基于51单片机的数码管显示的Proteus仿真（附源码）

基于51单片机的数码管显示的Proteus仿真（附源码）

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/qq_44836335/article/details/138094543

本文将详细介绍基于51单片机的数码管显示的Proteus仿真，包括数码管基础知识、单个数码管显示、数码管静态显示和动态显示的仿真图及程序代码。

一、数码管

数码管，也称作辉光管，是一种可以显示数字和其他信息的电子设备。它的基本单元是发光二极管，能显示不同位数的数字，如四位数码管等。数码管按段数分为七段数码管和八段数码管，其中八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元，用于显示小数点。

此外，根据发光二极管单元的连接方式，数码管又可分为共阳极数码管和共阴极数码管。

二、单个数码管显示0~F

这里解释下为什么P0要接一个上拉排阻，这是因为在P0口作为输出使用时，由于其内部没有上拉电阻，因此需要外接上拉电阻以确保能提供高电平输出。在P0口作为输入使用时，通常也需要接上拉电阻，以提供稳定的输入电平并保护内部电路。

这里使用的是共阳极数码管。

仿真图

单个数码管显示0-F

仿真程序

/**************************************************************************************
*		              数码管显示实验												  *
实现现象：下载程序后单个数码管静态显示0-F。
注意事项：																			  
***************************************************************************************/
#include "reg52.h"			 //此文件中定义了单片机的一些特殊功能寄存器
typedef unsigned int u16;	  //对数据类型进行声明定义
typedef unsigned char u8;
u8 code smgduan_anode[17] = 
{
    0xC0, // ~0x3F
    0xF9, // ~0x06
    0xA4, // ~0x5B
    0xB0, // ~0x4F
    0x99, // ~0x66
    0x92, // ~0x6D
    0x82, // ~0x7D
    0xF8, // ~0x07
    0x80, // ~0x7F
    0x90, // ~0x6F
    0x88, // ~0x77
    0x83, // ~0x7C
    0xC6, // ~0x39
    0xA1, // ~0x5E
    0x86, // ~0x79
    0x8E  // ~0x71
};//共阳数码管显示0~F的值
/*******************************************************************************
* 函 数 名         : delay
* 函数功能		   : 延时函数，i=1时，大约延时10us
*******************************************************************************/
void delay(u16 i)
{
    while(i--);	
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名       : main
* 函数功能		 : 主函数
* 输    入       : 无
* 输    出    	 : 无
*******************************************************************************/
void main()
{	
    u8 i = 0; // 初始化循环计数器
    
    while(1)
    {			
        P0 = smgduan_anode[i]; // 显示当前循环计数器对应的数码管段码
        
        i++; // 循环计数器加1
        
        if(i >= 16) // 如果计数器达到16，重置为0
        {
            i = 0;
        }     
        delay(50000); //大约延时450ms
    }
}

三、数码管静态显示

74HC138译码器

74HC138B 译码器可接受三位二进制加权地址输入（A0，A1，A2）并在使能时，提供8 位低电平有效、互斥的输出（Y0 到 Y7）。

至于具体输出高还是低，要根据下面的真值表来看（请注意实物中的E3其实是仿真图中的E1，要看引脚编号。）

举例我接下来的仿真图中，以仿真图为例。我将E1（也就是真值表的E3）接VCC也就是接高电平，而E2和E3接低电平，所以输出只需要看后八行即可。然后根据A0，A1，A3的值来输出以此点亮哪个数码管，由于A0，A1，A2接到单片机的GPIO上，所以由软件决定点亮哪个数码管。

74HC245缓冲器

74HC245缓冲器其实是一款三态输出、八路信号双向收发器，有两个控制端（/OE、DIR）；其中 DIR 为数据流向控制器，当 DIR 为高电平，数据流向为 A—>B；当 DIR 为低电平时，数据流向为 B—>A；/OE 为输出状态控制端，当/OE为高电平时，输出为高阻态；当/OE 为低电平时，数据正常传输。

同样的知道了原理，我们看下仿真图，我们的1脚也就是DIR方向控制端接5V，说明方向是由A到B，19脚CE也就是输出使能端接GND，说明数据正常传输。

仿真图

仿真程序

/**************************************************************************************
*		              静态数码管显示实验												  *
实现现象：下载程序后八位数码管中第一个数码管静态显示5。
注意事项：																				  
***************************************************************************************/
#include "reg52.h"			 //此文件中定义了单片机的一些特殊功能寄存器
typedef unsigned int u16;	  //对数据类型进行声明定义
typedef unsigned char u8;
sbit LSA=P2^2;
sbit LSB=P2^3;
sbit LSC=P2^4;
u8 code smgduan[17]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,
                    0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};//共阴数码管显示0~F的值
/*******************************************************************************
* 函 数 名         : delay
* 函数功能		   : 延时函数，i=1时，大约延时10us
*******************************************************************************/
void delay(u16 i)
{
    while(i--);	
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名       : main
* 函数功能		 : 主函数
* 输    入       : 无
* 输    出    	 : 无
*******************************************************************************/
void main()
{	
    u8 i = 0; // 初始化循环计数器
    
    while(1)
    {
        LSA = 0;
        LSB = 0;
        LSC = 0;	// 控制38译码器的Y0输出低电平
              
        P3 = smgduan[5]; //显示数字5
    }
}

四、数码管动态显示

仿真图和静态的一样，只不过仿真程序改了一下。

仿真图

动态数码管显示

仿真程序

/**************************************************************************************
*		              动态数码管显示实验												  *
实现现象：下载程序后数码管从右至左显示0-7。
注意事项：如果不想让点阵模块显示，可以将74HC595模块上的JP595短接片拔掉。																				  
***************************************************************************************/
#include "reg52.h"			 //此文件中定义了单片机的一些特殊功能寄存器
typedef unsigned int u16;	  //对数据类型进行声明定义
typedef unsigned char u8;
sbit LSA=P2^2;
sbit LSB=P2^3;
sbit LSC=P2^4;
u8 code smgduan[17]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,
                    0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};//显示0~F的值
/*******************************************************************************
* 函 数 名         : delay
* 函数功能		   : 延时函数，i=1时，大约延时10us
*******************************************************************************/
void delay(u16 i)
{
    while(i--);	
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名         : DigDisplay
* 函数功能		   : 数码管动态扫描函数，循环扫描8个数码管显示
*******************************************************************************/
void DigDisplay()
{
    u8 i;
    for(i=0;i<8;i++)
    {
        switch(i)	 //位选，选择点亮的数码管，
        {
            case(0):
                LSA=0;LSB=0;LSC=0; break;//显示第0位
            case(1):
                LSA=1;LSB=0;LSC=0; break;//显示第1位
            case(2):
                LSA=0;LSB=1;LSC=0; break;//显示第2位
            case(3):
                LSA=1;LSB=1;LSC=0; break;//显示第3位
            case(4):
                LSA=0;LSB=0;LSC=1; break;//显示第4位
            case(5):
                LSA=1;LSB=0;LSC=1; break;//显示第5位
            case(6):
                LSA=0;LSB=1;LSC=1; break;//显示第6位
            case(7):
                LSA=1;LSB=1;LSC=1; break;//显示第7位	
        }
        P3=smgduan[i];//发送段码
        delay(50000); //间隔一段时间扫描	
        P3=0x00;//消隐
    }
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名       : main
* 函数功能		 : 主函数
* 输    入       : 无
* 输    出    	 : 无
*******************************************************************************/
void main()
{	
    while(1)
    {	
        DigDisplay();  //数码管显示函数	
    }		
}

总结

今天主要讲了基于51单片机的数码管显示的Proteus仿真。