基于STC系列单片机实现PNP型三极管S8550驱动共阳数码管或NPN型三极管S8050驱动共阴数码管功能

news/2024/4/15 5:09:35/文章来源:https://blog.csdn.net/CWQLTYH/article/details/136548181

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Digitron.c

#include "Digitron.h"
//#include "Key.h"
#define uchar unsigned char//自定义无符号字符型为uchar
#define uint unsigned int//自定义无符号整数型为uint
//uchar code DigitronBitCodeArray[] = {0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80};//定义八位共阴数码管位码数组变量 为什么不是{0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f} 这才是定义八位共阴数码管位码数组变量 不对吗? 在不使用NPN三极管驱动 用单片机端口直接连接驱动 位码数组是对的 但数码管亮度不够 因此使用了NPN型三极管(比如S8050)来驱动共阴数码管位选 NPN型三极管(比如S8550)基极输入高电平才能导通 解释:共阴数码管 阴极是公共端 对应位选 低电平选通 阳极是显示端 对应段选 高电平选通 由于共阴数码管阴极公共端接单片机来驱动共阴数码管阳极显示端 共阴数码管的亮度会比较低 需要借助NPN型三极管的集电极连接共阴数码管阴极公共端 而NPN型三极管的基电极串个限流电阻连接单片机端口 通过单片机端口输出高电平到NPN型三极管的基电极 从而导通NPN型三极管 放大流过共阴数码管的电流 这样共阴数码管的亮度才会比较亮    
//uchar code DigitronSegmentCodeArray[] = {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x40,0x00};//定义共阴数码管显示0到F数据及符号“—”及熄灭数组变量
//uchar code DigitronSegmentCodeOfPointArray[] = {0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,0x87,0xff,0xef,0xf7,0xfc,0xb9,0xde,0xf9,0xf1,0x40,0x00};//定义带小数点共阴数码管显示0.到F.数据及符号“—”及熄灭数组变量
uchar code DigitronBitCodeArray[] = {0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};//定义八位共阳数码管位码数组变量 为什么不是{0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80} 这才是定义八位共阳数码管位码数组变量 不对吗? 在不使用PNP三极管驱动 用单片机端口直接连接驱动 位码数组是对的 但数码管亮度不够 因此使用了PNP型三极管(比如S8550)来驱动共阳数码管位选 PNP型三极管(比如S8550)基极输入低电平才能导通 解释:共阳数码管 阳极是公共端 对应位选 高电平选通 阴极是显示端 对应段选 低电平选通 由于共阳数码管阳极公共端接单片机来驱动共阳数码管阴极显示端 共阳数码管的亮度会比较低 需要借助PNP型三极管的集电极连接共阳数码管阳极公共端 而PNP型三极管的基电极串个限流电阻连接单片机端口 通过单片机端口输出低电平到PNP型三极管的基电极 从而导通PNP型三极管 由外接电源来驱动共阳数码管 这样共阳数码管的亮度才会比较亮    
uchar code DigitronSegmentCodeArray[] = {0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e,0xbf,0xff};//定义共阳数码管显示0到F数据及符号“—”及熄灭数组变量
//uchar code DigitronSegmentCodeOfPointArray[] = {0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10,0x08,0x03,0x46,0x21,0x06,0x0e,0xbf,0xff};//定义带小数点共阳数码管显示0.到F.数据及符号“—”及熄灭数组变量
uchar DigitronCacheDataArray[] = {0,0,0,0};//定义共阳数码管缓存数据数组变量
uchar DigitronBootTimerFlag = 1;//定义共阳数码管开机时间标志位变量 
uint  DigitronBootTimer = 0;//定义数码管开机时间变量
//extern uint KeyPressNumber;//如果在Key.c文件下已经定义按键按下数值变量KeyPressNumber 则以此语句来引用Key.c文件下的按键按下数值变量KeyPressNumber 否则先在Key.c文件下定义按键按下数值变量KeyPressNumber 接着在Key.h文件下的用extern关键字声明按键按下数值变量KeyPressNumber 最后通过在其他.c文件下#include "Key.h" 就可以引用在Key.c文件下已经定义的按键按下数值变量KeyPressNumbervoid DigitronBootDisplay()//数码管开机显示函数
{do{//if(DigitronBootTimer == 500 )//如果数码管开机时间等于1sLED0 = ~ LED0;//LED灯亮灭更新}while(DigitronBootTimer <= 500);//当数码管开机时间小于5sDigitronBootTimerFlag = 0;//数码管开机时间标志位清0LED0 = 1;//LED灯熄灭}void DigitronDisplayDataSplit()//数码管显示数据分解函数{DigitronCacheDataArray[0] = KeyPressNumber / 1000;//数码管千位数据显示DigitronCacheDataArray[1] = KeyPressNumber / 100 % 10;//数码管百位数据显示DigitronCacheDataArray[2] = KeyPressNumber / 10 % 10;//数码管十位数据显示DigitronCacheDataArray[3] = KeyPressNumber % 10;//数码管个位数据显示}void DigitronDisplayData()//数码管显示数据函数  
{  static uchar i = 0;//定义静态数码管管位变化变量switch(i)//数码管管位变化筛选{case 0 ://数码管千位显示DigitronSegmentCode = 0xff;//数码管段码消影DigitronSegmentCode = DigitronSegmentCodeArray[DigitronCacheDataArray[0]];//数码管千位的段码显示DigitronBitCode = DigitronBitCodeArray[0];//数码管千位码显示i++;//数码管管位变化自加1break;//跳出case 1 ://数码管百位显示DigitronSegmentCode = 0xff;//数码管段码消影DigitronSegmentCode = DigitronSegmentCodeArray[DigitronCacheDataArray[1]];//数码管百位的段码显示DigitronBitCode = DigitronBitCodeArray[1];//数码管百位码显示i++;//数码管管位变化自加1break;//跳出 case 2 ://数码管十位显示DigitronSegmentCode = 0xff;//数码管段码消影DigitronSegmentCode = DigitronSegmentCodeArray[DigitronCacheDataArray[2]];//数码管十位的段码显示DigitronBitCode = DigitronBitCodeArray[2];//数码管十位码显示i++;//数码管管位变化自加1break;//跳出case 3 ://数码管个位显示DigitronSegmentCode = 0xff;//数码管段码消影DigitronSegmentCode = DigitronSegmentCodeArray[DigitronCacheDataArray[3]];//数码管个位的段码显示DigitronBitCode = DigitronBitCodeArray[3];//数码管个位码显示i = 0;//数码管管位变化清0break;//跳出default:break;//跳出}}

