共阳极7段LED数码管图2 使用7447译码器的数码管驱动电路
在单片机系统中，如要使LED正常显示数
字与字符，不能直接将数字送到LED显示器，
而是将要显示的数字译码。译码分为硬件译码
与软件译码两种，硬件译码就是将BCD码转换
成7段LED数码管的显示字模并送到LED数
码管的a~g，如图2所示。而软件译码，通常采
用查表法查到相应的显示字模再送到LED显示
器显示。下面我们分析软件译码的驱动电路。
若a连接8051输出端口的最低位(LSB)，
dp连接8051输出端口的最高位(MSB)，且希望
小数点不亮，则0至9的驱动信号如表1所示。
表1
所谓静态显示，就是当显示某一个字符时，
相应的发光二极管恒定地导通或截止。使用静
态显示时，需要在每一个数码管上添加一个锁
存器，当需要某个数码管显示其他内容时，只
需要修改与其相连的锁存器的值即可。当数码
管处于静态显示方式时，所有位选线(数码管的
公共端)连接在一起，而各个数码管的段选线(数
码管上各笔段的引出线)是相互分离的。
图3 数码管静态显示电路
如图3所示，我们可以利用移位寄存器，
在移位脉冲的作用下将串行信号转换为并行，
当全部数据都移至移位寄存器后，锁存信号将
移位寄存器中的内容锁到锁存器中，并通过驱
动电路驱动发光二极管。在移位过程中锁存器
锁存内容不变，数码管显示上一次输出数据。
静态显示的优点是数码管显示无闪烁，亮
度高，与单片机之间的连接比较简单，例如上
图中使用串行转并行芯片74LS164N作为数码
管的驱动，软件控制比较容易。缺点是需要的
硬件电路较多(每一个数码管都需要一个锁存
器)，同时由于所有数码管都处于被点亮状态，
所以需要的电流很大，当数码管的数量增多时，
对电源的要求也就随之增高。所以在大部分硬
件电路设计中，很少采用静态显示方式。
二、数码管动态显示
所谓动态显示，是指无论在任何时刻只有
一个数码管处于显示状态，每个数码管轮流显示。其接口电路把所有显示器的8个笔划段a~h 同名端连在一起，而每一个显示器的公共极com 各自独立地受I/O 线控制。CPU 向字段输出口送出字形码时，所有显示器接收到相同的字形码，但究竟是哪个显示器亮，则取决于com 端，而这一端是由I/O 控制的，由单片机决定何时显示哪一位。要使各位显示出不同的字符，必须采用扫描的方法。当数码管为四个时，为了不产生闪烁现象，扫描周期应在16ms 内完成。为了提高亮度，在设计电路时，可以适当降低限流电阻值。
如图4所示，我们利用SN74LS47N 进行硬件译码，将单片机P1.4~P1.7送入的BCD 码转换为显示字模送到数码管的a~g ，在数码管的驱动方面使用了SN74LS139N 的译码输出驱动三极管进行数码的位选。
图4 数码码动态显示电路
动态显示的优点是硬件电路简单，由于每个时刻只有一个数码管被点亮，所以数码管消耗的电流较小；缺点是数码管亮度不如静态显示时的亮度高，如果刷新率较低，会出现闪烁现象；如果数码管直接与单片机连接，软件控制上会比较麻烦。
三、使用专用芯片的动态显示
在动态显示时，如果将数码管直接与单片机连接除了硬件电路简单外，似乎并没有太多的优点。但是我们选用专用的数码管显示驱动芯片时，其优点就显现出来了。目前常风的数码管显示芯片有8279、MAX7219、HD7279、CH451等，这些芯片的主要特点是：数码管的显示全都采用动态扫描的方式，可以连接8个数码管，控制方式都比较简单。
从性能价格来看，CH451是一个整合了数码管显示驱动和键盘扫描控制以及uP 监控的多功能外围芯片。内置RC 振荡电路，可以动态驱动8位数码管，具有BCD 译码、闪烁、移位等功能。
CH451内置大电流驱动级，段电流不小于
25mA ，字电流不小于150mA 。可选数码管的段与数据位相对应的不译码方式或者BCD 译码方式。数码管的字数据可以左移、右移、左循环、右循环，各数码管数字独立闪烁控制，通过占空比设定提供16级亮度控制。支持段电流上限调整，可以省去所有限流电阻。扫描极限控制，支持1~8个数码管，只为有效数码管分配扫描时间。CH451与数码管的连接电路图如图5所示。
图5 使用CH451的数码管驱动电路
在一般较为简单的系统中，为了降低成本，动态显示方案具备一定的实用性，也是目前单片机数码管显示中较为常用的一种显示方法。 四、动态显示电路的使用
下面介绍一个实际使用的电路，这里显示单元采用四位动态显示的7段LED 数码管，为减少编码时的不便，特对动态显示部分设计了简单的译码电路，如图6所示。
图6 四位LED 动态显示单元
在本单元中，LED 采用四位共阳联体数码管，利用芯片74LS47对BCD 码进行译码并驱动数码管的相应段，锁存器的低四位即Q0-Q3分别接到74LS47的BCD 码输入端；利用芯片74LS139的译码输出驱动PNP 三极管Q1-Q4进行数码管的位选，74LS139的输入与锁存器的Q4、Q5相连，由图中可以看出数码管的小数点段由锁存器74LS273最高位输出控制。锁存器输入端与单片机数据总线即P0口相连；锁存器
74LS273的CLK信号由CS0和WR信号配合控制有效。由此分析可知，要在某一位上显示数值，只需向锁存器74LS273写入一个相应的字节即可，所写入字节的定义如表2所示，而动态显示单元的地址范围即CS0=0000H-1FFFH。
表2：动态显示输出字节定义
驱动电路。在实际使用中，我们可以根据实际条件和需要，有选择地使用其中的一种方法达到设计者的设计要求。
参考文献：
[1] 张义和.例说51单片机（C语言版）.北京：人民邮电出版社，2009.
