一、使用proteus繪製簡單的電路圖，用於後續仿真
二、編寫程序
/********************************************************************************************************************
---- @Project: LED-74HC595
---- @File: main.c
---- @Edit: ZHQ
---- @Version: V1.0
---- @CreationTime: 20200604
---- @ModifiedTime: 20200604
---- @Description: 用兩片74HC595動態驅動八位共陰數碼管。
---- 開機後顯示 8765.4321 的內容，注意，其中有一個小數點。
---- 單片機：AT89C52
********************************************************************************************************************/
#include "reg52.h"
/*——————宏定義——————*/
#define FOSC 11059200L
#define T1MS (65536-FOSC/12/1000) /*1ms timer calculation method in 12Tmode*/
#define const_voice_short 40 /*蜂鳴器短叫的持續時間*/
#define const_key_time1 20 /*按鍵去抖動延時的時間*/
#define const_sensor 20 /*開關感應器去抖動延時的時間*/
#define const_1s 500 /*開關感應器去抖動延時的時間*/
/*——————變量函數定義及聲明——————*/
/*定義數碼管的74HC595*/
sbit Dig_Hc595_Sh = P2^0;
sbit Dig_Hc595_St = P2^1;
sbit Dig_Hc595_Ds = P2^2;
/*定義蜂鳴器*/
sbit Beep = P2^7;
/*作爲中途暫停指示燈 亮的時候表示中途暫停*/
sbit LED = P3^5;
unsigned char ucDigShow8; /*第8位數碼管要顯示的內容*/
unsigned char ucDigShow7; /*第7位數碼管要顯示的內容*/
unsigned char ucDigShow6; /*第6位數碼管要顯示的內容*/
unsigned char ucDigShow5; /*第5位數碼管要顯示的內容*/
unsigned char ucDigShow4; /*第4位數碼管要顯示的內容*/
unsigned char ucDigShow3; /*第3位數碼管要顯示的內容*/
unsigned char ucDigShow2; /*第2位數碼管要顯示的內容*/
unsigned char ucDigShow1; /*第1位數碼管要顯示的內容*/
unsigned char ucDigDot8; /*數碼管8的小數點是否顯示的標誌*/
unsigned char ucDigDot7; /*數碼管7的小數點是否顯示的標誌*/
unsigned char ucDigDot6; /*數碼管6的小數點是否顯示的標誌*/
unsigned char ucDigDot5; /*數碼管5的小數點是否顯示的標誌*/
unsigned char ucDigDot4; /*數碼管4的小數點是否顯示的標誌*/
unsigned char ucDigDot3; /*數碼管3的小數點是否顯示的標誌*/
unsigned char ucDigDot2; /*數碼管2的小數點是否顯示的標誌*/
unsigned char ucDigDot1; /*數碼管1的小數點是否顯示的標誌*/
unsigned char ucDigShowTemp = 0; /*臨時中間變量*/
unsigned char ucDisplayDriveStep = 1; /*動態掃描數碼管的步驟變量*/
unsigned char ucDisplayUpdate = 1; /*更新顯示標誌*/
unsigned int uiVoiceCnt = 0; /*蜂鳴器鳴叫的持續時間計數器*/
void Dig_Hc595_Drive(unsigned char, unsigned char);
/*根據原理圖得出的共陰數碼管字模表*/
code unsigned char Dig_Table[] =
{
0x3f, /*0 序號0*/
0x06, /*1 序號1*/
0x5b, /*2 序號2*/
0x4f, /*3 序號3*/
0x66, /*4 序號4*/
0x6d, /*5 序號5*/
0x7d, /*6 序號6*/
0x07, /*7 序號7*/
0x7f, /*8 序號8*/
0x6f, /*9 序號9*/
0x00, /*不顯示 序號10*/
