电子技术・Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 数码管动态显示及实现方法 文／张成法孙月兴 ２数码管显示分析 本文讲述利用７４ＨＣ５７ ３锁存 器和定时器来实现对数码管的动 态显示，通过从左向右让六位数 ＥＴＯ＝Ｉ：／／开定时器０中断 ＴＲＯ＝１： ／／启动定时器０ 如果想让哪个数码管亮，那么先将控制位 码管中的每一位每隔一秒依次显 示１ ２ ３４５６来阐述数码管动态显示 具体实现方法。 选的锁存器ｕ３的锁存端ＬＥ设为高电平，然 后通过Ｐ０口送数值选择哪一位数码管亮，当 ｉｆ（ａａ＝４ｏ） ｛ ａａ＝０；ｎｕｍｄｕ＋＋； ｄｕｌａ＝１；Ｐ０＝ｂｉａｏ［ｎｕｍｄｕ］；ｄｕｌａ＝０； ｗｅｌａ＝１；Ｐ０＝ｂｉａｏｗｅ［ｎｕｍｗｅ］；ｗｅｌａ＝０； 这一位的数码管亮了以后，然后把锁存端ＬＥ 设为低电平，锁存器的数据输出端的位选就保 【关键词】动态显示数码管锁存器 持住了，然后再把控制段选的锁存器Ｕ４的锁 存端ＬＥ设置为高电平，然后通过ＰＯ口送数 值，使数码管显示相应的数值，然后再把锁存 数码管由于价格便宜，使用简单，在电 器Ｕ４的锁存端ＬＥ设置为低电平，这时候段 器特别是家电领域（比如空调、热水器和冰箱 选和位选都赋上值了，数码管就亮了，并且显 等）得到了极为广泛的应用。在高校电子信息 示相应的数值。这就是用一个ＰＯ端口通过两 类专业单片机的教学过程中，数码管动态显示 个锁存器Ｕ３和Ｕ４控制六位数码管。 及实现方法是学生普遍反映较难掌握的内容。 要在第一个数码管上显示数字１，可以这 鉴于此，本文通过实际案例详细阐述了数码管 样操作：将锁存器Ｕ３的锁存端ＬＥ设为高电 的动态显示特点及实现方法。 平，通过Ｐ０口送数Ｏｘｆｅ，然后再将锁存端ＬＥ 设为低电平，这时在锁存器Ｕ３的右端就保持 １系统整体设计 住了０ｘｆｅ这个数值，不管再怎么改变ＰＯ口的 本系统是由ＡＴ８９Ｃ５２单片机、２个 数值，锁存器Ｕ３右端的数值还是ｏｘｆｅ，不会 ７４ＨＣ５７３锁存器Ｕ３和Ｕ４，１个１０Ｋ的电阻排， 发生变化；将锁存器Ｕ４的锁存端ＬＥ设为高 ６个７段共阴极数码管、电源电路和复位电路 电平，然后给ＰＯ口送数据０ｘ０６（０ｘ０６对应十 组成。 进制数１），然后将锁存端ＬＥ设为低电平， ７４ＨＣ５７３锁存器的锁存端ＬＥ是高电 这样就把段选数值锁存住了，这样的话在第一 平的时候，它的输入端ＤＯ～Ｄ７和输出端 个数码管上就会显示十进制数字１。 Ｑ０～Ｑ７是直通的，此时输入端数据会直接 ３动态显示实现方法 输出给输出端。７４ＨＣ５７３锁存器的锁存端ＬＥ 是低电平的时候，输入端和输出端断开，输出 通过编写“从左向右让六位数码管中的 端保持原来的数值。 每一位每隔一秒依次显示１２３４５６”的程序来 通过２个７４ＨＣ５７３锁存器可以实现对数 讲述数码管的动态显示实现方法。 码管的段选和位选的选择。所谓段选是表示数 在程序中会用到共阴极数码管编码表 码管中亮的内容（比如ｌ，２，３，４…５…．），而位 ｛０ｘ０６，０ｘ５ｂ，０ｘ４￣０ｘ６６，０ｘ６ｄ，０ｘ７ｄ｝，此编码表 选是表示让哪一个数码管亮，本系统中同时接 中的数值分别对应十进制数１，２，３，４，５，６，此编 入了６个数码管，通过对位选的赋值，可以选 码表的表示可以使用数组ｂｉａｏ【】，将ｂｉａｏ［］定 择让哪一个数码管亮。 义成编码的格式，利用ｂｉａｏ［］数组将编码表 锁存器Ｕ３的输出ＷＥ１、ＷＥ２、ＷＥ３、 ｛０ｘ０６，０ｘ５ｂ，Ｏｘ４ｆ，Ｏｘ６６，０ｘ６ｄ，０ｘＴｄ｝中的数值取 ＷＥ４、ＷＥ５和ｗＥ６用来控制数码管的位选， 出来。利用位选数组ｂｉａｏｗｅ［］＝｛Ｏｘｆｅ，０ｘｆｄ，０ｘｆｂ 锁存器ｕ４的输出ａ、ｂ、Ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ和ｈ ，０ｘｆ７，Ｏｘｅ￣Ｏｘｄｑ选择点亮六位数码管中的哪一 用来控制数码管的段选，这两个锁存器的输入 位。在程序中，利用定时器和中断服务程序来 端全部接在了ＰＯ口上，Ｐ０口的内部无上拉电 控制数码管的显示时间实现了数码管的动态显 阻，需在它的外部加一个１０Ｋ的上拉电阻排 示。部分程序如下所示： Ｐｌ，这样的话，单片机一上电后，ＰＯ口就是 ＴＭＯＤ＝０ｘ０１；／／设置工作方式为ｌ６位定 高电平。 时／计数器 ＥＡ＝Ｉ： ／／开总中断 １０６・电子技术与软件工程Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｎｕｍｗｅ＋＋；｝ ｖｏｉｄ ｔｉｍｅｃａｌｃｕｌａｔｅＯ（）ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ １，／中断 ｛ＴＨ０＝（６５５３６—２５０００）／２５６； ＴＬ０＝（６５５３６・２５０００）％２５６；ａａ＋＋；， 此程序是让６个数码管中的数值依次每 隔１秒显示，现在稍微得加快数码管显示速 度，通过将程序中的ａａ￣－４０修改为ａａ￣１０让 数码管中的数值依次每隔２５０毫秒显示，通过 单片机仿真系统原理图，可以看出数码管显示 速度加快；将数码管显示速度进一步加快，通 过修改程序让数码管中的数值依次每隔５０毫 秒显示，观察数码管的变化效果，可以看到数 码管显示速度加快，６个数值在数码管上隐约 全部显示出来；再让数码管中的数值依次每隔 ５毫秒显示，看看数码管的变化效果，可以看 到１２３４５６这六个数在数码管上完全清晰地显 示出来了。 ４结束语 在本文中，通过对锁存器功能的介绍、 数码管显示的分析和案例程序的编写，详细阐 述了数码管的动态显示及实现方法。 参考文献 ［１】昊振磊，刘孝赵．７４ＨＣ５９５在单片机控 制多住数码管中的应用…．科技广 场，２０１３． 【２】李全利．单片机原理及应用技术［Ｍ】．高 等教育出版社，２００９． 作者简介 张成法（１９８４一），男，山东省青州市人。硕 士研究生学历。现供职于潍坊工程职业学院。 主要研究方向为单片机与嵌入式系统。 作者单位 潍坊工程职业学院 山东省青州市 ２６２５００
