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      七段數碼管顯示原理研究_數碼管顯示0~9對應的段碼

      作者:佚名    文章來源:網友投稿    點擊數:    更新時間:2023/5/18

      在51單片機學習過程中,相對基礎的一個實驗就是利用七段數碼管依次顯示數字0-9。很多時候,我們按照要求,搭建了電路,編寫了對應的顯示控制程序,最后運行,可能對于七段數碼管顯示數字的原理并沒有進行深入的研究。今天結合自己的理解,給出七段數碼管顯示的原理。

      七段數碼管,本身利用發光二極管的原理,組成一個'8'的形狀,這個'8'正好是七段組成,所以一般稱為七段數碼管。

      七段數碼管 

      組成這個7段數碼管的每個部分又分為a,b,c,d,e,f,g部分,分別對應如下所示:

      七段數碼管的編碼 

      七段數碼管的連接方式,根據現實布線的方式,可以組成共陽數碼管和共陰數碼管,所謂共陽,就是數碼管的一極全部接電源,而二極管根據發光原理,只能是正極接電源,負極接地,所以數碼管一級全部接電源的情況,稱為共陽數碼管,如下所示:

       

      在proteus元器件庫中,共陽數碼管名稱是:7SEG-COM-AN-[COLOR]

      共陰數碼管,就是公共一極全部接地,如下所示:

       

      在proteus元器件庫中,共陽數碼管名稱是:7SEG-COM-CAT-[COLOR]

      上面的兩個圖形,可能看不出問題所在,主要區別在于電路圖中的電源和接地圖標不同:

      電源vcc:

      接地vss:

      在實際編程中,基本采用一種類型數碼管顯示即可,默認都是選擇共陰數碼管,也就是我們需要讓開發板輸出電壓為高電平,點亮對應的數碼管。

      在上面的字母對應的七段數碼管中,要顯示0-9,需要的電平如下所示:

      a b c d e f g 字形 所需字母數碼段
      1 1 1 1 1 1 0 0 abcdef
      0 1 1 0 0 0 0 1 bc
      1 1 0 1 1 0 1 2 abdeg
      1 1 1 1 0 0 1 3 abcdg
      0 1 1 0 0 1 1 4 bcfg
      1 0 1 1 0 1 1 5 acdfg
      1 0 1 1 1 1 1 6 acdefg
      1 1 1 0 0 0 0 7 abc
      1 1 1 1 1 1 1 8 abcdefg
      1 1 1 1 0 1 1 9 abcdfg

      光這個表,看不出要怎么設置引腳的電平高低,但是我們可以通過代碼中的值來反推這個表,一般我們的代碼中可能有這樣一個表示顯示數字的數組:

      unsigned char led[] = {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; 

      這一組數據,其實對應上面共陰數碼管表,可以這么理解,把數碼管的g,f,e,d,c,b,a七個段,外加一個0位,正好組成八位二進制,其中0對應0x3f,就是0011 1111,正好對應上面表格中的按照順序1111 110反過來的表示。1對應0x06,也就是0000 0110,同樣對應上面表格0110 000反過來的表示。后面都是類似的規律。顯示數字8,全部點亮,也就是1111 111,反過來二進制表示就是0111 1111,正好對應十六進制0x7f。

      理解了這些規律,再反過來理解數碼管的顯示,其實就不難了。

      以上是對七段數碼管顯示數字0-9的研究,其實數碼管還可以顯示很多其他字母,至少大寫的E,F,L都是可以模擬顯示的,規律也一樣,點亮七段數碼光的某一些段,就可以顯示對應的字形,其實并不是真正的顯示某一個字形,而是用了拼湊形狀讓二極管發光的辦法。

      Tags:七段數碼管,數碼管,單片機,段碼  
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