MCS51单片机与八段数码管接口设计

N个数码管有N位位选线和8×N根段码线。
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段码线控制显示的字型，
位选线控制该显示位的亮或暗。
静态显示和动态显示两种显示方式。
1. 静态显示方式
各位的公共端连接在一起（接地或+5V）。 每位的段码线（a～dp）分别与一个8位的锁存器
输出相连。 显示字符一确定，相应锁存器的段码输出将维持
不变，直到送入另一个段码为止。显示的亮度高。 下图是4位数码管静态显示电路。该电路各位可
9
10
0 5 5 5 8 QS A 1 A 6 P fgedcDba DS? 23458790 ? K 1 R1 0 5 5 4 8 QS A 1 A 6 P fgedcDba DS? 0 2345879 ? K 1 R1 0 5 5 3 8 QS A 1 VCC A 6 P fgedcDba DS? 23458790 ? K 1 R1 0 5 5 2 8 QS A 1 A 6 P fgedcDba DS? 23458790 ? K 1 R1 VCC VCC 19876543212345678900 33333333322222222234 VCC PSEN P2.0/A8P2.1/A9 EA/VPP P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A12P2.5/A13P2.6/A14P2.7/A15 P0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7 ALE/PROG D 12N P3.0/RXDXXRESETP3.7/RDP3.6/WRP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P1.0/T2P1.1/T2EXP1.2P1.3P1.4P1.5/MOSIP1.6/MISOP1.7/SCKP3.1/TXDG 2 U(AT/STC/SST)89(S/C)5X 09876234510 912345678 11111111112 K 21 0 p R1C0.1uFREST 9 2 C2 D N VCC G D 1 N X G 12-40M p 8 52 SC2 RESET
C0H
c
39H
C6H
1
06H
F9H
d
5EH
A1H
2
5BH
A4H
E
79H
86H
3
4FH
B0H
F
71H
8EH
4
66H
99H
P
73H
8CH
5
6DH
92H
U
3EH
C1H
6
7DH
82H
T
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
31H
CEH
7
07H
F8H
y
6EH
91H
8
7FH
80H
H
76H
89H
9
6FH
90H
L
38H
C7H
A
77FH
88H
“灭”
00H
movx @dptr,a
mov dptr,#0D800h ;位选锁存器地址
mov a,b
movx @dptr,a ;打开相应显示位
rl a
mov b,a
lcall delay
ljmp next
delay: MOV r2,#10;延时子程序 1us
next2: MOV r3,#125
;1us
next1: DJNZ r3,next1
FFH
b
7CH
83H
…
…
…
4
段码是相对的，它由各显示段在字节中所处的位置 决定。上表中8段数码管的段码是按格式：
而形成的， “0”的段码为3FH（共阴）。反之， 如将格式改为下列格式：
则 “0”的段码为7EH（共阴）。 段码由设计者自行设定，习惯上还是以“a”段对应 段码的最低位。
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数码管的工作原理：静态显示与动态显示（扫描显示） 下图是4位数码管的结构原理图。
1
多位合一的数码管
将多个八段数码管的段选线分别并在一起，位选线各自引出。
2
b p c d a g d LED1 f e bcom3 b p c d a com2g g d f com1c e b p c d p fd a g d ad f e com0e b p c d a g d f e
数码管的段码表
;(125*2us)
DJNZ r2,next2
;2us total=1us+(1us+(125*2us)+2us)*10= 2.531ms
RET
BUFFER: DB 0xAF,0xA0,0xC7,0xE6,0xE8,0x6E,0x6F,0xA2,0xEF,0xEE,0xEB,0x6D,0x0F,0xE5,0x4F,0x4B
例 软延时方式扫描数码管，8位数码管从左至 右显示“76543210”。
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ORG 0000h
JMP start
ORG 0030h
start: mov r0,#0
;段码表BUFFER中的偏移量
mov b,#0feh
;共阴数码管位选初值，只有最末位开启
next: mov dptr,#0D800h
独立显示。
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2. 动态（扫描）显示方式 所有位的段码线相应段并在一起，由一个8位I/O
口控制，形成段码线的多路复用，各位的公共端分别 由相应的I/O线控制，形成各位的分时选通。利用人眼 的视觉暂留效应，使得看上去所有位一起亮。位选线 上的电流可能会很大，一般要用三极管或者数字芯片 驱动位选线。
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下图是4位8段数码管动态显示电路。其中段码线占 用一个8位I/O口，而位选线占用一个4位I/O口。
DEL PD DEL g DEL f DEL e DEL d 61 DEL AA c P abDcdegf AC-deRypD?SD DEL 9785432 0 1 b DEL a DNG
MCS-51单片机与八段数码管接口设计
八段数码管 由八段LED构成，各LED阴极或阳极并在一起，称为 “位选线”：位选线有有共阴极和共阳极两种，其 余8个引脚各自引出，称为“段选线”，各段可以分 别控制。
为使数码管显示不同的符号或数字，要为数码管提供 段码。提供给数码管的段码正好是一个字节（8段）。 各段与字节中各位对应关系如下（注意这与电路图的 连接顺序有关）：
按上述格式，8段数码管的段码表如下所示：
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数码管段码表（8段）
显示字符 共阴极 共阳极 显示字符 共阴极 共阳极
段码 段码
段码 段码
0
3FH
;位选锁存器地址
mov a,#0ffh
movx @dptr,a ;共阴数码管，锁存器驱动，关闭所有位，防止出现重影现象
mov dptr,#buffer
mov a,r0
inc r0
cjne r0,#8,goon
mov r0,#0
goon: movc a,@a+dptr ;取段码
mov dptr,#0D000H ;段码锁存器地址