单片机学习笔记————51单片机实现在主函数while循环中驱动数码管的动态扫描程序

一、使用proteus绘制简单的电路图，用于后续仿真

 

 

二、编写程序

/********************************************************************************************************************
----	@Project:	LED-74HC595
----	@File:	main.c
----	@Edit:	ZHQ
----	@Version:	V1.0
----	@CreationTime:	20200604
----	@ModifiedTime:	20200604
----	@Description:	用两片74HC595动态驱动八位共阴数码管。
----	开机后显示  8765.4321  的内容，注意，其中有一个小数点。
----	单片机：AT89C52
********************************************************************************************************************/
#include "reg52.h"
/*——————宏定义——————*/
#define FOSC 11059200L
#define T1MS (65536-FOSC/12/1000)   /*1ms timer calculation method in 12Tmode*/


#define	const_voice_short	40	/*蜂鸣器短叫的持续时间*/


#define	const_key_time1	20	/*按键去抖动延时的时间*/

#define	const_sensor	20	/*开关感应器去抖动延时的时间*/

#define	const_1s	500	/*开关感应器去抖动延时的时间*/

/*——————变量函数定义及声明——————*/
/*定义数码管的74HC595*/
sbit Dig_Hc595_Sh = P2^0;
sbit Dig_Hc595_St = P2^1;
sbit Dig_Hc595_Ds = P2^2;

/*定义蜂鸣器*/
sbit Beep = P2^7;

/*作为中途暂停指示灯 亮的时候表示中途暂停*/
sbit LED = P3^5;


unsigned char ucDigShow8;   /*第8位数码管要显示的内容*/
unsigned char ucDigShow7;   /*第7位数码管要显示的内容*/
unsigned char ucDigShow6;   /*第6位数码管要显示的内容*/
unsigned char ucDigShow5;   /*第5位数码管要显示的内容*/
unsigned char ucDigShow4;   /*第4位数码管要显示的内容*/
unsigned char ucDigShow3;   /*第3位数码管要显示的内容*/
unsigned char ucDigShow2;   /*第2位数码管要显示的内容*/
unsigned char ucDigShow1;   /*第1位数码管要显示的内容*/

unsigned char ucDigDot8;   /*数码管8的小数点是否显示的标志*/
unsigned char ucDigDot7;   /*数码管7的小数点是否显示的标志*/
unsigned char ucDigDot6;   /*数码管6的小数点是否显示的标志*/
unsigned char ucDigDot5;   /*数码管5的小数点是否显示的标志*/
unsigned char ucDigDot4;   /*数码管4的小数点是否显示的标志*/
unsigned char ucDigDot3;   /*数码管3的小数点是否显示的标志*/
unsigned char ucDigDot2;   /*数码管2的小数点是否显示的标志*/
unsigned char ucDigDot1;   /*数码管1的小数点是否显示的标志*/

unsigned char ucDigShowTemp = 0;	/*临时中间变量*/
unsigned char ucDisplayDriveStep = 1; /*动态扫描数码管的步骤变量*/

unsigned char ucDisplayUpdate = 1;	/*更新显示标志*/

unsigned int uiVoiceCnt = 0;	/*蜂鸣器鸣叫的持续时间计数器*/

void Dig_Hc595_Drive(unsigned char, unsigned char);

/*根据原理图得出的共阴数码管字模表*/
code unsigned char Dig_Table[] =
{
0x3f,  /*0       序号0*/
0x06,  /*1       序号1*/
0x5b,  /*2       序号2*/
0x4f,  /*3       序号3*/
0x66,  /*4       序号4*/
0x6d,  /*5       序号5*/
0x7d,  /*6       序号6*/
0x07,  /*7       序号7*/
0x7f,  /*8       序号8*/
0x6f,  /*9       序号9*/
0x00,  /*不显示  序号10*/
};


