学习笔记|小数点|STC32G单片机视频开发教程（冲哥）|第十集：数码管动态显示

打酱油*** · 发表于 2023-9-5 16:32:57

本帖最后由打酱油的工程师于 2023-9-5 16:51 编辑

1.数码管动态刷新的原理

上述图片引用自：51单片机初学2-数码管动态扫描用一排端口来控制段码，需要显示哪几个就点亮哪几个段，和看电影一样，一个一个的打开，关闭，一个个的画面，组成动画。

2.动态刷新原理
具体的控制的流程如图所示，N表示有几个数码管！

其中需要注意每个延时不能太短，我们这边程序就以1ms为准，且需要保证总共一个循环结束的时间不能大于20ms，因为人眼的视觉不容易分辨出50HZ以上的动态刷新。给他延时一定时间以后再切到第二位，再打开位码，顺次循环，8个管同时点亮。

3.8位数码管同时点亮
1.在上一课的基础上，新增一个位码选择的数组以上一节的工程5.seg为模板，建立6.seg-active：屏蔽原来的静态显示代码，增加4位数码管的显示代码：

  //第1位的数码管显示0
                P7 = COM_Tab[0];
                P6 = SEG_Tab[0];        //这个数码管输出段码
                delay_ms(1);

                //第2位的数码管显示1
                P7 = COM_Tab[1];
                P6 = SEG_Tab[1];        //这个数码管输出段码
                delay_ms(1);

                //第3位的数码管显示2
                P7 = COM_Tab[2];
                P6 = SEG_Tab[2];        //这个数码管输出段码
                delay_ms(1);

                //第4位的数码管显示3
                P7 = COM_Tab[3];
                P6 = SEG_Tab[3];        //这个数码管输出段码
                delay_ms(1);
复制代码

编译，下载，主频24MHZ,每次下载前发送自定义命令，数码管显示0123。改为延迟为200ms，在文件头部宏定义最大时间延迟：

#define SEG_DELAY 200        //延时ms
//while主循环中使用宏定义，可实现批量修改延迟时间
delay_ms(SEG_DELAY);
复制代码

可以看到明显的闪烁。如果只需要数码管从1 开始显示到8，观察代码中的段码和位码参数变量，值相同，可以使用num变量。num最大值为7，只有8位数码管。需要加个判断来限定：

  P7 = COM_Tab[num];
                P6 = SEG_Tab[num+1];        //这个数码管输出段码,从1 开始显示到8
                delay_ms(SEG_DELAY);

                num++;

                if(num>7)
                {
                        num = 0;
                }
复制代码

新建一个数组选择每个位需要显示的内容
如果待显示数据无规律，则需要新建一个数组选择每个位需要显示的内容！新建数组：u8 Show_Tab[8] = {1,5,0,3,5,7,3,3}; 修改显示函数的相关内容：

  P7 = COM_Tab[num];                //位码选择
                P6 = SEG_Tab[Show_Tab[num]];   //需要显示的数组内容，如果 num =0 ->Show_Tab[num] = 1->P6 =0xf9
                delay_ms(SEG_DELAY);

                num++;

                if(num>7)
                {
                        num = 0;
                }
复制代码

实战小练：简易10秒免单计数器

1.在前四位数码管上显示目标时间，即“ 10. 00 ”表示定时时间10秒钟 2.后四位显示当前的计时00.00，最小单位为10ms， 3.按下开始按钮后，每10ms最末尾的数字+1；知道按下结束按钮后停止计数。首先，小数点怎么去点亮？默认数组中小数点不点亮，添加小数点位。复制原有的段码，然后将复制部分减0x80：

u8 SEG_Tab[20] = {0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10}; //0-9段码选择,添加0-9带小数点的段码

//定义基础显示代码
                Show_Tab[0] = 1;         //选择1
                Show_Tab[1] = 10;    //选择“0.”
                Show_Tab[2] = 0;    //选择0
                Show_Tab[3] = 0;    //选择0
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看效果，前4位是10.00，后面还是5733（之前的代码未修改），可以修改原显示代码，全都显示0.

