女人自慰AV免费观看内涵网,日韩国产剧情在线观看网址,神马电影网特片网,最新一级电影欧美,在线观看亚洲欧美日韩,黄色视频在线播放免费观看,ABO涨奶期羡澄,第一导航fulione,美女主播操b

0
  • 聊天消息
  • 系統消息
  • 評論與回復
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學習在線課程
  • 觀看技術視頻
  • 寫文章/發帖/加入社區
會員中心
創作中心

完善資料讓更多小伙伴認識你,還能領取20積分哦,立即完善>

3天內不再提示

數碼管在單片機上的應用詳解

ss ? 作者:工程師譚軍 ? 2018-07-30 10:32 ? 次閱讀

相信大家都見過數碼管數碼管上面有abcdefg七個筆畫,構成一個“日”字。那么它在單片機電路上一般是起什么作用呢?數碼管都知道它是半導體發光器件,那么它的具體原理你知道多少?本文將會逐步解析這些問題,給你還原一個真實的數碼管。

數碼管

數碼管的一種是半導體發光器件,數碼管可分為七段數碼管和八段數碼管,區別在于八段數碼管比七段數碼管多一個用于顯示小數點的發光二極管單元DP(decimal point),其基本單元是發光二極管。數碼管是一類價格便宜使用簡單,通過對其不同的管腳輸入相對的電流,使其發亮,從而顯示出數字能夠顯示 時間、日期、溫度等所有可用數字表示的參數的器件。

在電器特別是家電領域應用極為廣泛,如顯示屏、空調、熱水器、冰箱等等。絕大多數熱水器用的都是數碼管,其他家電也用液晶屏與熒光屏。

數碼感原理

數碼管常用段數一般為7段有的另加一個小數點,還有一種數碼管是類似于3位“+1”型。數碼管位數有半位,1,2,3,4,5,6,8,10位等等。..。,數碼管根據LED的接法不同分為共陰和共陽兩類,了解數碼管的這些特性,數碼管對編程是很重要的,因為不同類型的數碼管,除了數碼管的硬件電路有差異外,數碼管編程方法也是不同的。數碼管的發光原理是一樣的,只是數碼管的電源極性不同而已。數碼管顏色有紅,綠,藍,黃等幾種。數碼管廣泛用于儀表,時鐘,車站,家電等場合。選用數碼管時要注意產品尺寸顏色,功耗,亮度,波長等。下面將介紹常用數碼管內部引腳圖片。

數碼管引腳定義每一筆劃都是對應數碼管一個字母表示數碼管DP是小數點。數碼管透過分時輪流控制各個數碼管的COM端,就使各個數碼管輪流受控顯示,這就是數碼管動態驅動。每位數碼管的點亮時間為1~2ms,由于人的視覺暫留現象及發光二極體的余輝效應,盡管實際上各位數碼管并非同時點亮LED數碼管,但只要數碼管掃描的速度足夠快,數碼管給人的印象就是一組穩定的顯示資料,數碼管不會有閃爍感,數碼管動態顯示的效果和靜態顯示是一樣的,數碼管能夠節省大量的I/O口,而且數碼管功耗更低。

數碼管的結構

數碼管在單片機上的應用詳解

數碼管原理圖

這是比較常見的數碼管的原理圖,我們板子上一共有6個數碼管。前邊有了 LED 小燈的學習,數碼管學習就會輕松的多了。從圖5-3可以看出來,數碼管共有 a、b、c、d、e、f、g、dp 這么8個段,而實際上,這8個段每一段都是一個 LED 小燈,所以一個數碼管就是由8個 LED 小燈組成的。我們看一下數碼管內部結構的示意圖,如下圖:

數碼管在單片機上的應用詳解

共陽數碼管 共陰數碼管

數碼管分為共陽和共陰兩種,共陰數碼管就是8只 LED 小燈的陰極是連接在一起的,陰極是公共端,由陽極來控制單個小燈的亮滅。同理,共陽數碼管就是陽極接在一起,大家可以認真研究下圖5-4。細心的同學會發現,圖5-3的數碼管上邊有2個 com,這就是我們數碼管的公共端。為什么有2個呢,一方面是2個可以起到對稱的效果,剛好是10個引腳,另外一個方面,公共端通過的電流較大,我們初中就學過,并聯電路電流之和等于總電流,用2個 com 可以把公共電流平均到2個引腳上去,降低單條線路承受的電流。