/**
* @brief  外围初始化函数
* @param  无
* @retval 初始化外围
* 让数码管显示的内容转移到以下几个变量接口上，方便以后编写更上一层的窗口程序。
* 只要更改以下对应变量的内容，就可以显示你想显示的数字。
**/
void Init_Peripheral(void)
{
	ucDigShow8 = 8;   /*第8位数码管要显示的内容*/
	ucDigShow7 = 7;   /*第7位数码管要显示的内容*/
	ucDigShow6 = 6;   /*第6位数码管要显示的内容*/
	ucDigShow5 = 5;   /*第5位数码管要显示的内容*/
	ucDigShow4 = 4;   /*第4位数码管要显示的内容*/
	ucDigShow3 = 3;   /*第3位数码管要显示的内容*/
	ucDigShow2 = 2;   /*第2位数码管要显示的内容*/
	ucDigShow1 = 1;   /*第1位数码管要显示的内容*/

	ucDigDot8 = 0;  
	ucDigDot7 = 0; 
	ucDigDot6 = 0; 
	ucDigDot5 = 1;   /*数码管5的小数点显示*/
	ucDigDot4 = 0;
	ucDigDot3 = 0;   
	ucDigDot2 = 0;  
	ucDigDot1 = 0;   
}

/**
* @brief  初始化函数
* @param  无
* @retval 初始化单片机
**/
void	Init(void)
{
	LED = 0;
	Beep = 1;
	
	Dig_Hc595_Drive(0x00, 0x00);	/*关闭所有经过另外两个74HC595驱动的LED灯*/
}
/**
* @brief  延时函数
* @param  无
* @retval 无
**/
void Delay_Long(unsigned int uiDelayLong)
{
   unsigned int i;
   unsigned int j;
   for(i=0;i<uiDelayLong;i++)
   {
      for(j=0;j<500;j++)  /*内嵌循环的空指令数量*/
          {
             ; /*一个分号相当于执行一条空语句*/
          }
   }
}
/**
* @brief  延时函数
* @param  无
* @retval 无
**/
void Delay_Short(unsigned int uiDelayShort)
{
   unsigned int i;
   for(i=0;i<uiDelayShort;i++)
   {
		 ; /*一个分号相当于执行一条空语句*/
   }
}

