数码管驱动电路图(含遥控控制和时钟)
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七段数码管驱动电路设计说起这七段数码管驱动电路设计,咱们得先来聊聊它是个啥宝贝。
想象一下,那些电子钟、计算器上闪烁的数字,还有咱们游戏机上计分用的那些酷炫数字,它们背后可都离不开这七段数码管的默默付出。
今儿个,咱们就来手把手,用大白话聊聊怎么给这七段数码管搭个温馨的小窝,让它能在咱的电路世界里大放异彩。
一、初探七段数码管首先,咱们得认识这位主角——七段数码管。
它呀,就像是个简约版的霓虹灯,由七条线段(a到g)和一个小数点组成,通过不同的组合,能显示出0到9这十个数字,外加一些简单的字符。
想象一下,这七条线段就像是小朋友手里的画笔,一笔一划地勾勒出数字的模样,多有趣!1.1 挑选合适的数码管挑数码管,得看看它是共阳极的还是共阴极的。
这就像选房子,有的房子阳台朝南采光好(共阳极),有的则朝北凉爽些(共阴极)。
选对了,后续设计才省心。
1.2 理解工作原理数码管工作的秘密在于电流。
咱们通过控制哪些线段通电,哪些不通电,来“画”出不同的数字。
这就像是在玩灯光秀,开灯关灯之间,数字就活灵活现地出现了。
二、设计驱动电路接下来,就是给数码管找个好搭档——驱动电路。
这就像是给数码管找了个司机,告诉它啥时候该亮,啥时候该暗。
2.1 选择驱动芯片市面上有好多驱动芯片,比如74HC595、TM1637等,它们就像是不同类型的汽车,有的省油(功耗低),有的跑得快(驱动能力强)。
咱们得根据实际需求,挑个最合适的。
2.2 搭建电路框架搭电路就像搭积木,把电源、驱动芯片、数码管还有必要的电阻电容按规矩摆好。
电源是心脏,驱动芯片是大脑,数码管是显示屏,电阻电容则是调节器,保证电路稳定运行。
2.3 编程控制电路搭好了,还得给它编个程序,告诉它怎么工作。
这就像是在教小朋友跳舞,一步步指导它怎么迈步、转身。
编程时,咱们得设定好每个数字对应的线段组合,让数码管能按咱们的意愿显示。
三、调试与优化电路搭完,程序编好,接下来就是见证奇迹的时刻了。
多功能大尺寸LED 时钟显示屏的设计与制作LED 数码管时钟显示屏的组成及工作原理一、时钟显示屏的组成数码管时钟显示屏的组成电路如图所示:由电源电路,单片机最小系统,时钟电路,键盘电路,数码管驱动显示电路,温湿度检测电路,红外接收电路,光亮度检测电路,语音报时电路、电器控制电路,通讯电路等组成。
图3-1 多功能时钟显示屏的组成框图二、时钟显示屏的工作原理时钟显示屏以单片机为核心完成对时钟芯片DS1302管理和数码管的驱动显示控制。
数码管采用静态显示方式,由多片串入并出芯片74HC595(功能等同74HC164)级联的方式进行驱动。
通过温湿度传感器实现温湿度的检测,红外接收电路完成无线调表和多种定时等时钟功能的设置,用按键也可实现时钟调整等以及各种时钟功能的设定。
光亮传感器可以监测环境明暗,实时调整数码管的显示亮度。
语音报时电路实现语音报时,电器控制电路可实现家用电器的定时控制或者上课打铃的控制等,通讯电路可进行有线、无线通讯、控制等。
单片机最小系统数码管红外接收电路键盘电路温湿度传感器光亮检测电路驱动电路语音报时电路通讯电路电器控制电路扩展接口时钟电路功能与特点一、功能:1、年、月、日、时、分、秒、星期;2、温度、湿度检测与显示;3、农历日期的显示;4、手动按键调表;5、红外遥控器调表;6、预留光亮度检测及显示亮度的自动调整;7、预留继电器控制(10A,可实现定时打铃、家电定时控制等);8、预留语音报时和音乐报时功能;9、预留RS232和485串行通讯接口,实现与微机通讯或者远程通讯;10、预留蜂鸣器提示音功能;11、预留无线通讯接口,可实现无线通讯;12、预留I/O接口,方便今后功能扩展。
13、电源保护电路,防止电源反接烧坏路线板元件;二、特点:1、大尺寸,由1.5~2.3寸数码管显示;2、农历、星期能尾随日期变化自动调整;3、采用时钟芯片和备用电池,走时准确,断电不影响计时;4、静态显示工作模式,延长时钟显示屏使用寿命;5、采用新型单片机功能更强、速度更快;6、硬件设计功能丰富;7、可实现数码管显示亮度随环境明暗自动调节,人性化设计,使用舒适;8、可实现多种显示模式,以实现节能目的;9、软件开辟可实现多种扩展功能;10、插接件接口设计,便于组装、维护。
