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51单片机应用：8只数码管同时显示多个不同字符
设计要求
单片机控制8只数码管，同时显示8个字符。例如，从左至右显示“”，接着显示“”，在接着显示“”，„„“”，“”，
分析及方案设计：
本题可以采用扩展I/O口或直接用单片机自身的I/O口的方法实现。为节省硬件设施并使电路连线尽量简单，采用直接使用单片机自身I/O口的方式，8个数码管同时显示数字则需采用动态显示方法，初步设定以P0口给出数码管显示字段，P1口选中某一时刻动态点亮的数码管。
软件设计可以有以下几种方案：
a)将全部显示状态列出，放在主程序中不断循环
b)将显示状态放入8个数组中，每个状态循环一次后主程序重新开始循环
c)只设置两个数组，其中一个取值不变，为正序的从1到8的共阳极数码管段码，另一个数组中的数值不断被修改，即每次显示状态改变的时候都相应改变一次，如从的段码改为的段码。
从上述方案可以看出，若设置太多的数组或列出所有显示状态，程序虽然清晰易懂但占用程序存储空间明显较大，且用delay()函数延时的话会不断占用CPU；用两个数组和两个定时器虽然算法略复杂，但程序可以达到最简化。
详细的方案说明：
1)采用数码管动态显示方法。
2)8个数码管由P3控制位选，即决定某一时刻哪一个数码管亮，由P0发出的总线控制显示的段码。
3)定时器T0和T1同时工作，定时时间均为
0."5毫秒，采用方式1定时，每次溢出后由软件重装初值。
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4)设置中间变量temp，用于不断左移并给P3赋值；数组display[]为code即取之不变的数组，数组show[]中的取值变化。
5)每次T0计数溢出时，temp左移一次，相应的P3左移一次，数码管由第i个点亮变为第i+1个点亮，与此同时赋给P0口的值由show[i]变为show[i+1]，达到动态显示的效果。
6)定时器T1也是每
0."5毫秒计数溢出一次，但只有到1秒时才执行定时器1中断中修改数组show[]取值的程序，用变量t记录T1溢出的次数，达到200次时数组show[]中的内容开始进行修改并且t清零。假设showp[0]到show[7]中的取值分别为共阳极数码管显示
56 第3章 数码管显示输出
3.1 概述
3.1.1 数码管简介
数码管是一种广泛应用在仪表、时钟、车站、家电等场合的半导体发光器件，它由多个发光二极管封装在一起，组成“8”字型的器件，颜色有红、绿、蓝、黄等。图3-1是1位、2位、3位和4位数码管的实物图。可以看到，每1位数码管都由7个线段型和1个小数点型发光二极管组成，这8个发光二极管在数码管中称之为“段”，平常所说的7段或8段（小数点也算1段）数码管，就指这个意思。图3-2是从正面观察（数码管正面面对读者，小数点位于右下角）1位数码管时，数码管8个段的名称及引脚图，
其中，引脚3和引脚8是公共端com。
图3-1 数码管实物图 图3-2 1位数码管各段名及引脚图
3.1.2 数字和字符的数码管显示图样
从数码管的结构可知，只要有序地组织，让数码管的7段（或者8段）中部分或全部点亮，就可以显示数字或者字符等信息。图3-3是数字0~9和字母A~F在数码管上显示时对应的图样，其中的字母b和d是小写字母。
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图3-3 数字0~9、字母A、b、C、d、E、F在数码管上显示的图样
3.1.3 共阳和共阴数码管
数码管按照极性可分为共阳数码管和共阴数码管两类。所谓共阳数码管，从字面理解，就是数码管8个发光二极管的阳极并联在一起，是公共的，称为公共端com，而各个阴极彼此独立，如图3-4所示；相反，共阴数码管的8个发光二极管的阴极并联在一起，是公共端com，而各个阳极彼此独立；如图3-5所示。实际工作中，怎样判别拿在手里的这个数码管是共阳还是共阴呢？一个简便方法就是使用万用表的二极管档去测量。选择万用表的二极管档，用万用表的红表笔搭接数码管的公共端com(引脚3或引脚8)，而黑表笔依次搭接其它引脚，如果此时数码管各段发光，说明该数码管是共阳的；如果数码管的各段都不发光，则交换红黑表笔，用黑表笔搭接公共端com，用红表笔依次搭接其它引脚，若数码管各段发光，说明该数码管就是共阴的。
单片机课程设计
（51单片机AT89C51串并转换驱动数码管）
班级：XXXXX
姓名：XXXXX
学号：XXXXX
一、数码管因成本较低、驱动电路简单、既可以显示数字，又可以组合显示简单的图形，因此在工业控制、计数器、定时器等需要显示的场合得到广泛的应用。单片机驱动数码管一般有静态驱动和动态驱动二种方式，静态驱动亮度高，驱动简单但是需要增加额外的驱动电
路，因此成本较高。动态扫描亮度稍低，但是驱动电路比较简单，成本较低，因此应用比较广泛。本章通过实例详细介绍数码管的二种驱动方法。数码管一般由多个LED发光二极管组成，常见的7段数码管内部由8个LED组合而成，其中一个小数点。可显示0到9 的数字、字符型A到F或一些特殊的字符。
1.给数码管段加上相应的数据.