};
/**
* @brief 外圍初始化函數
* @param 無
* @retval 初始化外圍
* 讓數碼管顯示的內容轉移到以下幾個變量接口上，方便以後編寫更上一層的窗口程序。
* 只要更改以下對應變量的內容，就可以顯示你想顯示的數字。
**/
void Init_Peripheral(void)
{
ucDigShow8 = 8; /*第8位數碼管要顯示的內容*/
ucDigShow7 = 7; /*第7位數碼管要顯示的內容*/
ucDigShow6 = 6; /*第6位數碼管要顯示的內容*/
ucDigShow5 = 5; /*第5位數碼管要顯示的內容*/
ucDigShow4 = 4; /*第4位數碼管要顯示的內容*/
ucDigShow3 = 3; /*第3位數碼管要顯示的內容*/
ucDigShow2 = 2; /*第2位數碼管要顯示的內容*/
ucDigShow1 = 1; /*第1位數碼管要顯示的內容*/
ucDigDot8 = 0;
ucDigDot7 = 0;
ucDigDot6 = 0;
ucDigDot5 = 1; /*數碼管5的小數點顯示*/
ucDigDot4 = 0;
ucDigDot3 = 0;
ucDigDot2 = 0;
ucDigDot1 = 0;
}
/**
* @brief 初始化函數
* @param 無
* @retval 初始化單片機
**/
void Init(void)
{
LED = 0;
Beep = 1;
Dig_Hc595_Drive(0x00, 0x00); /*關閉所有經過另外兩個74HC595驅動的LED燈*/
}
/**
* @brief 延時函數
* @param 無
* @retval 無
**/
void Delay_Long(unsigned int uiDelayLong)
{
unsigned int i;
unsigned int j;
for(i=0;i<uiDelayLong;i++)
{
for(j=0;j<500;j++) /*內嵌循環的空指令數量*/
{
; /*一個分號相當於執行一條空語句*/
}
}
}
/**
* @brief 延時函數
* @param 無
* @retval 無
**/
void Delay_Short(unsigned int uiDelayShort)
{
unsigned int i;
for(i=0;i<uiDelayShort;i++)
{
; /*一個分號相當於執行一條空語句*/
}
}
/**
* @brief 顯示數碼管字模的驅動函數
* @param 無
* @retval 動態驅動數碼管的原理
* 在八位數碼管中，在任何一個瞬間，每次只顯示其中一位數碼管，另外的七個數碼管
* 通過設置其公共位com爲高電平來關閉顯示，只要切換畫面的速度足夠快，人的視覺就分辨不出來，感覺八個數碼管
* 是同時亮的。以下dig_hc595_drive(xx,yy）函數，其中第一個形參xx是驅動數碼管段seg的引腳，第二個形參yy是驅動
* 數碼管公共位com的引腳。
**/
void Display_Drive(void)
{
switch(ucDisplayDriveStep)
{
case 1: /*顯示第1位*/
ucDigShowTemp = Dig_Table[ucDigShow1];
if(ucDigDot1 == 1)
{
ucDigShowTemp = ucDigShowTemp | 0x80; /*顯示小數點*/
}
Dig_Hc595_Drive(ucDigShowTemp, 0xfe);
break;
case 2: /*顯示第2位*/
ucDigShowTemp = Dig_Table[ucDigShow2];
if(ucDigDot2 == 1)
{
ucDigShowTemp = ucDigShowTemp | 0x80; /*顯示小數點*/
}
Dig_Hc595_Drive(ucDigShowTemp, 0xfd);
break;
case 3: /*顯示第3位*/
ucDigShowTemp = Dig_Table[ucDigShow3];
if(ucDigDot3 == 1)
{
ucDigShowTemp = ucDigShowTemp | 0x80; /*顯示小數點*/
}
Dig_Hc595_Drive(ucDigShowTemp, 0xfb);
break;
case 4: /*顯示第4位*/
ucDigShowTemp = Dig_Table[ucDigShow4];
if(ucDigDot4 == 1)
{
ucDigShowTemp = ucDigShowTemp | 0x80; /*顯示小數點*/
}
Dig_Hc595_Drive(ucDigShowTemp, 0xf7);
break;
case 5: /*顯示第5位*/
ucDigShowTemp = Dig_Table[ucDigShow5];
if(ucDigDot5 == 1)
{
ucDigShowTemp = ucDigShowTemp | 0x80; /*顯示小數點*/
