將7段顯示連接到8051

七段顯示器是用來顯示數(shù)字信息的。七段顯示器可以顯示從0到9的數(shù)字，甚至我們可以顯示一些字符，如A, b, C, H, E, e, F等。這些都是非常流行的，并且有很多的應(yīng)用。因此，在這個(gè)項(xiàng)目中，我將向你展示一個(gè)7段顯示器是如何通過連接7段顯示器和8051單片機(jī)來工作的。

在開始這個(gè)概念之前，先了解一下如何將LED與8051單片機(jī)連接。

這篇文章描述了如何將七段顯示器連接到AT89C51單片機(jī)。這個(gè)系統(tǒng)以預(yù)定的延遲連續(xù)顯示從0到9的數(shù)字。在這個(gè)過程中，我將設(shè)計(jì)兩個(gè)電路：一個(gè)是單數(shù)7段顯示的電路，另一個(gè)是由4位7段顯示的電路。 

電路原理

七段顯示器內(nèi)部由8個(gè)LED組成。在這些LED中，7個(gè)LED用于指示數(shù)字0至9，一個(gè)LED用于指示小數(shù)點(diǎn)。一般來說，七段顯示有兩種類型，一種是共陰極，另一種是共陽極。

在共陰極情況下，所有LED的陰極被綁在一起，并被標(biāo)記為com.而陽極則被單獨(dú)留下。在共陽極情況下，七段顯示器的所有陽極被綁在一起，陰極則被自由放置。下圖顯示了七段式顯示器的內(nèi)部連接。

七段式顯示器的內(nèi)部連接

在第一個(gè)電路中，我將把共陰極單數(shù)七段顯示器連接到8051微控制器，而在第二個(gè)電路中，我將把共陽極型四位七段顯示器連接到8051微控制器。

電路圖

電路1：將7段顯示器連接到8051（單數(shù) - CC）。

在第一個(gè)電路中，我將一個(gè)單數(shù)7段顯示器與8051連接起來。7段顯示器是共陰極類型的。

7段顯示器與8051單數(shù)電路的連接

電路2：7段顯示器與8051的接口（4位數(shù) - CA）。

在第二個(gè)電路中，我將一個(gè)4位的7段顯示器連接到8051微控制器，顯示類型為共陽極。

7段顯示器與8051 4位數(shù)電路的連接

電路元件

AT89C51單片機(jī)

AT89C51編程板

編程電纜

12V直流電池或適配器

共陰極7段顯示器

共陽極4位7段顯示器

電阻器 - 10KΩ X 2, 330Ω, 1KΩ X 8, 470Ω X 4

1KΩ X 8 電阻器包 

33pF 陶瓷電容 X 2 

11.0592 MHz晶體

10μF 電解電容

2N2222 NPN 晶體管 X 4

按鈕

連接線

電路設(shè)計(jì)

電路1

在這里，共陰極七段被用來顯示數(shù)字。在這個(gè)電路中，7段的a至h腳與微控制器的2號(hào)端口相連，com腳通過330歐姆的電阻與地相連。這個(gè)電阻是用來降低電壓的。由于我們使用的是共陰極七段，我們需要發(fā)送LOGIC 1到各段，使其發(fā)光。

圖中顯示了共陰極七段的結(jié)構(gòu)。這里用點(diǎn)來表示小數(shù)點(diǎn)。這里所有LED的陰極都連接到Gnd引腳。該LED的工作電壓為2-3V，但從控制器中我們將得到5V的電壓，因此為了降低剩余的電壓，我們必須通過電阻將a至g引腳連接到控制器。

共陰極7段顯示器

電路2

由于第二個(gè)電路中使用的4位7段顯示器是共陽極類型的，我們需要通過公共終端來驅(qū)動(dòng)LED段。我使用了4個(gè)NPN晶體管來驅(qū)動(dòng)這4個(gè)共陽極，晶體管由8051控制。

對(duì)于a至h段，它們被連接到8051的PORT0引腳。

數(shù)字驅(qū)動(dòng)模式

為了在7段上顯示數(shù)字，我們需要在各段上顯示不同的邏輯組合。例如，如果你想在7段上顯示數(shù)字3，那么你需要在a、b、c、d和g段上發(fā)光。下面的表格顯示了我們需要從PORT2發(fā)送的十六進(jìn)制十進(jìn)制數(shù)值，以顯示0到9的數(shù)字。

注意：這些值只適用于共陰極顯示器。如果你想驅(qū)動(dòng)共陽極顯示器，那么你必須取每一位的補(bǔ)碼，并替換代碼中的十六進(jìn)制值（我已經(jīng)在第二個(gè)電路的代碼中做了）。

算法

對(duì)于電路1

首先，在一個(gè)數(shù)組中初始化所有段位的十六進(jìn)制值。

unsigned char arr[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x67};

現(xiàn)在進(jìn)行for循環(huán)，將數(shù)組值分配給PORT2，并有一定的時(shí)間延遲。

for (i=0;i<10;i++)

                        {

                                    P2=arr[i]；

                                    delay_ms(500)；

                        }

對(duì)于電路2

首先在一個(gè)數(shù)組中初始化所有段位的十六進(jìn)制值。

unsigned char ch[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}

2. 根據(jù)數(shù)值，切換數(shù)字。

void display (unsigned long int n)

      {

          led=ch[n/1000]；

          sw1=1；

          sdelay(30)；

          sw1=0；

          led=ch[(n/100)%10]；

          sw2=1；

          sdelay(30)；

          sw2=0；

          led=ch[(n/10)%10]；

          sw3=1；

          sdelay(30)；

          sw3=0；

          led=ch[n%10]；

          sw4=1；

          sdelay(30)；

          sw4=0；

     }

如何操作？

首先將程序刻錄到單片機(jī)上

按照電路圖的要求進(jìn)行連接

 確保7段的a至g引腳分別連接到第一個(gè)電路的P2.0至P2.6和第二個(gè)電路的PORT0引腳。

打開電源，你可以觀察到在第一個(gè)電路中，數(shù)字0到9將連續(xù)顯示，并有一定的延遲，在第二個(gè)電路中，數(shù)字0到9999將顯示在4位7段顯示器上。

切換電源。

應(yīng)用

七段顯示器被廣泛用于數(shù)字鐘中，以顯示時(shí)間。

在電子儀表中用于顯示數(shù)字信息。

用在儀表盤中

用于數(shù)字讀出顯示器。

局限性

為了顯示大的信息，復(fù)雜性增加。

不可能在七段上顯示符號(hào)。