我們?cè)谏弦徽聦W(xué)習(xí)數(shù)碼管靜態(tài)顯示的時(shí)候說到，74HC138 只能在同一時(shí)刻導(dǎo)通一個(gè)三極管,，而我們的數(shù)碼管是靠了 6 個(gè)三極管來控制,，那我們?nèi)绾蝸碜寯?shù)碼管同時(shí)顯示呢？這就用到了動(dòng)態(tài)顯示的概念,。
多個(gè)數(shù)碼管顯示數(shù)字的時(shí)候,，我們實(shí)際上是輪流點(diǎn)亮數(shù)碼管（一個(gè)時(shí)刻內(nèi)只有一個(gè)數(shù)碼管是亮的），利用人眼的視覺暫留現(xiàn)象（也叫余輝效應(yīng)）,，就可以做到看起來是所有數(shù)碼管都同時(shí)亮了,，這就是動(dòng)態(tài)顯示，也叫做動(dòng)態(tài)掃描,。
例如：有 2 個(gè)數(shù)碼管,，我們要顯示“12”這個(gè)數(shù)字，先讓高位的位選三極管導(dǎo)通,，然后控制段選讓其顯示“1”,，延時(shí)一定時(shí)間后再讓低位的位選三極管導(dǎo)通，然后控制段選讓其顯示“2”,。把這個(gè)流程以一定的速度循環(huán)運(yùn)行就可以讓數(shù)碼管顯示出“12”,，由于交替速度非常快,，人眼識(shí)別到的就是“12”這兩位數(shù)字同時(shí)亮了,。
那么一個(gè)數(shù)碼管需要點(diǎn)亮多長時(shí)間呢？也就是說要多長時(shí)間完成一次全部數(shù)碼管的掃描呢（很明顯：整體掃描時(shí)間=單個(gè)數(shù)碼管點(diǎn)亮?xí)r間*數(shù)碼管個(gè)數(shù)）,？答案是：10ms 以內(nèi),。當(dāng)電視機(jī)和顯示器還處在 CRT（電子顯像管）時(shí)代的時(shí)候，有一句很流行的廣告語——“100Hz無閃爍”,，沒錯(cuò),，只要刷新率大于 100Hz，即刷新時(shí)間小于 10ms,，就可以做到無閃爍,，這也就是我們的動(dòng)態(tài)掃描的硬性指標(biāo)。那么你也許會(huì)問,，有最小值的限制嗎,？理論上沒有，但實(shí)際上做到更快的刷新卻沒有任何進(jìn)步的意義了,，因?yàn)橐呀?jīng)無閃爍了,，再快也還是無閃爍,，只是徒然增加 CPU 的負(fù)荷而已（因?yàn)?1 秒內(nèi)要執(zhí)行更多次的掃描程序）。所以,，通常我們?cè)O(shè)計(jì)
程序的時(shí)候，都是取一個(gè)接近 10ms,，又比較規(guī)整的值就行了,。我們開發(fā)板上有 6 個(gè)數(shù)碼管，那么我們現(xiàn)在就來著手寫一個(gè)數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描的程序,，實(shí)現(xiàn)兼驗(yàn)證上面講的動(dòng)態(tài)顯示原理,。
我們的目標(biāo)還是實(shí)現(xiàn)秒表功能，只不過這次有 6 個(gè)位了,，最大可以計(jì)到 999999 秒,。那么現(xiàn)在要實(shí)現(xiàn)的這個(gè)程序相對(duì)于前幾章的例程來說就要復(fù)雜的多了，既要處理秒表計(jì)數(shù),，又要處理動(dòng)態(tài)掃描,。在編寫這類稍復(fù)雜的程序時(shí)，建議初學(xué)者們先用程序流程圖來把程序的整個(gè)流程理清,，在動(dòng)手寫程序之前先把整個(gè)程序的結(jié)構(gòu)框架搭好,，把每一個(gè)環(huán)節(jié)要實(shí)現(xiàn)的功能先細(xì)化出來，然后再用程序代碼一步一步的去實(shí)現(xiàn)出來,。這樣就可以避免無處下筆的迷茫感了,。如圖 6-1 就是本例的程序流程圖，大家先根據(jù)流程圖把程序的執(zhí)行經(jīng)過在大腦里走一遍,，然后再看接下來的程序代碼,，體會(huì)一下流程圖的作用，看是不是能幫助你更順暢的理清程序流程,。
圖 6-1 數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示秒表程序流程圖
- #include <reg52.h>
- sbit ADDR0 = P1^0;
- sbit ADDR1 = P1^1;
- sbit ADDR2 = P1^2;
- sbit ADDR3 = P1^3;
- sbit ENLED = P1^4;
- unsigned char code LedChar[] = { //數(shù)碼管顯示字符轉(zhuǎn)換表