從我們開發板的電路圖上能看出來,我們所用的數碼管都是共陽數碼管,一共有6個,如下圖:

數碼管在單片機上的應用詳解

數碼管電路

6個數碼管的 com 都是接到了正極上,當然了,和 LED 小燈電路一樣,也是由 74HC138 控制三極管的導通來控制整個數碼管的使能。先來看最右邊的 DS1 這個數碼管,原理圖上可以看出,控制 DS1 的三極管是 Q17,控制 Q17 的引腳是 LEDS0,對應到 74HC138 上邊就是 U3 的 Y0 輸出,如下圖:

數碼管在單片機上的應用詳解

74HC138 控制圖

我們現在的目的是讓 LEDS0 這個引腳輸出低電平,相信大家現在可以根據前邊學過的知識獨立把 ADDR0、ADDR1、ADDR2、ADDR3、ENLED 這4個所需輸入的值寫出來了,現在大家不要偷懶,根據 74HC138 的手冊去寫一下,不需要你記住這些結論,但是遇到就寫一次,鍛煉過幾次后,遇到同類芯片自己就知道如何去解決問題了。

數碼管通常是用來顯示數字的,我們板子上有6個數碼管,習慣上稱之為6位,那控制位選擇的就是 74HC138 了。而數碼管內部的8個 LED 小燈我們稱之為數碼管的段,那么數碼管的段選擇(即該段的亮滅)是通過 P0 口控制,經過 74HC245 驅動。

數碼管的動態顯示和靜態顯示

數碼管是單片機系統中經常用到的顯示器件, 從內部結構上可以分為共陰極和共陽極數碼管。對不同的數碼管,電路的接法也不一樣,下圖左為數碼管的結構圖。以共陽極數碼管為例, 要想點亮某段, 只需要在相應的段上給低電平即可。下圖右為共陽極數碼管段碼分布, 以及一個顯示的實例。

數碼管在單片機上的應用詳解

驅動方式

按照工作方式, 數碼管驅動可以分為靜態顯示和動態掃描。所謂靜態顯示, 就是每一個數碼管的段碼都要獨占具有鎖存功能的輸出口, CPU把要顯示的字碼送到輸出口上,就可以使數碼管顯示對應的字符, 直到下一次送出另外一個字碼之前, 顯示的內容一直不會消失;動態掃描是把所有顯示器的8個段碼中的A-dp的各個相同段連接在一起, 接到一個公共的輸出口上,而數碼管的位端分別接在另外的輸出口上,通過這兩個輸出口的兩組信號相互作用來產生顯示效果。即讓各位數碼管按照一定順序輪流顯示, 只要掃描頻率足夠高, 由于人眼的“ 視覺暫留”現象,就能連續穩定的顯示。靜態顯示法的優點是顯示穩定、亮度大, 節約CPU時間, 但占有I/O口線較多, 硬件成本高。動態掃描其特點在于能顯著降低顯示部分成本,大大減少顯示接口的連線結構。舉例, 靜態驅動4位數碼管, 需要4×8=32個I/O口, 而動態的驅動位數碼管只需要4+8=12個I/O口。

數碼管電路圖詳解

單片機的I/O資源是有限的, 因此如何節省I/O口線而又不影響系統的功能是單片機工程師面臨的實際問題。圖2采用是串行轉并行芯片74HC595和三線一八線譯碼器實現8位數碼管的驅動, 好處是可以節省更多的I/O口線作其他用途。正常驅動8個數碼管需要8+8=16根口線, 采用595+138的方式只需要3+3=6根。

數碼管在單片機上的應用詳解

數碼管顯示電路連接圖

為了更好地理解電路, 這里簡單介紹一下74HC595和74LS138兩個芯片的作用。74HC595是一款串行移位輸入、8位并行輸出的芯片, 內帶數據移位寄存器和三態輸出鎖存器;SER為串行數據輸入;SRCLK為移位時鐘輸入;RCLK為鎖存控制輸入;QA-QH為數據輸出, QH’為向下一片(位)的串行數據輸出。74LS138是一個3線一8線的譯碼器, 低電平有效輸出, 因此每個時刻輸出端口只有一個是低電平, 其余都是高電平輸出, 因此可以驅動共陰極數碼管。如果驅動共陽極的數碼管還需要做一個非門的轉換。最后, 為了增加單片機I/O的輸出能力, 在74HC595與數碼管之間串接了一個74HC245并行驅動芯片