/**
* @brief  显示数码管字模的驱动函数
* @param  无
* @retval	动态驱动数码管的原理
* 在八位数码管中，在任何一个瞬间，每次只显示其中一位数码管，另外的七个数码管
* 通过设置其公共位com为高电平来关闭显示，只要切换画面的速度足够快，人的视觉就分辨不出来，感觉八个数码管
* 是同时亮的。以下dig_hc595_drive(xx,yy）函数，其中第一个形参xx是驱动数码管段seg的引脚，第二个形参yy是驱动
* 数码管公共位com的引脚。
**/
void Display_Drive(void)
{
	switch(ucDisplayDriveStep)
	{
		case 1:	/*显示第1位*/
			ucDigShowTemp = Dig_Table[ucDigShow1];
			if(ucDigDot1 == 1)
			{
				ucDigShowTemp = ucDigShowTemp | 0x80;	/*显示小数点*/
			}
			Dig_Hc595_Drive(ucDigShowTemp, 0xfe);
		break;
		case 2:	/*显示第2位*/
			ucDigShowTemp = Dig_Table[ucDigShow2];
			if(ucDigDot2 == 1)
			{
				ucDigShowTemp = ucDigShowTemp | 0x80;	/*显示小数点*/
			}
			Dig_Hc595_Drive(ucDigShowTemp, 0xfd);
		break;
		case 3:	/*显示第3位*/
			ucDigShowTemp = Dig_Table[ucDigShow3];
			if(ucDigDot3 == 1)
			{
				ucDigShowTemp = ucDigShowTemp | 0x80;	/*显示小数点*/
			}
			Dig_Hc595_Drive(ucDigShowTemp, 0xfb);
		break;
		case 4:	/*显示第4位*/
			ucDigShowTemp = Dig_Table[ucDigShow4];
			if(ucDigDot4 == 1)
			{
				ucDigShowTemp = ucDigShowTemp | 0x80;	/*显示小数点*/
			}
			Dig_Hc595_Drive(ucDigShowTemp, 0xf7);
		break;
		case 5:	/*显示第5位*/
			ucDigShowTemp = Dig_Table[ucDigShow5];
			if(ucDigDot5 == 1)
			{
				ucDigShowTemp = ucDigShowTemp | 0x80;	/*显示小数点*/
			}
			Dig_Hc595_Drive(ucDigShowTemp, 0xef);
		break;
		case 6:	/*显示第6位*/
			ucDigShowTemp = Dig_Table[ucDigShow6];
			if(ucDigDot6 == 1)
			{
				ucDigShowTemp = ucDigShowTemp | 0x80;	/*显示小数点*/
			}
			Dig_Hc595_Drive(ucDigShowTemp, 0xdf);
		break;
		case 7:	/*显示第7位*/
			ucDigShowTemp = Dig_Table[ucDigShow7];
			if(ucDigDot7 == 1)
			{
				ucDigShowTemp = ucDigShowTemp | 0x80;	/*显示小数点*/
			}
			Dig_Hc595_Drive(ucDigShowTemp, 0xbf);
		break;
		case 8:	/*显示第8位*/
			ucDigShowTemp = Dig_Table[ucDigShow8];
			if(ucDigDot8 == 1)
			{
				ucDigShowTemp = ucDigShowTemp | 0x80;	/*显示小数点*/
			}
			Dig_Hc595_Drive(ucDigShowTemp, 0x7f);
		break;
	}
	ucDisplayDriveStep ++;	/*逐位显示*/
	if(ucDisplayDriveStep > 8)	/*扫描完8个数码管后，重新从第一个开始扫描*/
	{
		ucDisplayDriveStep = 1;
	}
}
/**
* @brief  数码管的595驱动函数
* @param  无
* @retval 
* 如果直接是单片机的IO口引脚驱动的数码管，由于驱动的速度太快，此处应该适当增加一点delay延时或者
* 用计数延时的方式来延时，目的是在八位数码管中切换到每位数码管显示的时候，都能停留一会再切换到其它
* 位的数码管界面，这样可以增加显示的效果。但是，由于是间接经过74HC595驱动数码管的，
* 在单片机驱动74HC595的时候，dig_hc595_drive函数本身内部需要执行很多指令，已经相当于delay延时了，
* 因此这里不再需要加delay延时函数或者计数延时。
**/
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，此处的延时delay_short必须尽可能小，否则动态扫描数码管的速度就不够。*/
		Dig_Hc595_Sh = 0;	/*SH引脚的上升沿把数据送入寄存器*/
		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引脚的上升沿把数据送入寄存器*/
		Delay_Short(1); 
		Dig_Hc595_Sh = 1;
		Delay_Short(1); 	
			
		ucTempData = ucTempData <<1;
	}
	
	Dig_Hc595_St = 0;	/*ST引脚把两个寄存器的数据更新输出到74HC595的输出引脚上并且锁存起来*/
	Delay_Short(1);
	Dig_Hc595_St = 1;
	Delay_Short(1);
	
	Dig_Hc595_Sh = 0;	/*拉低，抗干扰就增强*/
	Dig_Hc595_St = 0;
	Dig_Hc595_Ds = 0;
}

/*——————主函数——————*/
/**
* @brief  主函数
* @param  无
* @retval 实现LED灯闪烁
**/
void main()
{
	/*单片机初始化*/
	Init();
	/*延时，延时时间一般是0.3秒到2秒之间，等待外围芯片和模块上电稳定*/
	Delay_Long(100);
	/*单片机外围初始化*/	
	Init_Peripheral();
	while(1)
	{
		/*显示数码管字模的驱动函数*/
		Display_Drive(); 
	}
}

三、仿真实现

51单片机实现在主函数while循环中驱动数码管的动态扫描程序