[2] 楼然苗，李光飞.51系列单片机设计实例(第2版).北京：北京航空航天大学出版社，2006.
[3] 陈永真，宁武，蓝和慧，孟丽囡.全国大学生电子设计竞赛试题精解选.北京：电子工业出版社，2007.
作者简介：于德颖(1977 )，女，天津人，本科学历，天津塘沽中等专业学校讲师，研究方向单片机在小型电气设备中的应用。
联系电话：81939603
单片机控制数码管显示
单片机实训 项目：用单片机控制数码管显示及其应用班级: 应用电子技术二班 姓名：赵林旺 学号: 2008061532 时间：2010. 5. 21
用单片机控制数码管显示及其应用 一、实训目的 1. 通过用单片机控制数码管的静态显示，学会用单片机编程进行控制和8段共阳极数码管的使用方法，学会编写与调更复杂的程序，进一步熟悉单片机串行接口的使用，为以后打下基础。 2.在用可能的情况下制作数码管的使用电路，本次通过密码锁的制作，进一步熟悉单片机键盘接口和显示器接口技术，掌握独立式键盘结构下的程序设计思路和步骤。 3.通过本次实训提高汇编语言编程能力、识别元器件能力、单片机外围电路连接。同时加强理论联系实际的能力，提高学生的动手能力，培养学生之间团结协作能力和刻苦耐劳精神。 4.在日常生活中，可以看到采用八段LED数码管构成的显示屏。这里主要完成利用单片机控制数码管，实现静态显示与动态扫描移动显示。 二、实训器材 1. 面包板一片 2.AT89S52 三片 3. 共阳极8段LED数码管三个 4.40引脚的IC插座三个
5. 74LS164芯片 一片 6..+5V 电源 一个 7.510Ω、220Ω、1K Ω、10K Ω电阻 若干 8.晶体振荡器 若干 9.复位开关 若干 10电解电容22uF 、瓷片电容30pF 若干 11.发光二极管 若干 三 、实训原理图 1. 用单片机控制一个数码管依次显示数字0~9的硬件电路如A 图所示: p 1.01p 1.12p 1.23p 1.34p 1.45p 1.56p 1.67p 1.78R ST/VPD 9R X D/p 3.0 10TX D/p 3.111INT 0/p 3.212INT 1/p 3.313T0/p 3.414T1/p 3.515WR /p3.616R D /p3.717XT AL 218 XT AL 119Vss 20 p 2.0 21 p 2.122p 2.223p 2.324p 2.425p 2.526p 2.627p 2.728PSEN 29AL E/PR OG 30EA /Vp p 31p 0.732p 0.633p 0.534p 0.435p 0.336p 0.237p 0.138p 0.039Vcc 4089C 51 R 1R 2R 3R 4R 5R 6R 7R 8 a b f c g d e DP Y 1234567a b c d e f g 8 dp dp DPY_7-SE G_DP co m 510*8 89C51 +5 C 3 22u f C 230p f C 130p f Y1 12MH Z K1 R 910K + GN D +5+5 因为只控制一个数码管，选择采取一直点亮各段的静态显示方式，这种显示可以在较小的电流驱动下获得较高的显示亮度，且占用CPU 时间少，编程简单，便于显示和控制。 汇编语言的程序如下:
单片机驱动数码管显示
单片机驱动数码管显示实验报告 学校：三亚学院 专业名称：测控技术与仪器 班级： 1301班 姓名：刘金坤 日期： 2015/05/08
实验四单片机驱动数码管显示 一实验目的 1 学习单片机驱动数码管动态显示的电路设计和编程方法 二实验原理 1、单片机系统中常用的显示器有：发光二极管LED(Light Emitting Diode)显示器、液晶LCD(Liquid Crystal Display)显示器、CRT显示器等。LED、LCD显示器有两种显示结构：段显示和点阵显示。 七段数码管显示 为了显示数字或字符，必须对数字或字符进行编码。七段数码管加上一个小数点，共计8段。因此为LED显示器提供的编码正好是一个字节。字母一般用米字型。 编码表： 七段数码管对应八位由低到高：a,b,c,d,e,f,g,dp 例：数码管显示2则要点亮a,b,g,e,d段，对应的八位是01011011
数码管动态显示方式是将所有显示位的段选择线并联在一起，有统一的I/O资源来控制。各个数码管公共端也有I/O资源来控制，分时的选通各个数码管进行动态显示。每个瞬间只能选通一个数码管，人眼的暂留时间为0.1s，每个数码管的选通时间必须在0.1s以内，通常选择15ms~20ms。电路图见实验附图。 三实验内容 理解动态显示电路图，参考驱动程序，单片机P0口作段码输出控制，P1口作位码控制，使单片机驱动6个7段数码管输出实验当天年、月、日六位数字。 四、实验步骤 （1）单片机最小应用系统1的P0口接段码口a～h，P1口接位码口S1～S6。 （2）在KEIL软件下编写程序并调试，完成实验内容要求。 （3）下载程序，通过实验箱验证设计电路和编写的程序是否达到实验要求。 下载程序，通过实验箱验证设计电路和编写的程序是否达到实验要求。 五参考程序与电路 数码管动态显示电路图（数码管位选信号为高电平，段选信号为高电平）
单片机控制步进电机和数码管显示
