7段数码管显示电路.docx

4.4显示模块4.4.1 7段数码管的结构与工作原理7段数码管一般由8个发光二极管组成，其中由7个细长的发光二极管组成 数字显示，另外一个圆形的发光二极管显示小数点当发光二极管导通时，相应的一个点或一个笔画发光控制相应的二极管导通，就能 显示出各种字符，尽管显示的字符形状有些失真，能显示的数符数量也有限，但其控制简单, 使有也方便发光二极管的阳极连在一起的称为共阳极数码管，阴极连在一起的称为共阴极 数码管，如图4.9所示abcdefgdfg 4 COITi 右共阴极7段数码管内部字段LED和引脚分布共阳极图4.9 7段数码管结构图4.4.2 7段数码管驱动方法发光二极管（LED是一种由磷化镓（GaP）等半导体材料制成的，能直接将电能转变 成光能的发光显示器件当其内部有一一电流通过时，它就会发光7段数码管每段的驱动电流和其他单个LED发光二极管一样，一般为5〜10mA；正 向电压随发光材料不同表现为1.8〜2.5V不等7段数码管的显示方法可分为静态显示与动态显示，下面分别介绍1）静太显示所谓静态显示，就是当显示某一字符时，相应段的发光二极管恒定地寻能可截止这 种显示方法为每一们都需要有一个8位输出口控制。

对于51单片机，可以在并行口上扩展 多片锁存74LS573作为静态显示器接口静态显示器的优点是显示稳定，在发光二极管导通电注一定的情况下显示器的亮度 高，控制系统在运行过程中，仅仅在需要更新显示内容时，CPU才执行一次显示更新子程 序，这样大大节省了 CPU的时间，提高了 CPU的工作效率；缺点是位数较多时，所需I/O 口太多，硬件开销太大，因此常采用另外一种显示方式一一动态显示2）动态显示所谓动态显示就是一位一位地轮流点亮各位显示器（扫描），对于显示器的每一位而 言，每隔一段时间点亮一次虽然在同一时刻只有一位显示器在工作（点亮），但利用人眼 的视觉暂留效应和发光二极管熄灭时的余辉效应，看到的却是多个字符“同时”显示显 示器亮度既与点亮时的导通电流有关，也与点亮时间和间隔时间的比例有关调整电流和时 间参烽，可实现亮度较高较稳定的显示若显示器的位数不大于8位，则控制显示器公共极 电位只需一个8位I/O 口（称为扫描口或字位口），控制各位LED显示器所显示的字形也需 要一个8位口（称为数据口或字形口）动态显示器的优点是节省硬件资源，成本较低，但在控制系统运行过程中，要保证显 示器正常显示，CPU必须每隔一段时间执行一次显示子程序，这占用了 CPU的大量时间， 降低了 CPU工作效率，同时显示亮度较静态显示器低。

综合以上考虑，由于温度显示为精确到小数点后两位，故只需4个数码管，又考虑到CPU 工作效率与电源效率，本毕业设计采用静态显示为共阳极显示4.4.3硬件编码动74LS47是一款BCD码转揣为7段输出的集成电路芯片，利用它可以直接驱动共阳 极的7段数码管它的引脚分部和真值表分别下图B匸 cC ltC BI/RBOC RBiCD匚¥Ul62IB31441351261171089ADI iADtt4AES?■AIX6用迅AD6S：AD7p9QI0^^@0607 _8蛊盟E8mD5捺1R18171612rpi510ccmCCRlKPS74LS47管脚定义7段数码管静态显示电路原理图之锁存电路.AS1A10 3GND4/WR5Al? 67三U7VCC10 1GND VUCUn IGt 3n 2Q1 3&1 3Qi 4n5n 5Qi An 6QjtJ2尿n 3斗PBI12 56 1?E313 98 PE14 1110 PEI15 1312 PB)0/O6/O5/O4心殛/ol/oo7段数码管静态显示电践原理图之锁存译码电路Gpt^iLOE丄PCMINH 15琵亠41H 二亠374 二-i一世90^^25-2123 盘噩爲逬煤€|-黑爺盍 HPP1.1^P1.4^^^a吨 TOTl-器刃MCS-51单片7段数码管静态显示电路原理图之CPU电路上述设计中，单片机工作时钟由18.432MHZ的晶振产生；电路中共有4位7段共阳 极数码管，用于显示数据；74HC573是8位锁存器，用于锁存各个数码管的显示数据；74HC138是3——8线译 码器，它和6反相器74HC04 一起实现地各个数码管的锁存器控制地址的译码。

4.4.4软件设计上述设对于共阳极数码管，控制端置o使数码管点亮，控制端置1使数码管不亮根据显示数字0〜9需要点亮哪几段发光二极管，可以制定出如下表所示的编码表字型dpgfedcba编码 共阴编码 共阳0001111113FC01000011000CF320111011076893010111105EA14010011014DB25010110115BA46011110117B847000011100EF18011111117F809011111115FA0A010011116F90B011110017986C0011001133CCD011111007C83E01110011738CF01100011639C软件实现过程如下：// ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx7 段数码管静态显示程序*1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* / ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx ^Tx /#include #include #include #include #include #include #include #include #include #include /* 4 个7 段数码管锁存器地址 */#define LED1ADDR 0x8000#define LED2ADDR 0x8100#define LED3ADDR 0x8200#define LED4ADDR 0x8300// 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,a,b,c,d,e,f/* 0-9 a-f 的7 段数码管显示编码 */unsigned char ledcode[16]={0xC0,0xF3,0x89,0xA1,0xB2,0xA4,0x84,0xF1,0x80,0xA0,0x90,0x86,0xCC,0x83,0 x8C,0x9C};/* 存放要显示的数字值 */unsigned char val[4];///* 写锁存器的子程序 */void wraddr(unsigned int addr,unsigned char d){ unsigned char xdata *pa;pa=(unsigned char xdata *)addr;*pa=d;}/* 显示子程序 */void display(void){ unsigned int addr[4]={LED1ADDR,LED2ADDR,LED3ADDR,LED4ADDR}; int i;for(i=0;i<4;i++){ if((val[i]>=0)&&(val[i]<=15)){ wraddr(addr[i],ledcode[val[i]]);}else{ wraddr(addr[i],0xff);}}}/* 初始化子程序 */void init(void){ wraddr(LED1ADDR,0XFF);wraddr(LED2ADDR,0XFF);wraddr(LED3ADDR,0XFF);wraddr(LED4ADDR,0XFF);//输入要显示的数值val[0]=1;val[1]=2;val[2]=3;val[3]=4;}/* 主程序入口 */int main(void){ init();while(1){ display();}。