静态数码管

数码管介绍

数码管简介

共阳极公共端接阳极，低电平有效(灯亮)， 共阳极数码管内部发光二极管的阳极(正极)都联在一起,此数码管阳极(正极)在外部只有一个引脚

共阴极公共端接阴极，高电平有效(灯亮)，共阴极数码管内部发光二极管的阴极(负极)都联在一起,此数码管阴极(负极)在外部只有一个引脚

共阳极数码管：通过输入低电平（0）点亮（二极管导通）

共阴极数码管：通过输入高电平（1）点亮（二极管导通）

数码管显示原理

共阳极阳极接在一起，通常连接电源，因此通过输入低电平点亮。

​ 共阴极阴极接在一起，通常连接GND，因此通过输入高电平点亮。

如果想显示"8"，只要将a、b、c、d、e、f、g点亮

如果想显示"0"，只要将a、b、c、d、e、f点亮

A2-A4开发板使用的是共阴极数码管。而 A5-A7开发板小的8位数码管是共阴极，而大的数码管使用共阳极。

共阴极数码管由于点亮数码管需要消耗大量电流（会导致其它功能电流减少），所以开放版一般通过连接驱动电路来放大输出电流。如74HC245和74HC573芯片。‘

共阳极数码管由于通常通过VCC电源供电，所以在实际工业开发中一般使用共阳极数码管。

编码原理

**以共阴极为例：**通过连接驱动芯片，输入高电平使数码管点亮。如要点亮"0"，将a、b、c、d、e、f输入高电平，g和DP输入低电平。则低位为1111，高位为1100。

P0 ^ 7-P0 ^ 0为0011 1111，转化为十六进制为0x3F。

//！！！同理而共阳极因为连接电源VCC，所以想要点亮则要输入低电平，即将0x3F取反。

数码管静态显示原理

以A2-A4开发板为例（采用共阴极数码管）：

通过八个I/O端口控制段选（由于单片机数码管采用动态显示方式连接，即八位数码管每个位的数码管对应相同段的线路连接在一起）

通过3-8译码器三个端口控制位选。

硬件设计

3-8译码器：看 A0，A1，A2 输入管脚的电平状态。如果 A0，A1，A2 都为低电平，则Y0 输出有效电平（低电平），其他管脚均输出高电平。如果 A0 为高电平，A1，A2 都为低电平，则 Y1 输出有效电平（低电平），其他管脚均输出高电平。其他几种输出大家可以对照真值表查看。如果 E1、E2 使能管脚任意一个为高电平或者 E3 为低电平，不论输入是什么，输出都为高电平。

这里总结一个方法：A0、A1、A2 输入就相当于 3 位 2 进制数，A0 是低位，A1 是次高位，A2 是高位。而 Y0-Y7 具体哪一个输出有效电平，就看输入二进制对应的十进制数值。比如输入是 101（A2，A1，A0），其对应的十进制数是 5，所以 Y5 输出有效电平（低电平）。

A2-A4开发板（采用共阴极数码管）：

段选直接与I/O端口相连。位选使用74HC138译码器，通过三个引脚控制八个LED（注意3-8译码器中存在非门，输入高电平，若输出有效，则输出低电平）。

A5-A7开发板（采用单个共阳极数码管，也可以采用共阴极数码管）：

若采用共阳极：输入电流通过电源直接提供。I/O端口可以任意选择（P0、P1、P2、P3）与J8排针连接

软件设计

输出数字0的段码0x3f(共阴极)，~0x3f(共阳极)

因为3-8译码器与电源相连，所以当P2 ^ 2，P2 ^ 3和P2 ^ 4端口连接时，输入的电平会使数码管点亮。因此A2-A4开发板由于是集成电路，在LED灯实验时，由于P2口的连接会导致数码管也发光。

A2-A4：

A5-A7:

注意它们数码管的顺序是相反的。

可控制3-8译码器的输入电平来选择对应位数码管的发光。

#include"reg52.h"typedef unsigned char u8;typedef unsigned int u16;#define SMG_A_DP_PORT P0sbit A0=P2^2;sbit A1=P2^3;sbit A2=P2^4;u8 gsmg_code[16]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07, //第一个g代表全局变量global0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71}; //共阴0-Fvoid main(){A0=0;A1=1;A2=1;// 110B,则06数码管（第七个）发光(用于通过3-8译码器控制共阴极数码管)while(1){SMG_A_DP_PORT=gsmg_code[0];//共阴//SMG_A_DP_PORT=~gsmg_code[0];//共阳}}

A5开发板

共阴极：

共阳极：取反前

取反后