美文网首页
【蓝桥杯单片机组模块】3、上手 CT107D 外设驱动之数码管模

【蓝桥杯单片机组模块】3、上手 CT107D 外设驱动之数码管模

作者: ReCclay | 来源:发表于2021-02-04 09:17 被阅读0次

    ​导读:《蓝桥杯单片机组》专栏文章是博主2018年参加蓝桥杯的单片机组比赛所做的学习笔记,在当年的比赛中,博主是获得了省赛一等奖,国赛二等奖的成绩。成绩虽谈不上最好,但至少问心无愧。如今2021年回头再看该系列文章,仍然感触颇多。为了能更好地帮助到单片机初学者,今年特地抽出时间对当年的文章逻辑和结构进行重构,以达到初学者快速上手的目的。需要指出的是,由于本人水平有限,如有错误还请读者指出,非常感谢。那么,接下来让我们一起开始愉快的学习吧。

    在上一节我们以 LED 流水灯为例,再次熟悉了 CT107D 外设驱动套路。本节我们将继续深入 CT107D 的数码管外设。相比来说,数码管模块较 LED 模块有一定的难度,不过都是纸老虎,只要各位肯认真钻研!

    一、数码管外设基本知识复习

    正式开始之前,我们再来复习一下CT107D的常用外设地址图。千万不要嫌烦,你要知道基础不牢,地动山摇!永远不要愧疚自己把时间浪费在简单的事情上!

    前面我们总结了CT107D的常用外设地址图,如下所示:

    CT107D的常用外设地址图

    本节我们使用的到的是数码管模块,它的位选地址是:0xC000(Y6C),它的段选地址是:0xE000(Y7C)。

    Q:这里简单解释下什么是位选,什么是段选?

    假设我们有4个数码管,我想让某1个数码管显示对应的数字,我就需要先选中它,选中这个数码管的过程就叫位选;一般单个数码管都是8段(带小数点),我们可以通过控制某1段是否点亮来显示不同的内容,比如显示1还是显示2,那么单个数码管里各个段选中的过程就叫段选

    需要特别提醒的是:CT107D 中的数码管都是 共阳 的数码管。

    二、数码管显示实验

    2.1、数码管静态显示

    程序功能:关闭蜂鸣器和继电器,控制单个数码管显示数字1。

    #include <stc15.h>
    
    sbit Buzz = P0^6;
    sbit Relay = P0^4;
    
    void main()
    {
    
        P2 = ((P2&0x1F)|0xA0); //使能573
        Buzz = 0;   //关闭蜂鸣器
        Relay = 0; //关闭继电器
        P2 = P2&0x1F;   //禁止573
        
        P2 = ((P2&0x1F)|0xC0); //位选
        P0 = 0x01; //选中com1
        P2 = P2&0x1F;
    
        P2 = ((P2&0x1F)|0xE0); //段选
        P0 = 0xF9; //对应数字1
        P2 = P2&0x1F;
    
        while(1);
    }
    

    实验说明:

    1、该实验整体难度不大,但是理解好什么是段选,什么是位选。

    2、共阴共阳对应不同的字符转换表,CT107D 是共阳数码管,其对应《0-F》的字符转换表如下:

    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
    0xC0 0xF9 0xA4 0xB0 0x99 0x92 0x82 0xF8 0x80 0x90 0x88 0x83 0xC6 0xA1 0x86 0x8E

    3、注意573的打开关闭,要养成良好的习惯,当需要操作外设时,打开对应的573,操作做完毕后一定要关闭对应的573。养成良好的编程规范,后续会少很多不必要的麻烦。

    2.2、数码管动态显示

    程序功能:单个数码管动态显示 1 到 F。

    #include <stc15.h>
    
    typedef unsigned char u8;
    typedef unsigned int u16;
    
    u8 code LedChar[] = {
        0xC0, 0xF9, 0xA4, 0xB0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xF8,
        0x80, 0x90, 0x88, 0x83, 0xC6, 0xA1, 0x86, 0x8E
    }; 
    
    void CloseFucker();
    
    void main()
    {
        u16 i;
        u8 cnt=0;
        
        CloseFucker();
        
        P2 = ((P2&0x1F)|0xC0);//位选
        P0 = 0x01;//选中第一个数码管
        P2 = P2 & 0x1F;
    
        while(1)
        {   
            P2 = ((P2&0x1F)|0xE0);
    
            P0 = LedChar[cnt++];
            if(cnt > 0x0F)
                cnt = 0x00;
            P2 = P2 & 0x1F;
    
            for(i=0; i<60000; i++);
        }
    }
    
    void CloseFucker()
    {
        P2 = (P2 & 0x1F) | 0x80;
        P0 = 0xFF;
        P2 = P2 & 0x1F;
    
        P2 = (P2 & 0x1F) | 0xA0;
        P0 = P0 & 0xAF;
        P2 = P2 & 0x1F;
    }
    

    实验说明:

    1、我们将数码管的字符转换表写到了数组 LedChar 中,那么 LedChar[0] 对应数字 0 的字符转换码,同理 LedChar[1] 对应数字 1 的字符转换码....