一、设计任务书 设计内容：用80C51单片机设计一个步进电机控制器 设计要求： 1.用8015设计一个四相步进电机。 2.可控制步进电机的启动与停止，正转与反转。 3.10档速度调节。 4.点动控制。 5.可显示电机运行参数。 二、设计总体方案 （一）控制方式的选择 控制主要用于电机速度和方向的转换。控制方式有按键控制和开关控制两种。按键较开关而言，操作更加简便，故选按键控制。 方案一：独立按键。独立按键可自由连接，线路简单。 方案二：编码式键盘。编码式键盘的按键接触点接于74LS148芯片。当键盘上没有闭合时，所有按键都断开，当某一键闭合时，该键对应的编码由74LS148输出。 本次设计所需按键不多，不需要采用复杂编码，考虑硬件条件、线路连接和经济性等方面，选择方案一。 （二）电机电路设计方案的选择 由于条件的限制，对于电机的选择只能是实验台上最小步距角18°的电机，其中已包含了驱动电路。 （三）单片机的选择 方案一：AT89C51高性能8位单片机，内部集成CPU、存储器、寄存器、I/O接口，从而构成较为完整的计算机，价格便宜。 方案二：C8051F005单片机，该单片机是完全集成的混合信号系统及芯片，具有8051兼容的微控制器内核，与MCS-51指令集完全兼容。除了具有标准8052的数字外设部件，片内还继承了数据采集和控制系统中常用的模拟部件和其他数字外设及功能部件，执行速度快，但价格较贵。 本次课程设计是在仿真环境下进行，没有太过考虑单片机选择的问题，但就设计本身来讲，从物美价廉的角度考虑，选择方案一较合适。 （四）显示方案的选择 方案一：采用LED数码管。LED数码管是轮流现实的，其利用人烟的视觉暂留特性，使人感觉不到数码管闪动，看到每只数码管都常亮。利用其显示必须不停给数码管数据输入口循环赋值，显示内容较多，编程和接线较为复杂。 方案二：采用LCD1602液晶显示器。LCD1602具有功率小，效果明显，变成容易等优点，且它最多能显示2×16个字符，可以轻松满足设计要求。 由上可知，LCD1602液晶显示器的优点突出，故选择方案二。 （五）软件部分的选择 软件部分的选择主要是指编程语言的选择，编译调试工具根据设计平台选择伟福软件。编程语言主要有以下两种方案。
51单片机并行口驱动LED数码管显示电路及程序
51单片机并行口驱动LED数码管显示电路及程序 介绍利用51单片机的一个并行口实现多个LED数码管显示的方法，给出了利用此方法设计的多路LED显示系统的硬件电路结构原理图和软件程序流程，同时给出了采用51汇编语言编写程序。 1 硬件电路 多位LED显示时，常将所有位的段选线并联在一起，由一个8位I／O口控制，而共阴极点或共阳极点分别由另一个8位I／O口控制；也可采用并行扩展口构成显示电路，通常，需要扩展器件管脚的较多，价格较高。本文将介绍一种利用单片机的一个并行I／O口实现多个LED显示的简单方法，图1所示是该电路的硬件原理图。其中，74LS138是3线－8线译码器，74LS164是8位并行输出门控串行输入移位寄存器，LED采用L05F型共阴极数码管。 显示时，其显示数据以串行方式从89C52的P12口输出送往移位寄存器74LS164的A、B 端，然后将变成的并行数据从输出端Q0～Q7输出，以控制开关管WT1～WT8的集电极，然后再将输出的LED段选码同时送往数码管LED1～LED8。位选码由89C52的P14～P16口输出并经译码器74LS138送往开关管Y1～Y8的基极，以对数码管LED1～LED8进行位选控制，这样，8个数码管便以100ms的时间间隔轮流显示。由于人眼的残留效应，这8个数码管看上去几乎是同时显示。
<51单片机并行口驱动LED数码管显示电路> 2 软件编程 该系统的软件编程采用MCS－51系列单片机汇编语言完成，并把显示程序作为一个子程序，从而使主程序对其进行方便的调用。图2所示是其流程图。具体的程序代码如下：
<51单片机并行口驱动LED数码管显示程序>
驱动大尺寸数码管的方法与电路
驱动大尺寸数码管的方法与电路 相信大家都见过数码管，数码管上面有abcdefg七个笔画，构成一个“日”字，一般还有一个小数点dp。 数码管的外形有不同的大小，其度量标准是其中“日”字的高度，单位一般都是英寸。 市场上数码管的尺寸范围一般为0.25~8 英寸。 图片链接：https://www.360docs.net/doc/f46591008.html,/%D7%F6%B6%F8%C2%DB%B5%C0/album/驱动大尺寸数码管 在实验室中，常见的数码管是0.5 英寸的，它的高和宽分别为0.7 英寸和0.5 英寸。 这种数码管，每个笔画的内部，仅仅含有一个LED，驱动一个笔画，和驱动一个普通的发光二极管无异。 在大厅或者户外，就要使用大尺寸的数码管。 做而论道用过最大的数码管是8 英寸的。 8 英寸数码管中的每个笔画内部，都含有8 个LED，它们之间是两两并联后再串联；小数点dp的内部，仅仅用了两个LED 进行串联。