u8 Show_Tab[8] = {0,0,0,0,0,0,0,0};
复制代码

新建计时变量,大小选择为u32，u32 TimCount = 0; //计数单位为ms 每加1，表示过去了1ms 4-7位的显示代码为：

  if(RUN_state == 1)
                {
                        TimCount++; //每执行完1次，加1
                        Show_Tab[4] = TimCount/10000%10;    //取万位，
                        Show_Tab[5] = TimCount/1000%10; //取千位，
                        Show_Tab[6] = TimCount/100%10;  //取百位，
                        Show_Tab[7] = TimCount/10%10; //取10位，除以10即舍去最低位，103%10 = 3，1030/10%10=3
                }
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编译烧录，数据在跳动，但显示还是不正常： 1、且按暂停后没有重新从0启动，刚开始的时候没有把数据清0，修改代码：

if( RUN_State == 0 )
                                        TimCount = 0;
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2、百位数上的一个小数点没有显示，改为：Show_Tab[5] = TimCount/1000%10+10; //取千位并显示小数点重新编译，下载。显示10.000000，没有显示00.00，修改：在Show_Tab[8]的对应位置原数据+10:

u8 Show_Tab[8] = {0,0,0,0,0,10,0,0};  //数码管均重置为0,10代表第10位（0x40），带小数点。显示0.00。
                                                                          //即要想显示数字+小数点，只要在数字前面加1，变成10几，就可以了
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编译烧录，显示：10.0000.00，效果正常，按key1从0开始计数，数字跳动，再按一下，停止，重新按键，又从0开始计数。而按下key1的情况下，只显示1位，需要调整代码：看一下key1按下执行到哪里？“while(KEY1 == 0)；”，等待按键松开，所以显示在这里不动了。所以解决问题的关键在于：等待按键松开的过程中，还要保持这个数码管不断的显示。则需要把数码管的显示代码挪过来，在等待过程中再显示一遍，循环的时候数据还要自加：

    while(KEY1 == 0)   //增加重复显示代码，防止等待KEY1按下的过程中只显示1位0
                                {
                    P7 = COM_Tab[num];                //位码选择
                    P6 = SEG_Tab[Show_Tab[num]];   //需要显示的数组内容，如果 num =0 ->Show_Tab[num] = 1->P6 =0xf9
                    delay_ms(SEG_DELAY);

                    num++;

                    if(num>7)
                    {
                        num = 0;
                    }
                                }
复制代码

编译后运行，按下key1时，参数也一直在动。

将刷新动作写成函数
重复的刷新工作可以用一个函数去代替先声明：void SEG_Fre(void); //专门用于数码管刷新再实现：

void SEG_Fre(void) //专门用于数码管刷新
{
        //---------------------------数码管刷新---------------------------------
        u8 num = 0;
        P7 = COM_Tab[num];                //位码选择
        P6 = SEG_Tab[Show_Tab[num]];   //需要显示的数组内容，如果 num =0 ->Show_Tab[num] = 1->P6 =0xf9
        delay_ms(SEG_DELAY);

        num++;

        if(num>7)
        {
                num = 0;
        }
}
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代码中使用，完整代码为：

#include "COMM/stc.h"                //调用头文件
#include "COMM/usb.h"

#define KEY1 P32                //定义一个按键 引脚选择P32
#define KEY2 P33                //定义一个按键 引脚选择P33

#define BEEP P54                //定义一个按键 引脚选择P54

#define SEG_Delay  1        //延时多少ms

#define MAIN_Fosc 24000000UL        //定义主时钟

char *USER_DEVICEDESC = NULL;
char *USER_PRODUCTDESC = NULL;
char *USER_STCISPCMD = "@STCISP#";

u8 SEG_Tab[20] = { 0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90, 0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10};        //0-9段码，0-9带小数点
u8 COM_Tab[8] = { 0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe };        //0-7的位码数组
u8 Show_Tab[8] = {3,0,0,0,0,10,0,0};

u32 TimCount = 0;                //计数单位1ms
bit RUN_State = 0;                //开始运行/结束运行
u8 num = 0;

void sys_init();        //函数声明
void delay_ms(u16 ms);        //unsigned int

void SEG_Fre( void ); //专门用于数码管刷新

void main()                                        //程序开始运行的入口
{

        sys_init();                                //USB功能+IO口初始化
        usb_init();                                //usb库初始化
        EA = 1;                                        //CPU开放中断，打开总中断。

        while(1)                //死循环
        {
                if( DeviceState != DEVSTATE_CONFIGURED )         //
                        continue;
                if( bUsbOutReady )
                {
                        usb_OUT_done();