從電路圖中可以看到, 每個芯片的電源和地附近都接了一個104電容, 這個高頻濾波電容, 可以減小電源對IC的影響。注意高頻電容的布線, 連線應靠近電源端并盡量粗短, 否則, 等于增大了電容的等效串聯電阻, 會影響濾波效果。其實, 不加這個電容也可以, 但萬一因為干擾出了問題, 就會很難查找根源, 實際調試電路板的時候就會發現電容的作用非常大的, 而這些恰恰是初學者容易忽略的地方。

關健程序分析

動態掃描需要注意的一個問題, 由于所有數碼管的段碼接到一個公用的I/O上, 在每個瞬間, 各個位數碼管上的段碼都是一樣的, 要想在不同的位顯示不同的信息, 必須用掃描顯示的方式, 在一段時間內, 只點亮一個數碼管, 其余的都處于關閉狀態;下一個時間段內點亮下一個數碼管, 其余的都處于關閉狀態。如此循環, 造成一個視覺暫留的效果, 當閃爍的頻率大于50Hz的時候, 人眼就分辨不出來了, 即各個位上顯示的信息就“ 區分”開了。掃描頻率過高, 每個位顯示的時間太短, 數碼管的亮度不夠;掃描頻率過低, 會有明顯的閃爍感。這個時間需要根據不同的硬件電路, 做不同的調整, 而且跟數碼管的個數有關, 一般的經驗值延時10ms左右。

數碼管在單片機上的應用詳解

數碼管動態顯示流程圖

數碼管在單片機電路中的簡單應用

本應用以基于51單片機下數碼管應用:

從上文我們已經知道了數碼管分為共陽管和共陰管。數碼管從高位到低位的段碼依次是h(dp),g,f,e,d,c,b,a共八位。共陰管是“1”表示亮,“0”表示滅,而共陽管則是相反的。順便提一句,若是要檢測數碼管是否完好,可以用數碼管“8”來檢測。

數碼管在單片機上的應用詳解

基于51單片機下數碼管顯示程序

若是要在數碼管上顯示0~F,則可以用一套固定的十六進制數表示,可以放在數組中,為{0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71}。這一個數組是用來表示共陰管的亮的,而若是共陽管的時候,需要在前面加上“~”。

獨立共陽管顯示0-F

數碼管在單片機上的應用詳解

8位共陰管顯示有靜態掃描和動態掃描兩種方式。

1、8個同時顯示0-F 靜態掃描

數碼管在單片機上的應用詳解

數碼管在單片機上的應用詳解

2、顯示0-F:先是顯示0-7,然后顯示8-F 位:第1-8位,第1-8位 動態掃描

數碼管在單片機上的應用詳解

數碼管在單片機上的應用詳解

總結

簡而言之,數碼管不管是在日常生活還是在電路中都應用廣泛,本文不可能一一講解清楚,如有不足之處,還請海涵。
聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。 舉報投訴
  • 單片機
    +關注

    關注

    6063

    文章

    44929

    瀏覽量

    647198
  • 數碼管
    +關注

    關注

    32

    文章

    1889

    瀏覽量

    92244
收藏 人收藏

    評論

    相關推薦
    熱點推薦

    數碼管單片機上的應用有哪些

    數碼管是什么?數碼管單片機上的應用有哪些?如何用單片機控制七段數碼管呢?
    發表于 10-20 06:13

    數碼管應用及其代碼詳解簡述

    單片機數碼管應用一、操作目的二、代碼詳解(簡單應用)三、代碼詳解(60進制)一、操作目的(1)簡單的數碼管應用。(2)60進制操作練習。
    發表于 11-25 08:50