(显示0,送0XF9).
2.给数码管位加上相应的电压.
(第一位点亮,P10 = 0)
3.指向下一位数码管.
4.循环执行.
一、四位一体数码管是有四个单只的数码管封装而成的，每个数码管的A、B、C、D、E、F、G、DP的八根引线并联在一起，一般成为段口；四个公共端单独引出，称为位选。
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数码管在电路结构上分为两类：一种共阳极，一种共阴极。两种数码管的驱动方式是不同的，在实际应用中不能简单互换。
数码管在正常工作的时候，段口和位选都必须送入正确的电平信号。如需数码管显示“1”只需给控制p01和p02低电平，另外六个p0口都为高电平。A、B、C、D、E、F、G、DP各段口位分别对应p01~p07引脚，对应的段码为十六进制数。
二、AT89C51的管脚分布如下：
VCC：供电电压。
GND：接地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。
51单片机超详细教
程PPT
目录
•51单片机概述
•51单片机硬件结构
•指令系统与汇编语言编程
•C语言编程与实例分析
•中断系统与定时器/计数器应用
•接口技术与应用扩展
•调试技巧与故障排除方法
0151单片机概述Part单片机定义与发展
定义
单片机是一种集成电路芯片，将微处
理器、存储器、输入输出接口等集成
在一块芯片上，构成完整的计算机系
统。
发展历程
从早期的4位、8位单片机，到如今的
32位、64位高性能单片机，单片机的
性能不断提升，应用领域也不断扩展。
51单片机采用8051内核，具有高性能、低功耗、易于扩展等优点；同时拥有丰富的外设接口和强大的中断处理
能力。特点
51单片机在嵌入式系统领域具有广泛的应用，其稳定的性能和成熟的生态系统使得开发者能够快速开发出高质量
的嵌入式应用。
优势51单片机特点及优势应用领域
智能家居、工业自动化、医疗设备、汽车电子、物联网等。
市场需求
随着物联网、人工智能等技术的快速发展，对单片机的性能、功耗、安全性等方面提出了更高的要求。同
时，市场对于单片机的定制化、差异化需求也日益增加。应用领域与市场需求
0251单片机硬件结构Part中央处理器CPU
运算器
进行算术运算和逻辑运算控制器
取指、译码、执行指令，
控制程序流程寄存器组
暂存数据和地址，加速
CPU
运算速度
STEP 01
STEP 02
STEP 03存储器组织
程序存储器存放变量、中间结果等，
一般使用RAM实现数据存储器特殊功能寄存器用于控制单片机的各种功
能，如定时器、中断等
存放程序代码和常数表格
等，一般使用ROM或
EPROM实现
I/O端口
与外部设备通信的接口，分为并行I/O和串行I/O两种要点一要点二
特殊功能寄存器
用于控制I/O
端口的操作，如设置端口模式、读取端口状态等I/O端口及特殊功能寄存器
时钟电路
提供单片机运行所需的时钟信号，一般由晶振和电容组成复位电路
使单片机在启动时或异常情况下恢复到初始状态，一般由
电阻和电容组成时钟电路与复位电路
03指令系统与汇编语言编程Part由操作码和操作数组成，操作码指明操作性质，操作数表示操作对象。