8 英寸共阳数码管内部的简图如下： 8 英寸数码管也有多种颜色，一般的工作参数如下： 每个笔段的导通电压约为8~10V；静态电流10~15mA；动态时，1/8动态扫描时，平均电流为8~10mA，峰值电流60~80mA。 小数点的电压、电流酌减，视亮度均衡情况而定。 要想驱动8 英寸数码管，显然不能用单片机本身的+5V电源，通常都是使用+12V。 想要驱动+12V的共阳数码管，电路设计，就是一个典型的电子线路方面的问题。 很多搞单片机的，编编软件还可以，设计电路时，明显暴露出不足。 很多搞电子的，并不明白单片机有高电平的输出能力问题，设计的电路结构，以及限流电阻、上拉电阻都不尽合理，呵呵 下面说说做而论道的设计思路。 对于+12V 到数码管之间的通断控制，显然应该用PNP 型的晶体管，用8550 最好。 为了控制8550 的截止与饱和，在其基极约要有+12V 的电压才行，单片机最大只能输出+5V，这就需要有电平转换电路。 +5V 到+12V 的转换，方法很多了： 可以使用NPN 型的晶体管，用8050 就可以； 可以使用集成电路74LS07，它是六同相OC输出的驱动门电路，输出端最大可以外接+30V；可以使用集成电路ULN2803（或ULN2003），它是八（七）反相OC输出的驱动门电路。这几种电路，做而论道都进行过实验和应用，都是成功的，安全性、可靠性均为100%。 下面看一段网络对话，即可看到大尺寸数码管的驱动电路与应用效果。 ===============================================
C51单片机定时器及数码管控制实验报告
理工大学信息工程与自动化学院学生实验报告 （201 — 201学年第1 学期） 课程名称：单片机技术
一、实验目的 1．掌握定时器T0、T1 的方式选择和编程方法，了解中断服务程序的设计方法，学会实时程序的调试技巧。 2．掌握LED 数码管动态显示程序设计方法。 二、实验原理 1．89C51 单片机有五个中断源(89C52 有六个)，分别是外部中断请求0、外部中断请求1、定时器/计数器0 溢出中断请求、定时器/计数器0 溢出中断请求及串行口中断请求。每个中断源都对应一个中断请求位，它们设置在特殊功能寄存器TCON 和SCON 中。当中断源请求中断时，相应标志分别由TCON 和SCON 的相应位来锁寄。五个中断源有二个中断优先级，每个中断源可以编程为高优先级或低优先级中断，可以实现二级中断服务程序嵌套。在
同一优先级别中，靠部的查询逻辑来确定响应顺序。不同的中断源有不同的中断矢量地址。 中断的控制用四个特殊功能寄存器IE、IP、TCON (用六位)和SCON(用二位)，分别用于控制中断的类型、中断的开／关和各种中断源的优先级别。中断程序由中断控制程序（主程序）和中断服务程序两部分组成： 1）中断控制程序用于实现对中断的控制； 2）中断服务程序用于完成中断源所要求的中断处理的各种操作。 C51 的中断函数必须通过interrupt m 进行修饰。在C51 程序设计中，当函数定义时用了interrupt m 修饰符，系统编译时把对应函数转化为中断函数，自动加上程序头段和尾段，并按MCS-51 系统中断的处理方式自动把它安排在程序存储器中的相应位置。 在该修饰符中，m 的取值为0~31，对应的中断情况如下： 0——外部中断0 1——定时/计数器T0 2——外部中断1 3——定时/计数器T1 4——串行口中断 5——定时/计数器T2 其它值预留。 89C51 单片机设置了两个可编程的16 位定时器T0 和T1，通过编程，可以设定为定时器和外部计数方式。T1 还可以作为其串行口的波特率发生器。
51单片机(四位数码管的显示)程序[1]
51单片机（四位数码管的显示）程序 基于单片机V1或V2实验系统，编写一个程序，实现以下功能：1）首先在数码管 上显示P ”个字符；2）等待按键，如按了任何一个键，则将这 4个字符清除, 改为显示0000”个字符（为数字的0）。 E3最佳答案 下面这个程序是4x4距阵键盘丄ED 数码管显示，一共可以到0-F 显示，你可以稍微 改一下就可以实现你的功能了，如还有问题请发信息，希望能帮上你！ #i nclude
void keyscan(void) //键盘初始化 //有键按下？ //延时 //确认真的有键按下？ //使行线 P2.4 为低电平，其余行为高电平 //a 作为缓存 //开始执行行列扫描 { case 0xee:k=15;break; case 0xde:k=11;break; case 0xbe:k=7;break; case 0x7e:k=3;break; default:P2 = 0xfd; //使行线 P2.5 为低电平，其余行为高电平 a = P2; switch (a)//键盘扫描函数 { unsigned char a; P2 = 0xf0; if(P2!=0xf0) { key_delay(); if(P2!=0xf0) { P2 = 0xfe; key_delay(); a = P2; switch (a)
LED数码管的结构及工作原理
LED数码管的结构及工作原理 LED数码管（LED Segment Displays）是由多个发光二极管封装在一起组成“8”字型的器件，引线已在内部连接完成，只需引出它们的各个笔划，公共电极。LED数码管常用段数一般为7段有的另加一个小数点，还有一种是类似于3位“+1”型。位数有半位，1，2，3，4，5，6，8，10位等等....，LED数码管根据LED的接法不同分为共阴和共阳两类，了解LED的这些特性，对编程是很重要的，因为不同类型的数码管，除了它们的硬件电路有差异外，编程方法也是不同的。图2是共阴和共阳极数码管的内部电路，它们的发光原理是一样的，只是它们的电源极性不同而已。颜色有红，绿，蓝，黄等几种。LED数码管广泛用于仪表，时钟，车站，家电等场合。选用时要注意产品尺寸颜色，功耗，亮度，波长等。下面将介绍常用LED数码管内部引脚图。 图1 这是一个7段两位带小数点10引脚的LED数码管 图2 引脚定义
