一文读懂数码管,从原理到1 – 9显示编程全解析_数码管相关知识与1 – 9显示编程技巧
一文读懂数码管,从原理到1 - 9显示编程全解析
数码管相关知识与1 - 9显示编程技巧
1、数码管是什么?数码管是一种半导体发光器件,由多个发光二极管按一定方式组合而成。常见有七段数码管,能显示数字和部分简单字符。数码管在生活中应用广泛,像电子表、计数器、电梯楼层显示器等,都能看到数码管身影。
2、数码管分类。从颜色分,有红色、绿色、黄色等数码管。按尺寸,有不同大小规格,满足不同场景需求。按显示位数,有一位、两位、多位数码管。
3、数码管工作原理。数码管通过控制内部发光二极管亮灭来显示数字或字符。以七段数码管为例,七段分别对应a - g,再加上小数点dp。当给某段对应的二极管通电,该段就发光,组合起来就能显示不同数字。
4、数码管连接方式。共阳极数码管,所有二极管阳极连在一起,要让某段发光,阴极接低电平。共阴极数码管相反,所有二极管阴极连一起,让某段发光,阳极接高电平。
5、数码管显示数字1。以共阴极数码管为例,要显示1,只需让b、c段发光。即给b、c段对应的阳极接高电平,其他段接低电平。
6、数码管显示数字2。显示2,需a、b、d、e、g段发光。对应给这些段阳极接高电平,其他段接低电平。
7、数码管显示数字3。显示3,a、b、c、d、g段发光。按共阴极接法,让这些段阳极接高电平。
8、数码管显示数字4。显示4,b、c、f、g段发光。对共阴极数码管,给这些段阳极接高电平。
9、数码管显示数字5。显示5,a、c、d、f、g段发光。按共阴极数码管接法操作。
10、数码管显示数字6。显示6,a、c、d、e、f、g段发光。共阴极数码管,让对应段阳极接高电平。
11、数码管显示数字7。显示7,a、b、c段发光。共阴极数码管,给这三段阳极接高电平。
12、数码管显示数字8。显示8,a、b、c、d、e、f、g段全发光。共阴极数码管,各段阳极都接高电平。
13、数码管显示数字9。显示9,a、b、c、d、f、g段发光。共阴极数码管,对应段阳极接高电平。
14、数码管1 - 9显示编程基础。编程控制数码管,要了解所用单片机或开发板。不同芯片控制方式有差异,但基本原理是通过端口输出高低电平控制数码管各段。
15、以51单片机为例。51单片机有多个I/O口,可将数码管各段对应接到I/O口。通过编程控制I/O口电平,实现数码管1 - 9显示。
16、51单片机数码管编程步骤。首先,初始化单片机I/O口,设为输出模式。然后,编写显示函数,根据要显示数字,给对应数码管段送高低电平。
17、数码管显示编程代码示例(以C语言为例)。假设数码管段码接在P0口,代码如下:
```c
#include
unsigned char code seg_table[] = {0x3F, 0x06, 0x5B, 0x4F, 0x66, 0x6D, 0x7D, 0x07, 0x7F, 0x6F};//段码表
void delay(unsigned int time) {
unsigned int i, j;
for (i = 0; i < time; i++)
for (j = 0; j < 1275; j++);
}
void main() {
unsigned char i;
while (1) {
for (i = 1; i <= 9; i++) {
P0 = seg_table[i];
delay(500);
}
}
}
```
18、数码管动态显示。多位数码管常采用动态显示,轮流点亮各数码管位,利用人眼视觉暂留效应,看起来像同时显示。
19、数码管动态显示原理。以四位数码管为例,先选通第一位数码管,送第一位要显示数字段码,延时一会。再选通第二位,送对应段码,依次类推。
20、数码管动态显示编程。编程时,除控制段码,还要控制位选信号。不同位选信号选通不同数码管位。
21、数码管动态显示代码示例。假设四位数码管段码接P0口,位选接P2口,代码如下:
```c
#include
unsigned char code seg_table[] = {0x3F, 0x06, 0x5B, 0x4F, 0x66, 0x6D, 0x7D, 0x07, 0x7F, 0x6F};
void delay(unsigned int time) {
unsigned int i, j;
for (i = 0; i < time; i++)
for (j = 0; j < 1275; j++);
}
void main() {
unsigned char i;
while (1) {
for (i = 0; i < 4; i++) {
P2 = ~(1 << i);
P0 = seg_table[i + 1];
delay(5);
}
}
}
```
22、数码管硬件电路设计要点。电源要稳定,给数码管提供合适电压电流。注意限流电阻选择,防止电流过大烧毁数码管。
23、数码管PCB布局。数码管引脚布局要合理,方便焊接和连接。布线要注意信号完整性,减少干扰。
24、数码管驱动芯片。常用数码管驱动芯片有74HC595等,能简化电路设计,提高数码管驱动能力。
25、74HC595驱动数码管原理。74HC595通过串行输入数据,并行输出控制数码管各段。
26、74HC595驱动数码管电路连接。将74HC595的串行数据输入、时钟等引脚与单片机连接,并行输出接数码管段码。
27、74HC595驱动数码管编程。编程时,利用单片机串口通信功能,向74HC595发送数据,控制数码管显示。
28、数码管在工业控制中的应用。数码管可用于显示设备运行参数、状态等,方便操作人员监控设备。
29、数码管在智能家居中的应用。像智能电表、水表等设备,用数码管显示数据,直观方便用户查看。
30、数码管在交通领域的应用。交通信号灯倒计时牌常采用数码管,清晰显示剩余时间。
31、数码管未来发展趋势。随着技术发展,数码管会更小型化、高亮度、低功耗,适应更多应用场景。
32、购买数码管注意事项。看亮度,选择亮度合适的数码管。关注视角,确保不同角度都能看清显示内容。
33、数码管安装注意。安装要牢固,避免松动影响显示效果。注意引脚连接正确,防止短路或断路。
34、数码管故障排查。若数码管部分段不亮,检查对应引脚连接和限流电阻。全不亮,查电源和控制电路。
35、数码管与LED显示屏区别。LED显示屏由大量LED灯珠组成,可显示复杂图像视频。数码管主要显示数字和简单字符。
36、数码管与液晶显示屏区别。液晶显示屏功耗低,可显示丰富信息。数码管显示简单,亮度高。
37、数码管应用拓展。除常见数字显示,还可通过编程实现滚动显示、闪烁等特效,增加趣味性和实用性。