前言单片机自20世纪70年代问世以来,以其极高的性能价格比,受到人们的重视和关注,应用很广、发展很快。
单片机体积小、重量轻、抗干扰能力强、环境要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为容易。
由于具有上述优点,在我国,单片机已广泛地应用在工业自动化控制、自动检测、智能仪器仪表、家用电器、电力电子、机电一体化设备等各个方面,而51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。
这次毕业设计通过对它的学习、应用,以AT89C205芯片为核心,辅以必要的电路,设计了一个简易的电子时钟,它由直流电源供电,通过数码管能够准确显示。
.数字时钟是现代社会应用广泛的计时工具,在航天、电子等科研单位,工厂、医院、学校等企事业单位,各种体育赛事及至我们每个人的日常生活中都发挥着重要的作用。
本系统是基于AT89C2051单片机设计的一个具有六位LED显示的数字时实时钟,采用独立式按键进行时间调整,该系统同时具有硬件设计简单、工作稳定性高、价格低廉等优点。
目录摘要时钟,自从它发明的那天起,就成为人类的朋友,但随着时间的推移,科学技术的不断发展,人们对时间计量的精度要求越来越高,应用越来越广。
怎样让时钟更好的为人民服务,怎样让我们的老朋友焕发青春呢?这就要求人们不断设计出新型时钟。
现今,高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器,由于电子钟,石英表,石英钟都采用了石英技术,因此走时精度高,稳定性好,使用方便,不需要经常调校,数字式电子钟用集成电路计时时,译码代替机械式传动,用LED显示器代替显示器代替指针显示进而显示时间,减小了计时误差,这种表具有时,分,秒显示时间的功能,还可以进行时和分的校对,片选的灵活性好。
本文利用单片机实现数字时钟计时功能的主要内容,其中AT89C2051是核心元件同时采用数码管动态显示“时”,“分”,“秒”的现代计时装置。
与传统机械表相比,它具有走时精确,显示直观等特点。
它的计时周期为24小时,显满刻度为“23时59分59秒”,另外具有校时功能,断电后有记忆功能,恢复供电时可实现计时同步等特点。
单⽚机驱动数码管设计详解(⽤74HC595实现)简单设计了⼀个单⽚机驱动数码管的电路,该设计中只使⽤了4位数码管,占⽤了单⽚机3个IO⼝,如果驱动芯⽚全⽤满可以驱动8位数码管。
仅供初学者分享学习。
1. 数码管显⽰设计本设计使⽤了⼀个4位的数码管,为共阳型,为了节省单⽚机的IO⼝,使⽤了两⽚74HC595作为数码管的驱动芯⽚,共占⽤3个IO⼝。
74HC595部分电路图如下:与单⽚机相连接的三个脚分别为:HC_DAT,HC_RCK,HC_CLK。
两⽚595采⽤级联⽅式,即U2的第9脚接到U3的第14引脚。
2. 74HC595简介74HC595是8位的移位寄存器,串⼊并出,并具有锁存功能,被⼴泛的⽤于数码管、点阵的驱动电路中。
其管脚介绍如下:15:数据输出A-接数码管数据A段;1:数据输出B-接数码管数据B段;2:数据输出C-接数码管数据C段;3:数据输出D-接数码管数据D段;4:数据输出E-接数码管数据E段;5:数据输出F-接数码管数据F段;6:数据输出G-接数码管数据G段;7:数据输出H-接数码管数据H段;16:电源正脚-接电源正;8:电源负脚-接电源负;14:数据输⼊脚-接单⽚机管脚;12:数据锁存时钟-接单⽚机管脚;11:数据输⼊时钟-接单⽚机管脚;13:使能输出脚-低电平有效,接低电平;10:数据清零-不清零,接⾼电平;9:数据级联输出-接下⼀⽚595的数据输⼊脚;74HC595的真值表如下:知道了74HC595的引脚定义和真值表,那该如何编程呢?下⾯重点来了,通过时序图来编程。
看重点!!!3. 74HC595时序图我是重点!我是重点!我是重点!通过时序可以看出:1. SCK是上升沿的时候要把数据写⼊;2. RCK是上升沿的时候数据才能锁存显⽰;3. 有数据操作的过程中RESET必须是⾼电平;4. EN必须是低电平,595才能⼯作;知道了以上4点就可以写程序了。
