51单片机教程（九）- 数码管的动态显示

9、数码管动态显示

• 项目目标
  • 了解数码管动态显示原理，掌握其编程方法。
• 知识要点
  1. 数组、元素、利用数组实现查表。
  2. 局部变量和全局变量的作用域、可见性。

1、项目分析

• 通过演示数码管动态显示的操作过程，穿插讲解以下知识点：数组、元素、利用数组实现查表。局部变量和全局变量的作用域、可见性等。

2、技术准备

1、 数码管动态显示理论知识

• 复习：1位数码管和单片机的连接，其上显示1位十进制数的方法。

• 问题的提出：

  1. 如何显示4位十进制数？

     • 用4个1位数码管拼成。

  2. 4个1位数码管和单片机如何连接

     • a、静态显示的连接方式、静态显示的优缺点（优点：不需要动态刷新；缺点：占用IO口线多）。

     • b、动态显示的连接方式（所有位数码管的段选线并联在一起，由位选线控制是哪一位数码管有效）

     • c、动态显示的优缺点（缺点：需要动态刷新；优点：占用IO口线少）。

     • 4位及4位以上比较适合用动态显示，为了方便使用，市售的4位一体数码管，内部已经按动态显示的连接方式连好了。
       

2、动态扫描的原理

• 在实际的单片机系统中，往往需要多位显示。动态显示是一种最常见的多位显示方法，应用非常广泛。所有数码管段选都连接在一起的时候，怎么让数码管显示不一样的数字呢？
• 动态显示是多个数码管，交替显示，利用人的视觉暂停作用使人看到多个数码管同时显示的效果。就像看的电影是有一帧一帧的画面显示的，当速度够快的时候看到它就是动态的。当显示数码管的速度够快的时候，也就可以看到它们是同时显示了。
  
  

3、数码管的动态显示原理

• 动态显示的特点是将所有位数码管的段选线并联在一起，由位选线控制是哪一位数码管有效。这样一来，就没有必要每一位数码管配一个锁存器，从而大大地简化了硬件电路。
• 选亮数码管采用动态扫描显示。所谓动态扫描显示即轮流向各位数码管送出字形码和相应的位选，利用发光管的余辉和人眼视觉暂留作用，使人的感觉好像各位数码管同时都在显示。
• 动态显示的亮度比静态显示的亮度低，所以在选择限流电阻时应小于静态显示电路中电阻值。

• 总结
  • 所谓的动态显示：轮流向各位数码管送出段选和位选，由于人眼的视觉残留作用，使人感觉好像各位数码管同时在显示。
    
    

3、项目实施

项目1 一位数码管动态显示

• 实验需求：

  • 第1位数码管从 0 - 9 循环显示

• 实验分析

  字符	h	g	f	e	d	c	b	a	十六进制
  0	0	0	1	1	1	1	1	1	0x3f
  1	0	0	0	0	0	1	1	0	0x06
  2	0	1	0	1	1	0	1	1	0x5b
  3	0	1	0	0	1	1	1	1	0x4f
  4	0	1	1	0	0	1	1	0	0x66
  5	0	1	1	0	1	1	0	1	0x6d
  6	0	1	1	1	1	1	0	1	0x7d
  7	0	0	0	0	0	1	1	1	0x07
  8	0	1	1	1	1	1	1	1	0x7f
  9	0	1	1	0	1	1	1	1	0x6f

• 实验代码

  #include<reg52.h> //头文件包含特殊功能寄存器的定义
  
  sbit pos1 = P2^4;
  sbit pos2 = P2^5;
  sbit pos3 = P2^6;
  sbit pos4 = P2^7;
  
  // 显示数值表0-9
  unsigned char code dofly_table[10] = {
       0x3f, 0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66, 0x6d, 0x7d, 0x07, 0x7f, 0x6f};
  
  void Delay(unsigned int t); //函数声明
  
  void main()
  {
       
      unsigned char i;  //定义一个无符号字符型局部变量 i 取值范围 0~255
      pos1 = 1;
      pos2 = 0;
      pos3 = 0;
      pos4 = 0;
      
      while (1) {
              //主循环
          for (i = 0; i < 10; i++) {
        //加