}
Dig_Hc595_Drive(ucDigShowTemp, 0xef);
break;
case 6: /*顯示第6位*/
ucDigShowTemp = Dig_Table[ucDigShow6];
if(ucDigDot6 == 1)
{
ucDigShowTemp = ucDigShowTemp | 0x80; /*顯示小數點*/
}
Dig_Hc595_Drive(ucDigShowTemp, 0xdf);
break;
case 7: /*顯示第7位*/
ucDigShowTemp = Dig_Table[ucDigShow7];
if(ucDigDot7 == 1)
{
ucDigShowTemp = ucDigShowTemp | 0x80; /*顯示小數點*/
}
Dig_Hc595_Drive(ucDigShowTemp, 0xbf);
break;
case 8: /*顯示第8位*/
ucDigShowTemp = Dig_Table[ucDigShow8];
if(ucDigDot8 == 1)
{
ucDigShowTemp = ucDigShowTemp | 0x80; /*顯示小數點*/
}
Dig_Hc595_Drive(ucDigShowTemp, 0x7f);
break;
}
ucDisplayDriveStep ++; /*逐位顯示*/
if(ucDisplayDriveStep > 8) /*掃描完8個數碼管後，重新從第一個開始掃描*/
{
ucDisplayDriveStep = 1;
}
}
/**
* @brief 數碼管的595驅動函數
* @param 無
* @retval
* 如果直接是單片機的IO口引腳驅動的數碼管，由於驅動的速度太快，此處應該適當增加一點delay延時或者
* 用計數延時的方式來延時，目的是在八位數碼管中切換到每位數碼管顯示的時候，都能停留一會再切換到其它
* 位的數碼管界面，這樣可以增加顯示的效果。但是，由於是間接經過74HC595驅動數碼管的，
* 在單片機驅動74HC595的時候，dig_hc595_drive函數本身內部需要執行很多指令，已經相當於delay延時了，
* 因此這裏不再需要加delay延時函數或者計數延時。
**/
void Dig_HC595_Drive(unsigned char ucDigStatusTemp16_09, unsigned char ucDigStatusTemp08_01)
{
unsigned char i;
unsigned char ucTempData;
Dig_Hc595_Sh = 0;
Dig_Hc595_St = 0;
ucTempData = ucDigStatusTemp16_09; /*先送高8位*/
for(i = 0; i < 8; i ++)
{
if(ucTempData >= 0x80)
{
Dig_Hc595_Ds = 1;
}
else
{
Dig_Hc595_Ds = 0;
}
/*注意，此處的延時delay_short必須儘可能小，否則動態掃描數碼管的速度就不夠。*/
Dig_Hc595_Sh = 0; /*SH引腳的上升沿把數據送入寄存器*/
Delay_Short(1);
Dig_Hc595_Sh = 1;
Delay_Short(1);
ucTempData = ucTempData <<1;
}
ucTempData = ucDigStatusTemp08_01; /*再先送低8位*/
for(i = 0; i < 8; i ++)
{
if(ucTempData >= 0x80)
{
Dig_Hc595_Ds = 1;
}
else
{
Dig_Hc595_Ds = 0;
}
Dig_Hc595_Sh = 0; /*SH引腳的上升沿把數據送入寄存器*/
Delay_Short(1);
Dig_Hc595_Sh = 1;
Delay_Short(1);
ucTempData = ucTempData <<1;
}
Dig_Hc595_St = 0; /*ST引腳把兩個寄存器的數據更新輸出到74HC595的輸出引腳上並且鎖存起來*/
Delay_Short(1);
Dig_Hc595_St = 1;
Delay_Short(1);
Dig_Hc595_Sh = 0; /*拉低，抗干擾就增強*/
Dig_Hc595_St = 0;
Dig_Hc595_Ds = 0;
}
/*——————主函數——————*/
/**
* @brief 主函數
* @param 無
* @retval 實現LED燈閃爍
**/
void main()
{
/*單片機初始化*/
Init();
/*延時，延時時間一般是0.3秒到2秒之間，等待外圍芯片和模塊上電穩定*/
Delay_Long(100);
/*單片機外圍初始化*/
Init_Peripheral();
while(1)
{
/*顯示數碼管字模的驅動函數*/
Display_Drive();
}
}
三、仿真實現
51單片機實現在主函數while循環中驅動數碼管的動態掃描程序