LED數碼管顯示原理詳解

基礎知識：

單片機系統中常用的顯示器有:

發光二極管LED(Light Emitting Diode)顯示器、液晶LCD(Liquid Crystal Display)顯示器、TFT液晶顯示器等。LED顯示器有兩種顯示結構:段顯示 (7段、米字型等) 和點陣顯示 (5X8、8X8點陣等)

LED數碼管根據LED的不同接法可以分為2類:共陰和共陽。

共陰極接法：將八個LED的負極全部接到0V，只有當我們給出一個正極1的信號才會亮。

共陽極接法：將八個LED的負極全部接到+5V，只有當我們給出一個0的信號才會亮。

使用LED顯示器時，要注意區分這兩種不同的接法。為了顯示數字或字符，必須對數字或字符進行編碼。七段數碼管加上一個小數點，共計8段。因此為LED顯示器提供的編碼正好是一個字節。

LED數碼管顯示原理

舉例說明一下：

假如我們需要顯示一個2，那么對應的就要點亮途中的a,b,d,e,g，其他的全部都要熄滅，這樣顯示出來的數碼管才是我們想要的結果。（假設八位LED剛好全部對應接到一個P口，而且還是從dp算最高位、a為最低為的接法）

所以對于共陰極接法來說，那么就要輸出一個0101 1011的信號，轉換成16進制的話，就是0x5B

而對于共陽極接法的話，那么就要輸出1010 0100，轉換成16進制的話就是0xA4

LED數碼管靜態顯示的原理：

靜態顯示的特點是每個數碼管的段選必須接一個8位數據線來保持顯示的字形碼。當送入一次字形碼后，顯示字形可一直保持，直到送入新字形碼為止。這種方法的優點是占用CPU時間少，顯示便于監測和控制。缺點是硬件電路比較復雜，成本較高

技能進階：（數組）

單片機的數組結構是一種用來存儲多個相同類型數據的數據結構，它可以用一組連續的內存空間來存儲數據，也可以用指針來連接一組零散的內存塊。數組結構可以方便地通過下標來訪問數組中的元素，也可以通過結構體來封裝數組和相關的函數，實現更高級的功能。

使用數組結構的方法有以下幾點：

定義數組時，需要指定數組的類型、名稱和大小，例如 int array[10]; 定義了一個有10個整數元素的數組。

初始化數組時，可以用花括號包含一組初始值，例如 int array[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}; 初始化了一個數組，每個元素的值等于其下標加一。

訪問數組時，可以用數組名和下標來表示一個元素，例如 array[3] 表示數組中第四個元素，其值為4。注意下標從0開始計數。

修改數組時，可以用賦值語句來改變某個元素的值，例如 array[3] = 5; 將第四個元素的值改為5。

遍歷數組時，可以用循環語句來依次訪問每個元素，例如 for(i=0;i<10;i++) printf("%d ",array[i]); 將打印出數組中所有元素的值。

使用結構體時，可以將數組和相關的函數定義為一個新的數據類型，例如 struct LED { unsigned char array[8]; void (*on)(int); void (*off)(int); }; 定義了一個LED結構體，包含一個8位的數組和兩個函數指針。這樣可以方便地對外設進行操作，例如 LED led; led.on(3); 將點亮第四個LED燈。

程序編寫：

#include

unsigned char code sunduan[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x86,0x8E};

//創建一個數組的結構，此時采用的是共陽極接法，將0-F的顯示使用了數組的結構創建出來

void main()

{

P2=sunduan[0]; //要顯示一個0，即在P2口上接入了一個LED數碼管之后，需要顯示的數值，直接從編輯號的數組中挑選出來即可。

}

仿真展示：

可以看到，當我們啟動仿真時，這個時候，就會在P2組管腳上的輸出情況（P2.0 ~ P2.5全輸出0，P2.6 ~ P2.7輸出1）因為LED數碼管采用的是共陽極接法，所以a~f全部點亮，g和dp都熄滅，這樣展示出來的效果就是一個0的數字。

程序除了上述的數組結構之外，其實還可以直接通過點亮單片機的輸出管腳單獨控制。