我們在上一章學(xué)習(xí)數(shù)碼管靜態(tài)顯示的時候說到，74HC138 只能在同一時刻導(dǎo)通一個三極管，而我們的數(shù)碼管是靠了6個三極管來控制，那我們?nèi)绾蝸碜寯?shù)碼管同時顯示呢？這就用到了動態(tài)顯示的概念。
多個數(shù)碼管顯示數(shù)字的時候，我們實際上是輪流點亮數(shù)碼管（一個時刻內(nèi)只有一個數(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)碼管都同時亮了，這就是動態(tài)顯示，也叫做動態(tài)掃描。
例如：有2個數(shù)碼管，我們要顯示“12”這個數(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”，延時一定時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”。把這個流程以一定的速度循環(huán)運行就可以讓數(shù)碼管顯示出“12”，由于交替速度非?？?，人眼識別到的就是“12”這兩位數(shù)字同時亮了。
那么一個數(shù)碼管需要點亮多長時間呢？也就是說要多長時間完成一次全部數(shù)碼管的掃描呢（很明顯：整體掃描時間=單個數(shù)碼管點亮?xí)r間*數(shù)碼管個數(shù)）？答案是：10 ms 以內(nèi)。當(dāng)電視機和顯示器還處在 CRT（電子顯像管）時代的時候，有一句很流行的廣告語——“100 Hz無閃爍”，沒錯，只要刷新率大于 100 Hz，即刷新時間小于 10 ms，就可以做到無閃爍，這也就是我們的動態(tài)掃描的硬性指標。那么你也許會問，有最小值的限制嗎？理論上沒有，但實際上做到更快的刷新卻沒有任何進步的意義了，因為已經(jīng)無閃爍了，再快也還是無閃爍，只是徒然增加 CPU 的負荷而已（因為1秒內(nèi)要執(zhí)行更多次的掃描程序）。所以，通常我們設(shè)計程序的時候，都是取一個接近 10 ms，又比較規(guī)整的值就行了。我們開發(fā)板上有6個數(shù)碼管，那么我們現(xiàn)在就來著手寫一個數(shù)碼管動態(tài)掃描的程序，實現(xiàn)兼驗證上面講的動態(tài)顯示原理。
我們的目標還是實現(xiàn)秒表功能，只不過這次有6個位了，最大可以計到999999秒。那么現(xiàn)在要實現(xiàn)的這個程序相對于前幾章的例程來說就要復(fù)雜的多了，既要處理秒表計數(shù)，又要處理動態(tài)掃描。在編寫這類稍復(fù)雜的程序時，建議初學(xué)者們先用程序流程圖來把程序的整個流程理清，在動手寫程序之前先把整個程序的結(jié)構(gòu)框架搭好，把每一個環(huán)節(jié)要實現(xiàn)的功能先細化出來，然后再用程序代碼一步一步的去實現(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。
http://wiki.jikexueyuan.com/project/mcu-tutorial-one/images/65.png" alt="" />
圖6-1 數(shù)碼管動態(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 確保啟動時都不亮
0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF
};
void main(){
unsigned char i = 0; //動態(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; //因為需要動態(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 1 ms
TL0 = 0x67;
TR0 = 1; //啟動 T0
while (1){
if (TF0 == 1){ //判斷 T0 是否溢出
TF0 = 0; //T0 溢出后，清零中斷標志
TH0 = 0xFC; //并重新賦初值
TL0 = 0x67;
cnt++; //計數(shù)值自加1
if (cnt >= 1000){ //判斷 T0 溢出是否達到1000次
cnt = 0; //達到1000次后計數(shù)值清零
sec++; //秒計數(shù)自加1
//以下代碼將 sec 按十進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，最終下載到實驗板上看一下運行結(jié)果。其中下邊的 if...else 語句就是每 1 ms 快速的刷新一個數(shù)碼管，這樣6個數(shù)碼管整體刷新一遍的時間就是 6 ms，視覺感官上就是6個數(shù)碼管同時亮起來了。
在 C 語言中， /”等同于數(shù)學(xué)里的除法運算，而“%”等同于我們小學(xué)學(xué)的求余數(shù)運算，這個前邊已有介紹。如果是123456這個數(shù)字，我們要正常顯示在數(shù)碼管上，個位顯示，就是直接對10取余數(shù)，這個“6”就出來了，十位數(shù)字就是先除以10，然后再對10取余數(shù)，以此類推，就把6個數(shù)字全部顯示出來了。
對于多選一的動態(tài)刷新數(shù)碼管的方式，我們?nèi)绻?switch 會有更好的效果，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 確保啟動時都不亮
0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF
};
void main(){
unsigned char i = 0; //動態(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; //因為需要動態(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 1 ms
TL0 = 0x67;
TR0 = 1; //啟動 T0
while (1){
if (TF0 == 1){ //判斷 T0 是否溢出
TF0 = 0; //T0 溢出后，清零中斷標志
TH0 = 0xFC; //并重新賦初值
TL0 = 0x67;
cnt++; //計數(shù)值自加1
if (cnt >= 1000){ //判斷 T0 溢出是否達到1000次
cnt = 0; //達到1000次后計數(shù)值清零
sec++; //秒計數(shù)自加1
//以下代碼將 sec 按十進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;
}
}
}
}程序完成的功能是一模一樣的，但大家看一下，switch 語句是不是比 if...else 語句顯得要整齊清爽呢。
掃碼關(guān)注鍍金池微信號
手機訂課，優(yōu)惠多多