每一笔划都是对应一个字母表示 DP 是小数点. 数码管分为共阳极的LED 数码管、共阴极的LED 数码管两种。下图例举的是共阳极的LED 数码管，共阳就是7段的显示字码共用一个电源的正。led 数码管原理图示意： 图3 引脚示意图 从上图可以看出，要是数码管显示数字，有两个条件：1、是要在VT 端（3/8脚）加正电源；2、要使（a,b,c,d,e,f,g,dp)端接低电平或“0”电平。这样才能显示的。 共阳极LED 数码管的内部结构原理图图4： 图4 共阳极LED 数码管的内部结构原理图 a b c d e f g dp
共阴极LED数码管的内部结构原理图： a b c d e f g dp 图5 共阴极LED数码管的内部结构原理图 表1.1 显示数字对应的二进制电平信号 LED数码管要正常显示，就要用驱动电路来驱动数码管的各个段码，从而显示出我们要的数位，因此根据LED数码管的驱动方式的不同，可以分为静态式和动态式两类。 A、静态显示驱动：
LED数码管结构及工作原理
L E D数码管结构及工作原理-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
LED数码管的结构及工作原理 沈红卫 LED数码管（LED Segment Displays）是由多个发光二极管封装在一起组成“8”字型的器件，引线已在内部连接完成，只需引出它们的各个笔划，公共电极。LED数码管常用段数一般为7段有的另加一个小数点，还有一种是类似于3位“+1”型。位数有半位，1，2，3，4，5，6，8，10位等等....，LED数码管根据LED的接法不同分为共阴和共阳两类，了解LED的这些特性，对编程是很重要的，因为不同类型的数码管，除了它们的硬件电路有差异外，编程方法也是不同的。图2是共阴和共阳极数码管的内部电路，它们的发光原理是一样的，只是它们的电源极性不同而已。颜色有红，绿，蓝，黄等几种。LED数码管广泛用于仪表，时钟，车站，家电等场合。选用时要注意产品尺寸颜色，功耗，亮度，波长等。下面将介绍常用LED数码管内部引脚图。 图1 这是一个7段两位带小数点 10引脚的LED数码管 图2 引脚定义 每一笔划都是对应一个字母表示 DP是小数点. 数码管分为共阳极的LED数码管、共阴极的LED数码管两种。下图例举的是共阳极的LED数码管，共阳就是7段的显示字码共用一个电源的正。led 数码管原理图示意：
图3 引脚示意图 从上图可以看出，要是数码管显示数字，有两个条件：1、是要在VT端（3/8脚）加正电源；2、要使（a,b,c,d,e,f,g,dp)端接低电平或“0”电平。这样才能显示的。 共阳极LED数码管的内部结构原理图图4： 图4 共阳极LED数码管的内部结构原理图共阴极LED数码管的内部结构原理图： 图5 共阴极LED数码管的内部结构原理图
怎样用单片机驱动LED数码管显示
怎样用单片机驱动LED数码管显示 驱动LED数码管有很多方法，按显示方式分，有静态显示和动态（扫描）显示，按译码方式可分硬件译码和软件译码之分。 静态显示就是显示驱动电路具有输出锁存功能，单片机将所要显示的数据，显示数据稳定，占用很少的CPU时间。动态显示需要CPU时刻对显示器件进行数据刷新，显示数据有闪烁感，占用的CPU时间多。 这两种显示方式各有利弊；静态显示虽然数据稳定，占用很少的CPU 时间，但每个显示单元都需要单独的显示驱动电路，使用的硬件较多； 动态显示虽然有闪烁感，占用的CPU时间多，但使用的硬件少，能节 省线路板空间。 硬件译码就是显示的段码完全由硬件完成，CPU只要送出标准的BCD 码即可，硬件接线有一定标准。软件译码是用软件来完成硬件的功能，硬件简单，接线灵活，显示段码完全由软件来处理，是目前常用的显示驱动方式。 比较常用的显示驱动芯片有：74LS164 , CD4094+ULN2003(2803) ,74HC595+ULN2003(2803) , TPIC6B595,AMT9095B, AMT9595等许多。 另外，市场上还有一些专用的LED扫描驱动显示模块如MAX7219等，功能很强，价格稍高一些。下面是一个用74LS164驱动显示的例子和一个用4094扫描驱动显示的例子： ? 上例图中加了一个PNP型的三极管来控制数码管的电源，是因为164没有数据锁存端，数据在传送过程中，对输出端来说是透明的，这样，数据在传送过程中，数码管上有闪动现象，驱动的位数越多，闪动现象越明显。为了消除这种现象，在数据传送过程中，关闭三极管使数码管没电不显示，数据传送
锁存器,数码管