其中3、4条是硬件连接上的事情(也可以⽤单⽚机的IO⼝来连接,这样的话可以随时控制74HC595的⼯作与否情况)。
单片机驱动LED数码管电路及编程单片机I/O的应用最典型的是通过I/O口与7段LED数码管构成显示电路,我们从常用的LED显示原理开始,详尽讲解利用单片机驱动LED数码管的电路及编程原理,目的在于通过这一编程范例,让初学者了解I/O口的编程原理,意在起举一反三,抛砖引玉的作用。
左图为实验电路图,我们使用80C51单片机,电容C1、C2和CRY1组成时钟振荡电路,这部分基本无需调试,只要元件可靠即会正常起振。
C3和R1为单片机的复位电路,80C51的并行口P1.0-P1.7直接与LED数码管的a-f引脚相连,中间接上限流电阻R3-R10。
值得一提的是,80C51并行口的输出驱动电流并非很大,为使LED有足够的亮度,LED数码管应选用高亮度的器件。
此外,图中的80C51还可选用C51系列的其它单片机,只要它们的指令系统兼容C51即可正常运行,程序可直接移植,例如选用低价Flash型的AT89C1051或2051(详细技术手册)等,它们的ROM可反复擦写,非常适合作实验用途。
程序清单:01 START: ORG 0100H ;程序起始地址02 MAIN: MOV R0,#00H ;从“0”开始显示03 MOV DPTR,#TABLE ;表格地址送数据指针04 DISP: MOV A,R0 ;送显示05 MOVC A,@A+ADPTR ;指向表格地址06 MOV P1,A ;数据送LED07 ACALL DELAY ;延时08 INC R0 ;指向下一个字符09 CJNE R0,#0AH,DISP ;未显示完,继续10 AJMP MAIN ;下一个循环11 DELAY: MOV R1,#0FFH ;延时子程序,延时时间赋值12 LOOP0: MOV R2,#0FFH13 LOOP1: DJNZ R2,LOOP114 DJNZ R1,LOOP015 RET ;子程序返回16 TABLE: DB 0C0H ;字型码表17 DB 0F9H18 DB 0A4H19 DB 0B0H20 DB 99H21 DB 92H22 DB 82H23 DB 0F8H24 DB 80H25 DB 90H26 END ;程序结束。
MAX7219是MAXIM公司生产的串行输入/输出共阴极数码管显示驱动芯片,一片MAX7219可驱动8个7段(包括小数点共8段)数字LED、LED条线图形显示器、或64个分立的LED发光二级管。
该芯片具有10MHz传输率的三线串行接口可与任何微处理器相连,只需一个外接电阻即可设置所有LED的段电流。
它的操作很简单,MCU只需通过模拟SPI三线接口就可以将相关的指令写入MAX7219的内部指令和数据寄存器,同时它还允许用户选择多种译码方式和译码位。
此外它还支持多片7219串联方式,这样MCU就可以通过3根线(即串行数据线、串行时钟线和芯片选通线)控制更多的数码管显示。
MAX7219的外部引脚分配如图1所示及内部结构如图2所示。
图1 MAX7219的外部引脚分配图2 MAX7219的内部引脚分配各引脚的功能为:DIN:串行数据输入端DOUT:串行数据输出端,用于级连扩展LOAD:装载数据输入CLK:串行时钟输入DIG0~DIG7:8位LED位选线,从共阴极LED中吸入电流SEG A~SEG G DP 7段驱动和小数点驱动ISET:通过一个10k电阻和Vcc相连,设置段电流MAX7219有下列几组寄存器:(如图3)MAX7219内部的寄存器如图3,主要有:译码控制寄存器、亮度控制寄存器、扫描界限寄存器、关断模式寄存器、测试控制寄存器。
编程时只有正确操作这些寄存器,MAX7219才可工作。
图 3 MAX7219内部的相关寄存器分别介绍如下:(1)译码控制寄存器(X9H)如图4所示,MAX7219有两种译码方式:B译码方式和不译码方式。
当选择不译码时,8个数据为分别一一对应7个段和小数点位;B译码方式是BCD译码,直接送数据就可以显示。