    學51單片機數碼管部分

    帶您從零學51單片機數碼管部分 目錄1 數碼管應用2 數碼管內部結構及硬件原理圖3 數碼管硬件設計方法4
    發表于 02-10 14:36 ?155次下載

    基于單片機的綜合應用程序數碼管【C語言】定時器控制數碼管

    基于單片機的綜合應用程序數碼管【C語言】定時器控制數碼管
    發表于 01-06 13:44 ?27次下載

    基于單片機的綜合應用程序數碼管【C語言】595級聯控制數碼管

    基于單片機的綜合應用程序數碼管【C語言】595級聯控制數碼管
    發表于 01-06 14:18 ?13次下載

    51單片機數碼管顯示學號

    51單片機數碼管顯示學號,學學數碼管吧。初學者多看看。
    發表于 04-05 16:15 ?55次下載

    數碼管的介紹和使用51單片機應用數碼管的程序免費下載

    本文檔的主要內容詳細介紹的是數碼管的介紹和使用51單片機應用數碼管的程序免費下載。
    發表于 07-05 17:41 ?5次下載
    <b class='flag-5'>數碼管</b>的介紹和使用51<b class='flag-5'>單片機</b>應用<b class='flag-5'>數碼管</b>的程序免費下載

    基于單片機的LED數碼管循環移位顯示

    單片機系統基礎實驗——LED數碼管循環移位顯示第一部分 前言第二部分 數碼管的原理構成LED數碼管的結構LED數碼管的工作原理LED
    發表于 11-11 15:06 ?16次下載
    基于<b class='flag-5'>單片機</b>的LED<b class='flag-5'>數碼管</b>循環移位顯示

    單片機數碼管詳解

    使用單片機的過程中,常常會使用的用于顯示數字的,或者號碼,這都可以通過使用數碼管進行顯示1、數碼管的圖片,它就是由一個個發光的二極組成,
    發表于 11-23 18:21 ?3次下載
    <b class='flag-5'>單片機</b><b class='flag-5'>數碼管</b><b class='flag-5'>詳解</b>

    單片機零基礎入門(8-1)學會單片機數碼管,這篇文章就夠了,一文吃透數碼管---數碼管如何定義引腳?數碼

    單片機零基礎入門(8-1)學會單片機數碼管,這篇文章就夠了,一文吃透數碼管---數碼管如何定義引腳?數碼
    發表于 11-25 18:36 ?40次下載
    <b class='flag-5'>單片機</b>零基礎入門(8-1)學會<b class='flag-5'>單片機</b><b class='flag-5'>數碼管</b>,這篇文章就夠了,一文吃透<b class='flag-5'>數碼管</b>---<b class='flag-5'>數碼管</b>如何定義引腳?<b class='flag-5'>數碼</b>

    單片機零基礎入門(8-2)實戰:在數碼管中實現顯示一個數字--在數碼管指定位置顯示一個數字----單片機數碼管實戰

    ,這篇文章就夠了 一文中,講解了數碼管的全部知識,從零到對數碼管有一個全面的認識,可以說全網對單片機數碼管掃盲知識最基礎最全的一篇,沒有之一。(可點擊)。這篇文章將應用上篇文章講解的
    發表于 01-12 18:19 ?13次下載
    <b class='flag-5'>單片機</b>零基礎入門(8-2)實戰:在<b class='flag-5'>數碼管</b>中實現顯示一個數字--在<b class='flag-5'>數碼管</b>指定位置顯示一個數字----<b class='flag-5'>單片機</b><b class='flag-5'>數碼管</b>實戰

    單片機數碼管顯示

    單片機數碼管顯示
    發表于 09-19 17:36 ?5次下載

    基于51單片機數碼管電子鐘

    方案介紹51單片機數碼管電子鐘可以通過按鍵設置時間以及12小時制或24小時制;數碼管顯示時間。
    發表于 12-15 17:11 ?59次下載

    單片機數碼管驅動學習筆記

    51單片機數碼管驅動筆記
    發表于 11-06 17:23 ?1次下載

    單片機是如何控制數碼管顯示各種字符的?

    單片機控制數碼管顯示各種字符的過程是一個相對復雜的過程,涉及到硬件電路設計和軟件編程兩個方面。下面我將詳細介紹單片機如何控制數碼管顯示各種字符。 一、
    的頭像 發表于 12-13 10:47 ?3317次閱讀