锁存器是一种对脉冲电平敏感的存储单元电路，它们可以在特定输入脉冲电平作用下改变状态。锁存，就是把信号暂存以维持某种电平状态。锁存器的最主要作用是缓存，其次完成高速的控制其与慢速的外设的不同步问题，再其次是解决驱动的问题，最后是解决一个 I/O 口既能输出也能输入的问题。 锁存器就是把当前的状态锁存起来，使CPU送出的数据在接口电路的输出端保持一段时间锁存后状态不再发生变化，直到解除锁定。还有些芯片具有锁存器，比如芯片74LS244就具有锁存的功能，它可以通过把一个引脚置高后，输出就会保持现有的状态，直到把该引脚清0后才能继续变化。 在LED和数码管显示方面，要维持一个数据的显示，往往要持续的快速的刷新。尤其是在四段八位数码管等这些要选通的显示设备上。在人类能够接受的刷新频率之内，大概每三十毫秒就要刷新一次，这就大大占用了处理器的处理时间，消耗了处理器的处理能力，还浪费了处理器的功耗。 锁存器的使用可以大大的缓解处理器在这方面的压力。当处理器把数据传输到锁存器并将其锁存后，锁存器的输出引脚便会一直保持数据状态直到下一次锁存新的数据为止。这样在数码管的显示内容不变之前，处理器的处理时间和IO 引脚便可以释放。可以看出，处理器处理的时间仅限于显示内容发生变化的时候，这在整个显示时间上只是非常少的一个部分。而处理器在处理完后可以有更多的时间来执行其他的任务。这就是锁存器在LED和数码管显示方面的作用:节省了宝贵的MCU时间。 按发光二极管单元连接方式可分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管，共阳数码管在应用时应将公共极COM接到+5V，当某一字段发光二极管的阴极为低电平时，相应字段就点亮，当某一字段的阴极为高电平时，相应字段就不亮。共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管，共阴数码管在应用时应将公共极COM接到地线GND上，当某一字段发光二极管的阳极为高电平时，相应字段就点亮，当某一字段的阳极为低电平时，相应字段就不亮。 数码管要正常显示，就要用驱动电路来驱动数码管的各个段码，从而显示出我们要的数字，根据数码管的驱动方式的不同，可以分为静态式和动态式两类。 静态显示驱动 静态驱动也称直流驱动。静态驱动是指每个数码管的每一个段码都由一个单片机的I/O端口进行驱动，或者使用如BCD码二-十进制译码器译码进行驱动。静态驱动的优点是编程简单，显示亮度高，缺点是占用I/O端口多。如驱动5 个数码管静态显示则需要5×8=40根I/O端口来驱动，而一个89S51单片机可用的I/O端口才32个呢，实际应用时可增加译码驱动器进行驱动。 动态显示驱动 数码管动态显示接口是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一，动态驱动是将所有数码管的8个显示笔划"a,b,c,d,e,f,g,dp"的同名端连在一起，另外为每个数码管的公共极COM增加位选通控制电路，位选通由各自独立的I/O线控制，当单片机输出字形码时，所有数码管都接收到相同的字形码，但究竟是哪个
51单片机控制4个数码管显示
. //使用AT89c51单片机控制四个数码管动态显示0-9999 ，12MHz #include
基于51单片机的LED数码管动态显示
基于51单片机的LED数码管动态显示 LED数码管动态显示就是一位一位地轮流点亮各位数码管，对于每一位LED数码管来说，每隔一段时间点亮一次，利用人眼的“视觉暂留"效应，采用循环扫描的方式，分时轮流选通各数码管的公共端，使数码管轮流导通显示。当扫描速度达到一定程度时，人眼就分辨不出来了。尽管实际上各位数码管并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示数据，认为各数码管是同时发光的。若数码管的位数不大于8位时，只需两个8位I／O口。 1 硬件设计 利用51单片机的P0口输出段码，P2口输出位码，其电路原理图如下所示。 在桌面上双击图标，打开ISIS 7 Professional窗口（本人使用的是v7.4 SP3中文版）。单击菜单命令“文件”→“新建设计”，选择DEFAULT模板，保存文件名为“DT.DSN”。在器件选择按钮中单击
“P”按钮，或执行菜单命令“库”→“拾取元件／符号”，添加如下表所示的元件。 51单片机AT89C51 一片 晶体CRYSTAL 12MHz 一只 瓷片电容CAP 22pF 二只 电解电容CAP-ELEC 10uF 一只 电阻RES 10K 一只 电阻RES 4.7K 四只 双列电阻网络Rx8 300R(Ω) 一只 四位七段数码管7SEG-MPX4-CA 一只 三极管PNP 四只 若用Proteus软件进行仿真，则上图中的晶振和复位电路以及U1的31脚，都可以不画，它们都是默认的。 在ISIS原理图编辑窗口中放置元件，再单击工具箱中元件终端图标，在对象选择器中单击POWER 和GROUND放置电源和地。放置好元件后，布好线。左键双击各元件，设置相应元件参数，完成电路图的设计。 2 软件设计 LED数码管动态显示是一位一位地轮流点亮各位数码管的，因此要考虑每一位点亮的保持时间和间隔时间。保持时间太短，则发光太弱而人眼无法看清；时间太长，则间隔时间也将太长（假设N位，则间隔时间=保持时间X（N-1）），使人眼看到的数字闪烁。在程序中要合理的选择合适的保持时间和间隔时间。而循环次数则正比于显示的变化速度。 LED数码管动态显示的流程如下所示。
4位7段数码管驱动电路设计要求
4位7段数码管驱动电路 图1 开发板电路原理图 信号说明
