单片机实用教程：数码管静态显示

1.数码管结构

数码管是由几个发光二极管组合在一起而形成的显示装置，实际工作、生活中数码管有着广泛的应用，例如图3-12所示的压力锅面板、时钟面板及交通灯等。

图3-12 数码管的应用

数码管外形如图3-13a所示。组成数码管的每一个发光二极管称为数码管的“段”，以一位8段LED数码管为例，共有7段组成一个“日”字形，分别定义为数码管的a、b、c、d、e、f、g段，另外再加上一个用于小数显示的小数点dp（或h）段，如图3-13b所示。

图3-13 数码管结构图

a）外形 b）结构 c）共阴极 d）共阳极

在数码管内部，这8只LED一端接在一起与公共端COM相连。LED的负极连在一起构成的数码管称为共阴极数码管，如图3-13c所示；LED的正极连在一起构成的数码管称为共阳极数码管，如图3-13d所示。

2.单片机驱动数码管工作原理

图3-14所示电路中，P0口连接共阳极数码管，P3口连接共阴极数码管。当使用单片机的I/O接口控制一位显示输出时，最好选择共阳极数码管，这样电路采用灌电流方式，数码管直接受控于I/O接口。否则，当连接的是共阴极数码管时，需在I/O接口上添加上拉电阻来提高I/O接口的驱动能力。

下面以P0口连接的共阳极数码管为例简述数码管的工作原理。共阳极数码管公共端COM接5V电源，当单片机从P0的I/O接口输出“1”时，数码管内部LED灭，当单片机从P0的I/O接口输出“0”时，数码管内部LED亮。例如，P0.7～P0.0端送数据11111001（0F9H）到七段数码管的a～g、dp引脚时，数码管内部的b、c段LED发光，显示出数字“1”。如果单片机送出数据11111000，a、b、c段的LED发光，数码管会显示数字“7”。也就是说，单片机送出不同的数据（称为字形码），可以让七段数码管显示不同的字符，这也就是我们常说的译码。共阳极七段数码管常见的字形码见表3-46。共阴极数码管的字形码刚好为共阳极的反码。

表3-46 共阳极七段数码管常见字形码

【例3-10】 如图3-14所示，实现共阳极数码管0～9循环显示。

解答：流程图与例3-9基本相同，此处略去。程序如下：

ORG 0000H(www.xing528.com)

图3-14 单片机与数码管连接电路

END

本例与例3-9基本相同，有所区别是

（1）循环条件

例3-9中循环条件为

CJNE A，#88H，DISPLAY

即在表格中添加了停止的标志字节“88H”，如判断到表格数据为“88H”则跳转。而本例中采用循环条件为

CJNE R0，#10，MAIN

没有判断停止的标志字节“88H”，而是记录了存储于R0的查表次数，判断查表次数是否为10次。

（2）查表方式（MOVC A，@A+DPTR）

例3-9中，查表过程是通过改变寄存器DPTR的内容，即“INC DPTR”，来查询表格的下一个空间，而本例中则通过改变累加器A中内容（MOV A，R0……INC R0）来指向下一处的表格内容。小提示

读者可以自行尝试“CJNE A，#88H，DISPLAY”配合“INC A”的编程方式，体会不同的程序结构，这样更具有工程价值。

想一想：1）本例改为9～0循环；

2）本例改为0～99循环显示。