                }

//------------------------------------------------数码管刷新-------------------------------------------------
                Show_Tab[0]  = 1;                //选择 1
                Show_Tab[1]  = 10;                //选择 0.
                Show_Tab[2]  = 0;                //选择 0
                Show_Tab[3]  = 0;                //选择 0




                if( RUN_State==1 )
                {
                        TimCount++;
                        Show_Tab[4] = TimCount/10000%10;
                        Show_Tab[5] = TimCount/1000%10+10;
                        Show_Tab[6] = TimCount/100%10;
                    Show_Tab[7] = TimCount/10%10;                //取10位
                }

                SEG_Fre();

                if( KEY1 ==0 )
                {
                        delay_ms(10);
                        if( KEY1 ==0 )
                        {
                                BEEP = 0;
                                delay_ms(10);
                                BEEP = 1;
                                while( KEY1 ==0 )
                                {
                                        SEG_Fre();
                                }
                                if( RUN_State==0 )
                                        TimCount = 0;

                                RUN_State = !RUN_State;
                        }
                }

        }
}
/*
 11111110 0XFE
 11111101 0XFD
 11111011 0XFB
 11110111 0XF7
 11101111 0XEF
 11011111 0XDF
 10111111 0XBF
 01111111 0X7F
*/

void sys_init()                //函数定义
{
    WTST = 0;  //设置程序指令延时参数，赋值为0可将CPU执行指令的速度设置为最快
    EAXFR = 1; //扩展寄存器(XFR)访问使能
    CKCON = 0; //提高访问XRAM速度

        P0M1 = 0x00;   P0M0 = 0x00;   //设置为准双向口
    P1M1 = 0x00;   P1M0 = 0x00;   //设置为准双向口
    P2M1 = 0x00;   P2M0 = 0x00;   //设置为准双向口
    P3M1 = 0x00;   P3M0 = 0x00;   //设置为准双向口
    P4M1 = 0x00;   P4M0 = 0x00;   //设置为准双向口
    P5M1 = 0x00;   P5M0 = 0x00;   //设置为准双向口
    P6M1 = 0x00;   P6M0 = 0x00;   //设置为准双向口
    P7M1 = 0x00;   P7M0 = 0x00;   //设置为准双向口

    P3M0 = 0x00;
    P3M1 = 0x00;

    P3M0 &= ~0x03;
    P3M1 |= 0x03;

    //设置USB使用的时钟源
    IRC48MCR = 0x80;    //使能内部48M高速IRC
    while (!(IRC48MCR & 0x01));  //等待时钟稳定

    USBCLK = 0x00;        //使用CDC功能需要使用这两行，HID功能禁用这两行。
    USBCON = 0x90;
}


void delay_ms(u16 ms)        //unsigned int
{
        u16 i;
        do
        {
                i = MAIN_Fosc/6000;
                while(--i);
        }while(--ms);
}

void SEG_Fre( void )
{
        //位码选择第一位，段码选择0
        u8 num = 0; //也可以放在main函数前，作为全局变量
        P7 = COM_Tab[num];                        //位码的选择
        P6 = SEG_Tab[Show_Tab[num]];//需要显示的数字的内码 赋给 P6   NUM =0 -> Show_Tab[num]] = 1 -> p6 = oxF9
        delay_ms(SEG_Delay);

        num++;
        if( num >7 )
                num = 0;
}
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课后练习:
一、做一个简易时钟，功能如下

1.初始状态显示00 - 00 - 00，分别作为时，分，秒；

2.每隔一秒钟,秒+1，一分钟，分+1，以此类推；

3.时间到达00 - 00 - 30的时候，蜂鸣响3秒钟表示闹钟。

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