1. iRST_N（异步复位） 当iRST_N信号为低时，Seg7_Driver模块中的所有寄存器异步复位为初值。 2. iCLK 模块的输入时钟40MHz。 3. iSeg_Val[15:0] 7段数码管输入二进制值，0x0~0xF iSeg_Val[15:12]，左侧第一位7段数码管的值。 iSeg_Val[11: 8]，左侧第两位7段数码管的值。 iSeg_Val[ 7: 4]，左侧第三位7段数码管的值。 iSeg_Val[ 3: 0]，左侧第四位7段数码管的值。 4. iDot_Val[3:0] 各位7段数码管小数点的显示，值为1表示显示小数点，0表示不显示小数点。 iDot_Val[3]，左侧第一位7段数码管的小数点。 iDot_Val[2]，左侧第两位7段数码管的小数点。 iDot_Val[1]，左侧第三位7段数码管的小数点。 iDot_Val[0]，左侧第四位7段数码管的小数点。 5. oDisplay[7:0] 7段数码管的数据信号。4位7段数码管共用数据信号。7段数码管为共阳极连接，各段数据线为0时，对应段发光。 6. oDis_En[3:0] 各位7段数码管的使能信号，低有效。
oDis_En[3]，左侧第一位7段数码管的使能信号。 oDis_En[2]，左侧第两位7段数码管的使能信号。 oDis_En[1]，左侧第三位7段数码管的使能信号。 oDis_En[0]，左侧第四位7段数码管的使能信号。 建议的分块： 将整个驱动电路分成Seg7_Ctrl模块与Seg7_Hex2seg模块 Seg7_Ctrl模块负责产生数码管动态显示的控制信号oDis_En的时序 Seg7_Hex2Seg模块负责将二进制值转换成数据码管显示的数据值，包括小数点的值。 注意点： 1. 动态显示过程是利用人眼的视觉残留现象来实现的，应选择适当的数码管扫描频率。可先 选择数码管的扫描显示的刷新率为125Hz（8ms），即每位数码管用2ms。 2. 完成基本功能后，可实验改变刷新率，观察数码管显示的效果，并思考原因。 3. 如果要使得数码管能够显示,A,b,C,n,o等其他字符，模块应该作怎样的修改？
数码管电路的制作与驱动
https://www.360docs.net/doc/f46591008.html,/txz01/blog 怎样用单片机驱动LED数码管显示 怎样用单片机驱动LED数码管显示 片机驱动LED数码管有很多方法，按显示方式分，有静态显示和动态（扫描）显示，按译码方 式可分硬件译码和软件译码之分。 静态显示就是显示驱动电路具有输出锁存功能，单片机将所要显示的数据，显示数据稳定，占用很少的CPU时间。动态显示需要CPU时刻对显示器件进行数据刷新，显示数据有闪烁感， 占用的CPU时间多。 这两种显示方式各有利弊；静态显示虽然数据稳定，占用很少的CPU时间，但每个显示单元都需要单独的显示驱动电路，使用的硬件较多； 动态显示虽然有闪烁感，占用的CPU时间多，但使用的硬件少，能节省线路板空间。 硬件译码就是显示的段码完全由硬件完成，CPU只要送出标准的BCD码即可，硬件接线有一定标准。软件译码是用软件来完成硬件的功能，硬件简单，接线灵活，显示段码完全由软件来 处理，是目前常用的显示驱动方式。 比较常用的显示驱动芯片有：74LS164 , CD4094+ULN2003(2803) ,74HC595+ULN2003(28 03) , TPIC6B595,AMT9095B, AMT9595等许多。 另外，市场上还有一些专用的LED扫描驱动显示模块如MAX7219等，功能很强，价格稍高一些。下面是一个用74LS164驱动显示的例子和一个用4094扫描驱动显示的例子：
上例图中加了一个PNP型的三极管来控制数码管的电源，是因为164没有数据锁存端，数据在传送过程中，对输出端来说是透明的，这样，数据在传送过程中，数码管上有闪动现象，驱动的位数越多，闪动现象越明显。为了消除这种现象，在数据传送过程中，关闭三极管使数码管没电不显示，数据传送完后立刻使三极管导通，这样就实现锁存功能。这种办法可驱动十几个1 64显示而没有闪动现象。 这个例子是用4094做位选，用89C2051的P1口线做段驱动来扫描驱动9位数码管的显示。由于4094只有8个输出口线，其中第九位是用CPU口线直接进行位选的。9个LED的所有相同位置的段口线都接到一起，然后接到单片机的一个口线上，供八段，使用8条CPU口线。其软件的工作过程是这样的：要在LED上显示1--9位数，首先将1的段码送到P1口线上，然后向4094送位选数据01，使4094的Q1口线输出高电平，选中第一位数码管，使阳极得电，在第一位上就显示出1，重复上述过程，一直到第九位，然后不断重复这一过程，就实现了扫描显示。 protues元件库中英文对照表，对初学者找不到元件的很有用 元件名称中文名说明 7407 驱动门 1N914 二极管 74Ls00 与非门 74LS04 非门 74LS08 与门 74LS390 TTL 双十进制计数器 7SEG 4针BCD-LED 输出从0-9 对应于4根线的BCD码 7SEG 3-8译码器电路BCD-7SEG转换电路 ALTERNATOR 交流发电机
51单片机控制4个数码管显示09999
//使用AT89c51单片机控制四个数码管动态显示0-9999 ，12MHz #include
51单片机数码管显示电子时钟C程序
#include