- 0xC0, 0xF9, 0xA4, 0xB0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xF8,
- 0x80, 0x90, 0x88, 0x83, 0xC6, 0xA1, 0x86, 0x8E
- };
- unsigned char LedBuff[6] = { //數(shù)碼管顯示緩沖區(qū),，初值 0xFF 確保啟動(dòng)時(shí)都不亮
- 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF
- };
- void main(){
- unsigned char i = 0; //動(dòng)態(tài)掃描的索引
-
-
- unsigned int cnt = 0; //記錄 T0 中斷次數(shù)
- unsigned long sec = 0; //記錄經(jīng)過的秒數(shù)
-
- ENLED = 0; //使能 U3，選擇控制數(shù)碼管
- ADDR3 = 1; //因?yàn)樾枰獎(jiǎng)討B(tài)改變 ADDR0-2 的值,，所以不需要再初始化了
-
- TMOD = 0x01; //設(shè)置 T0 為模式 1
- TH0 = 0xFC; //為 T0 賦初值 0xFC67,，定時(shí) 1ms
- TL0 = 0x67;
- TR0 = 1; //啟動(dòng) T0
- while (1){
- if (TF0 == 1){ //判斷 T0 是否溢出
- TF0 = 0; //T0 溢出后，清零中斷標(biāo)志
- TH0 = 0xFC; //并重新賦初值
- TL0 = 0x67;
- cnt++; //計(jì)數(shù)值自加 1
-
- if (cnt >= 1000){ //判斷 T0 溢出是否達(dá)到 1000 次
- cnt = 0; //達(dá)到 1000 次后計(jì)數(shù)值清零
- sec++; //秒計(jì)數(shù)自加 1
-
- //以下代碼將 sec 按十進(jìn)制位從低到高依次提取并轉(zhuǎn)為數(shù)碼管顯示字符
- LedBuff[0] = LedChar[sec%10];
- LedBuff[1] = LedChar[sec/10%10];
- LedBuff[2] = LedChar[sec/100%10];
- LedBuff[3] = LedChar[sec/1000%10];
- LedBuff[4] = LedChar[sec/10000%10];
- LedBuff[5] = LedChar[sec/100000%10];
- }
- //以下代碼完成數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描刷新
- if (i == 0)
- { ADDR2=0; ADDR1=0; ADDR0=0; i++; P0=LedBuff[0]; }
- else if (i == 1)
- { ADDR2=0; ADDR1=0; ADDR0=1; i++; P0=LedBuff[1]; }
- else if (i == 2)
- { ADDR2=0; ADDR1=1; ADDR0=0; i++; P0=LedBuff[2]; }
- else if (i == 3)
- { ADDR2=0; ADDR1=1; ADDR0=1; i++; P0=LedBuff[3]; }
- else if (i == 4)
- { ADDR2=1; ADDR1=0; ADDR0=0; i++; P0=LedBuff[4]; }
- else if (i == 5)
- { ADDR2=1; ADDR1=0; ADDR0=1; i=0; P0=LedBuff[5]; }
- }
- }
- }
這段程序,，大家自己抄到 Keil 中,，然后邊抄邊結(jié)合程序流程圖來理解，最終下載到實(shí)驗(yàn)板上看一下運(yùn)行結(jié)果,。其中下邊的 if...else 語句就是每 1ms 快速的刷新一個(gè)數(shù)碼管,，這樣 6個(gè)數(shù)碼管整體刷新一遍的時(shí)間就是 6ms，視覺感官上就是 6 個(gè)數(shù)碼管同時(shí)亮起來了,。
在 C 語言中,， /”等同于數(shù)學(xué)里的除法運(yùn)算,，而“%”等同于我們小學(xué)學(xué)的求余數(shù)運(yùn)算，這個(gè)前邊已有介紹,。如果是 123456 這個(gè)數(shù)字,，我們要正常顯示在數(shù)碼管上，個(gè)位顯示,，就是直接對(duì) 10 取余數(shù),，這個(gè)“6”就出來了，十位數(shù)字就是先除以 10,，然后再對(duì) 10 取余數(shù),，以此類推，就把 6 個(gè)數(shù)字全部顯示出來了,。