实际应用中可以按位设置选择B译码或是不译码方式。
图4 MAX7219的译码控制寄存器(2)扫描界限寄存器(XBH)如图5所示,此寄存器用于设置显示的LED的个数(1~8),比如当设置为0xX4时,LED 0~5显示。
51单片机驱动8位数码管电路图+程序电路图:JP10排线连接J12 J21跳线跳12处测试程序#include<reg52.h>typedef unsigned char BYTE;typedef unsigned int WORD;sbit LS138A = P2^2; //定义138译码器的输入A脚由P2.2控制sbit LS138B = P2^3; //定义138译码器的输入脚B由P2.3控制sbit LS138C = P2^4; //定义138译码器的输入脚C由P2.4控制//此表为 LED 的字模, 共阴数码管 0-9 -BYTE code Disp_Tab[] = {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x40};WORD LedOut[10];//数码管数组/************************************************************** **************** 延时程序 **************************************************************** *************/void Delay(WORD n){WORD x;while (n--){x = 250;while (x--);}}/************************************************************** **************** 显示函数 **************************************************************** *************/void display(WORD num){WORD i,LedNumVal ;LedNumVal=num;LedOut[0]=Disp_T ab[LedNumVal%100000/10000]; //万位LedOut[1]=Disp_T ab[LedNumVal%10000/1000]; //千位LedOut[2]=Disp_T ab[LedNumVal%1000/100]; //百位LedOut[3]=Disp_T ab[LedNumVal%100/10]; //十位LedOut[4]=Disp_T ab[LedNumVal%10]; //个位LedOut[5]=Disp_T ab[LedNumVal%1000/100]|0x80; //百位带小数点LedOut[6]=Disp_T ab[LedNumVal%100/10]; //十位LedOut[7]=Disp_T ab[LedNumVal%10]; //个位for( i=0; i<8; i++) //实现8位动态扫描循环{P0 = LedOut[i]; //将字模送到P0口显示switch(i) //使用switch 语句控制位选也可以是用查表的方式{case 0:LS138A=0; LS138B=0; LS138C=0; break; case 1:LS138A=1; LS138B=0; LS138C=0; break; case 2:LS138A=0; LS138B=1; LS138C=0; break;case 3:LS138A=1; LS138B=1; LS138C=0; break;case 4:LS138A=0; LS138B=0; LS138C=1; break;case 5:LS138A=1; LS138B=0; LS138C=1; break;case 6:LS138A=0; LS138B=1; LS138C=1; break;case 7:LS138A=1; LS138B=1; LS138C=1; break;}Delay(1);}}main(){while(1){display(12345);}}。