LEDBuf[2]=LEDMAP[minute/10]; LEDBuf[3]=LEDMAP[minute%10]; LEDBuf[4]=LEDMAP[second/10]; LEDBuf[5]=LEDMAP[second%10]; DISplayLED(); } } void T0_interrupt1 { c100us--; if(c100us==0) { c100us=tick; second++; if(second==60) { second=0; minute++; if(minute==60) { minute==0; hour++; if(hour==24)hour==0; } } } }
单片机课设 数码管显示滚动控制
《单片机设计与实训》 设计报告 题目：数码管滚动显示控制 姓名：王伟杰 班级：自动化四班 学号： 2014550430 指导老师：张莹 提交日期：2016年10月29日
目录 一、设计题目与要求 (3) 1.1设计题目 (3) 1.2设计要求 (3) 二、系统方案设计 (3) 2.1硬件电路设计 (3) 1.单片机最小系统简介 (3) 2.数码管显示电路 (6) 2.3硬件选型及说明 (6) 1.ST89C51单片机 (6) 2.四位一体七段共阴极显示数码管 (8) 三、系统原理图设计与仿真 (9) 3.1系统仿真图 (9) 3.2系统仿真结果 (10) 四、程序设计 (11) 4.1程序设计 (11) 4.2程序流程图 (12) 五、系统调试 (14) 5.1系统硬件调试 (14) 5.2系统软件调试 (14) 六、总结与体会 (14) 附录一 (16) 附录二 (17) 附录三 (27)
一、设计题目与要求 单片机课程设计是一门实践课程，要求学生具有制作调试单片机最小系统及外设的能力，能够掌握单片机内部资源的使用。单片机课程设计内容包括硬件设计、制作及软件编写、调试，学生在熟练掌握焊接技术的基础上，能熟练使用单片机软件开发环境Keil C51编程调试，并使用STC ISP调试工具采用串口下载方式联调制作的单片机最小系统。单片机课程设计题目包含基本部分及扩展部分，基本部分即单片机最小系统部分，扩展部分是对单片机内部资源及外部IO 口的功能扩展，使制作的单片机系统具有一定的功能。 1.1设计题目 数码管滚动显示控制 1.2设计要求 自制一个单片机最小系统，包括串口下载、复位电路，采用两个四位一体数码管作为显示器件，通过按钮选择实现四种滚动显示模式，例如从左至右，从右至左，内缩，外扩等，滚动信息可以是数字或有意义的英文字符。 二、系统方案设计 2.1硬件电路设计 本设计的硬件电路主要包括的模块有：单片机最小系统、七段数码管显示模块、 1.单片机最小系统简介 单片机最小系统,或者称为最小应用系统,是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统.对51系列单片机来说,最小系统一般应该包括:单片机、晶振电路、复位电路。结构图如下：
BCD七段数码管显示译码器电路
BCD七段数码管显示译码器电路 7段数码管又分共阴和共阳两种显示方式。如果把7段数码管的每一段都等效成发光二极管的正负两个极，那共阴就是把abcdefg这7个发光二极管的负极连接在一起并接地；它们的7个正极接到7段译码驱动电路74LS48的相对应的驱动端上（也是abcdefg）！此时若显示数字1，那么译码驱动电路输出段bc为高电平，其他段扫描输出端为低电平，以此类推。如果7段数码管是共阳显示电路，那就需要选用74LS47译码驱动集成电路。共阳就是把abcdefg的7个发光二极管的正极连接在一起并接到5V电源上，其余的7个负极接到74LS47相应的abcdefg输出端上。无论共阴共阳7段显示电路，都需要加限流电阻，否则通电后就把7段译码管烧坏了！限流电阻的选取是：5V电源电压减去发光二极管的工作电压除上10ma到15ma得数即为限流电阻的值。发光二极管的工作电压一般在1.8V--2.2V，为计算方便，通常选2V即可！发光二极管的工作电流选取在10-20ma，电流选小了，7段数码管不太亮，选大了工作时间长了发光管易烧坏！对于大功率7段数码管可根据实际情况来选取限流电阻及电阻的瓦数！ 发光二极管(LED)由特殊的半导体材料砷化镓、磷砷化镓等制成，可以单独使用，也可以组装成分段式或点阵式LED显示器件(半导体显示器)。分段式显示器(LED数码管)由7条线段围成8型，每一段包含一个发光二极管。外加正向电压时二极管导通，发出清晰的光，有红、黄、绿等色。只要按规律控制各发光段的亮、灭，就可以显示各种字形或符号。图4 - 17(a)是共阴式LED数码管的原理图，图4-17(b)是其表示符号。使用时，公共阴极接地，7个阳极a~g由相应的BCD七段译码器来驱动(控制)，如图4 - 17(c)所示。 BCD七段译码器的输入是一位BCD码(以D、C、B、A表示)，输出是数码管各段的驱动信号(以F a~F g表示)，也称4—7译码器。若用它驱动共阴LED数码管，则输出应为高有效，即输出为高(1)时，相应显示段发光。例如，当输入8421码DCBA=0100时，应显示，即要求同时点亮b、c、f、g段，熄灭a、d、e段，故译码器的输出应为F a~F g=0110011，这也是一组代码，常称为段码。同理，根据组成0~9这10个字形的要求可以列出8421BCD七段译码器的真值表，见表4 - 12(未用码组省略)。
单片机驱动数码管C程序
1、0到F轮流循环 #include