對(duì)于多選一的動(dòng)態(tài)刷新數(shù)碼管的方式,，我們?nèi)绻?switch 會(huì)有更好的效果，大家來看一下我們用 switch 語句完成的情況,。
- #include <reg52.h>
- sbit ADDR0 = P1^0;
- sbit ADDR1 = P1^1;
- sbit ADDR2 = P1^2;
- sbit ADDR3 = P1^3;
- sbit ENLED = P1^4;
- unsigned char code LedChar[] = { //數(shù)碼管顯示字符轉(zhuǎn)換表
- 0xC0, 0xF9, 0xA4, 0xB0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xF8,
- 0x80, 0x90, 0x88, 0x83, 0xC6, 0xA1, 0x86, 0x8E
- };
- unsigned char LedBuff[6] = { //數(shù)碼管顯示緩沖區(qū),，初值 0xFF 確保啟動(dòng)時(shí)都不亮
- 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF
- };
- void main(){
- unsigned char i = 0; //動(dòng)態(tài)掃描的索引
- unsigned int cnt = 0; //記錄 T0 中斷次數(shù)
- unsigned long sec = 0; //記錄經(jīng)過的秒數(shù)
-
-
- ENLED = 0; //使能 U3，選擇控制數(shù)碼管
- ADDR3 = 1; //因?yàn)樾枰獎(jiǎng)討B(tài)改變 ADDR0-2 的值,，所以不需要再初始化了
- TMOD = 0x01; //設(shè)置 T0 為模式 1
- TH0 = 0xFC; //為 T0 賦初值 0xFC67,，定時(shí) 1ms
- TL0 = 0x67;
- TR0 = 1; //啟動(dòng) T0
-
- while (1){
- if (TF0 == 1){ //判斷 T0 是否溢出
- TF0 = 0; //T0 溢出后，清零中斷標(biāo)志
- TH0 = 0xFC; //并重新賦初值
- TL0 = 0x67;
- cnt++; //計(jì)數(shù)值自加 1
-
- if (cnt >= 1000){ //判斷 T0 溢出是否達(dá)到 1000 次
- cnt = 0; //達(dá)到 1000 次后計(jì)數(shù)值清零
- sec++; //秒計(jì)數(shù)自加 1
-
- //以下代碼將 sec 按十進(jìn)制位從低到高依次提取并轉(zhuǎn)為數(shù)碼管顯示字符
- LedBuff[0] = LedChar[sec%10];
- LedBuff[1] = LedChar[sec/10%10];
- LedBuff[2] = LedChar[sec/100%10];
- LedBuff[3] = LedChar[sec/1000%10];
- LedBuff[4] = LedChar[sec/10000%10];
- LedBuff[5] = LedChar[sec/100000%10];
- }
- //以下代碼完成數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描刷新
- switch (i){
- case 0: ADDR2=0; ADDR1=0; ADDR0=0; i++; P0=LedBuff[0]; break;
- case 1: ADDR2=0; ADDR1=0; ADDR0=1; i++; P0=LedBuff[1]; break;
- case 2: ADDR2=0; ADDR1=1; ADDR0=0; i++; P0=LedBuff[2]; break;
- case 3: ADDR2=0; ADDR1=1; ADDR0=1; i++; P0=LedBuff[3]; break;
- case 4: ADDR2=1; ADDR1=0; ADDR0=0; i++; P0=LedBuff[4]; break;
- case 5: ADDR2=1; ADDR1=0; ADDR0=1; i=0; P0=LedBuff[5]; break;
- default: break;
- }
- }
- }
- }
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