单片机数码管动态扫描显示

2014秋季学期AVR单片机应用技术

课程设计

计算机与信息学院

2014年11月20日

数码管动态扫描显示

一，选题背景

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，但究竟是哪个数码管会显示出字形，取决于单片机对位选通COM端电路的控制，所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开，该位就显示出字形，没有选通的数码管就不会亮。通过分时轮流控制各个数码管的的COM端，就使各个数码管轮流受控显示，这就是动态驱动。在轮流显示过程中，每位数码管的点亮时间为1～2ms，由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应，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，不会有闪烁感，动态显示的效果和静态显示是一样的，能够节省大量的I/O端口，而且功耗更低。

数码管广泛的应用在我们的生活中，如：空调、热水器、冰箱等等。可以说绝大多数热水器用的都是数码管，其他家电也用液晶屏与荧光屏，所以数码管在我们生活中是无处不在啊！

二，设计内容

原理图：8个数码管它的数据线并联接到JP5，位控制由8个PNP型三级管驱动后由JP8引出。

数码管是怎样来显示1，2，3，4呢？数码管实际上是由7个发光管组成8字形构成的，加上小数点就是8个。我们分别把他命名为A,B,C,D,E,F,G,H。

搞懂了这个原理, 我们如果要显示一个数字2, 那么 A,B,G,E,D这5个段的发光管亮就可以了。也就是把B,E，H（小数点）不亮,其余全亮。根据硬件的接法我们编出以下程序。

当然在此之前,还必须指定哪一个数码管亮,这里我们就指定最后一个P2.7。

LOOP:

CLR P2.7 ;选中最后的数码管

SETB P0.7 ;B段不亮

SETB P0.5 ;小数点不亮

SETB P0.1 ;C段不亮

CLR P0.2 ;其他都亮

CLR P0.3

CLR P0.4

CLR P0.6

CLR P0.0

JMP LOOP ;跳转到开始重新进行

END

把这个程序编译后写入单片机，可以看到数码管的最后一位显示了一个数字2。

也许你会说：显示1个2字就要10多行程序，太麻烦了。

显示数字2则是C，F，H（小数点）不亮，同时由于接法为共阳接法，那么为0（低电平）是亮

为1（高电平）是灭。从高往低排列，（p0.7_p0.0）写成二进制为01111110，把他转化为16进制则为A2H。我们可以根据硬件的接线把数码管显示数字编制成一个表格，以后直接

调用就行了。

有了这个表格上面显示一个2的程序则可简化为：

LOOP:

CLR P2.7 ;选中左边的数码管

MOV P0,#0A2H ;送数字2的代码到P0口

JMP LOOP ;跳转到开始重新进行

END

原理图中把所有数码管的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是各自独立地受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，由8个PNP的三极管，来控制这8位哪一位工作,例如上面的例子中我们选中的是P2.7.就是最后的一位亮了. 同样的如果要第一位亮, 只需要把程序CLR P2.7改为CLR P2.0即可。

在这里就有了一个矛盾, 所有数码管的8个笔划段a-h同名端连在一起, 那么在一个屏幕上如何显示0,1,2,3,4,5这样不同的数字呢? 的确, 在这样的接法中,同一个瞬间所有的数码管显示都是相同的, 不能显示不同的数字。在单片机里,首先显示一个数, 然后关掉.然后显示第二个数,又关掉, 那么将看到连续的数字显示,轮流点亮扫描过程中，每位显示器

的点亮时间是极为短暂的（约1ms），由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应，尽管实际上各位显示器并非同时点亮，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，不会有闪烁感。

例如数码管显示01234567这么8个数,在单片机中实际的工作流程如下:先打开P2.0,送0, 然后关掉P2.0,打开P2.1送1, 再关掉P2.1,打开P2.2 送2 , 依次向下,由于速度足够快, 那么我们将连续的看到01234567这8个数

程序流程图：

三，程序代码

汇编语言参考程序：

ORG 0000H

AJMP MAIN

ORG 0080H

MAIN:

CLR P2.0 ;选中第一个数码管MOV P0,#28H ;显示0 LCALL DELAY ; 调用延时MOV P0,#0FFH ;关显示

SETB P2.0

CLR P2.1 ;选中第二个数码管MOV P0,#7EH ;显示1 LCALL DELAY

MOV P0,#0FFH

SETB P2.1

CLR P2.2 ;选中第三个数码管MOV P0,#0A2H ;显示2 LCALL DELAY

MOV P0,#0FFH

SETB P2.2

CLR P2.3 ;选中第四个数码管MOV P0,#62H ;显示3 LCALL DELAY

MOV P0,#0FFH

SETB P2.3

CLR P2.4 ;选中第五个数码管MOV P0,#74H ;显示4 LCALL DELAY

MOV P0,#0FFH

SETB P2.4

CLR P2.5 ;选中第六个数码管MOV P0,#61H ; 显示5 LCALL DELAY

MOV P0,#0FFH

SETB P2.5

CLR P2.6 ;选中第七个数码管MOV P0,#21H ; 显示6 LCALL DELAY

MOV P0,#0FFH

SETB P2.6

CLR P2.7 ;选中第八个数码管MOV P0,#7AH ; 显示7