    2、本实验还是通过 for 循环,来实现软件延时一段时间的作用,具体延时时间未知。

    2.3、拔高实验:1s 计数器

    本程序为数码管练习拔高实验,建议等学习完中断后再来理解本程序!放在这里,仅仅供学有余力的同学继续深入研究。

    难点:高位的0不显示!

    程序功能:高位为0则不显示,从0~9999999利用定时器进行1s计数。

    #include <stc15.h>
    
    typedef unsigned char u8;
    typedef unsigned int u16;
    typedef unsigned long u32;
    
    u8 T0RH;
    u8 T0RL;
    bit flag1s = 0;
    
    u8 code LedChar[] = {  //数码管显示字符转换表
        0xC0, 0xF9, 0xA4, 0xB0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xF8,
        0x80, 0x90, 0x88, 0x83, 0xC6, 0xA1, 0x86, 0x8E
    };
    u8 LedBuff[] = {  //数码管缓冲区,确保上电时都不亮。
        0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF
    }; 
    
    void CloseFucker();
    void ConfigTimer0(u16 ms);
    void ShowNumber(u32 dat);
    
    void main()
    {
        u32 sec = 0;
        
        CloseFucker();
        ConfigTimer0(1);
        EA = 1; 
        ShowNumber(0);
        
        while(1)
        {
            if(flag1s)
            {
                flag1s = 0;
                sec++;  
                if(sec >= 99999999)
                    sec = 0;
                ShowNumber(sec);
            }
        }
    }
    
    void ShowNumber(u32 dat)
    {
        char i;
        u8 buf[8];
        
        for(i=0; i<8; i++)
        {
            buf[i] = dat % 10;
            dat /= 10;
        }
        for(i=7; i>0; i--)
        {
            if(buf[i] == 0)
                LedBuff[i] = 0xFF;
            else
                break;
        }
        for( ; i>=0; i--)
        {
            LedBuff[i] = LedChar[buf[i]];
        }
    }
    
    void CloseFucker()
    {
        P2 = (P2 & 0x1F) | 0x80;
        P0 = 0xFF;
        P2 = P2 & 0x1F;
    
        P2 = (P2 & 0x1F) | 0xA0;
        P0 = P0 & 0xAF;
        P2 = P2 & 0x1F;
    }
     
    void ConfigTimer0(u16 ms)
    {
        u32 tmp;
    
        tmp = 11059200 / 12;
        tmp = (tmp * ms) / 1000;
        tmp = 65536 - tmp;
        T0RH = (u8)(tmp >> 8);
        T0RL = (u8)tmp;
        TMOD &= 0xF0;
        TMOD |= 0x01;
        TH0 = T0RH;
        TL0 = T0RL;
        ET0 = 1;
        TR0 = 1;
    }
    
    void LedScan()
    {
        static u8 index = 0;
        
        P2 = (P2 & 0x1F) | 0xE0;//消隐(在位选前关闭所有段选)
        P0 = 0xFF;
        P2 = P2 & 0x1F;
        
        P2 = (P2 & 0x1F) | 0xC0;
        P0 = 0x80 >> index;
        P2 = P2 & 0x1F;
    
        P2 = (P2 & 0x1F) | 0xE0;
        P0 = LedBuff[index];
        P2 = P2 & 0x1F; 
        
        if(index < 7)                                   
            index++;
        else
            index = 0;
    //当然还可以像下面这样写!
    //  index++;
    //  index &= 0x07;
    }
    
    void interruptTimer0() interrupt 1
    {
        static u16 tmr1s = 0;
        
        TH0 = T0RH;
        TL0 = T0RL;
        LedScan();
        tmr1s++;
        
        if(tmr1s >= 1000)
        {
            tmr1s = 0;
            flag1s = 1;
        }
    }
    

    简单说明:

    1、注意数码管显示表 LedChar 和数码管缓冲区 LedBuff 的配合使用,以及深入理解这种编程思想。如果目前理解不到位也没关系,照着用。

    2、本程序中模块化编程思想也初步体现,仔细体会!

    3、ShowNumber函数这里先不做过多讲解,可以自己先好好研究研究!

    三、总结

    本节主要介绍了三个实验,重点是前两个实验。如果第三个实验《1s 计数器》暂时理解不了或者理解困难,可以先放一放,待继续深入中断后不妨再回头看,那时便柳暗花明。另外,学习过程免不了重复,但是还是想跟大家强调一下,初学者一定不要怕麻烦,一定不要怕重复!最后再送大家一句话:

    简单的事情重复做,你就是专家。
    重复的事情用心做,你就是赢家。

    共勉~

    小结:本篇文章主要从数码管的静态和动态两个实验展开,详细介绍了 CT107D 的数码管外设使用,从中不难看出数码管的驱动方式较 LED 驱动方式还是有些区别的,不过并不算复杂,仔细研究也是可以理解到位的。另外一个需要强调的是对于比赛,建议大家一定要熟背共阳数码管的字符转换表。

    希望大家多多支持我的原创文章。如有错误,请大家及时指正,非常感谢。

    相关文章

      网友评论

          本文标题:【蓝桥杯单片机组模块】3、上手 CT107D 外设驱动之数码管模

          本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/gekvtltx.html