Digitron.h

#ifndef  _DIGITRON_H
#define  _DIGITRON_H
#include "reg51.h"
#define uchar unsigned char//自定义无符号字符型为uchar
#define uint unsigned int//自定义无符号整数型为uint
#define DigitronSegmentCode P0//自定义共阳数码管段码端口为单片机P0组引脚
#define DigitronBitCode P2//自定义共阳数码管位码端口为单片机P2组引脚
sbit LED0 = P1^0;//位定义LED灯为单片机P1.0脚
extern uchar code DigitronBitCodeArray[];//声明八位共阳数码管位码数组变量 可被其他.c文件通过#include "其他.h"引用该变量
extern uchar code DigitronSegmentCodeArray[];//声明共阳数码管显示0到F数据及符号“—”及熄灭数组变量 可被其他.c文件通过#include "其他.h"引用该变量
extern uchar DigitronCacheDataArray[];//声明共阳数码管缓存数据数组变量 可被其他.c文件通过#include "其他.h"引用该变量
extern uchar DigitronBootTimerFlag;//声明共阳数码管开机时间标志位变量 可被其他.c文件通过#include "其他.h"引用该变量
extern uint DigitronBootTimer;//声明数码管开机时间变量 可被其他.c文件通过#include "其他.h"引用该变量
void DigitronBootDisplay();//声明数码管开机显示函数 
void DigitronDisplayDataSplit();//声明数码管显示数据分解函数
void DigitronDisplayData();//声明数码管显示数据函数
void DigitronBootDisplay();//声明数码管开机显示函数
void DigitronDisplayDataSplit();//声明数码管显示数据分解函数
void DigitronDisplayData();//声明数码管显示数据函数
#endif 

Timer0.c

#include "Timer0.h"
#include "Digitron.h"
//#include "Key.h"
/*****关于通过特殊功能寄存器AUXR设定定时器/计数器模式为1T或12T模式不需分频或需12分频8051系列单片机定时器初值(定时计数初值)计算的知识点*****//****时钟周期(又称振荡周期):单片机晶振频率的倒数 例:单片机晶振频率12MHz 则时钟周期=[1/(12*10^6)Hz]s=0.000000083s=0.000083ms=0.083us机器周期:单片机执行一条指令过程中需要完成一个基本操作(如:取指、译码、执行等基本操作)所需的时间 8051系列单片机的一个机器周期由6个S周期(状态周期)组成 一个时钟周期定义为一个节拍(用P表示) 二个节拍定义为一个状态周期(用S表示) 那么8051单片机的机器周期由6个状态周期组成 也就是说一个机器周期=6个状态周期=12个时钟周期=[12x[1/(12*10^6)Hz]s]s=0.000001s=0.001ms=1us指令周期:单片机取出一条指令且执行完这条指令所需的时间以上三者间的关系:指令周期>机器周期>时钟周期一、以下是8051单片机定时器用12分频计算定时器初值的一种计算公式(以单片机晶振频率为12MHz 定时器0工作模式为16位定时模式1 需要定时1ms来计算):0、计算nT单片机机器周期T公式:T=n*(1/晶振频率)=几us1、一个机器周期=12个时钟周期=12乘以单片机晶振频率的倒数=12*[1/(12*10^6)Hz]s=0.000001s=0.001ms=1us2、定时时间=定时计数*一个机器周期 1ms=定时计数*1us 定时计数=1ms/1us=1000us/1us=1000次3、定时器初值(定时计数初值)=2^n-定时计数 n为几位定时器 此处n=16 则定时器初值(定时计数初值)=2^16-1000=65536-1000=64536 把64536转化成十六进制 拆开成高八位和低八位 高八位放TH0=0xfc或(65536-64536)/256 低八位放TL0=0x18或(65536-64536)%256二、以下是8051单片机定时器用12分频或不分频计算定时器初值的另外一种计算公式(以单片机晶振频率为12MHz 定时器0工作模式为16位定时模式1 需要定时1ms来计算):1、综合公式:定时器初值(定时计数初值)=2^n-(晶振频率/几分频/定时频率) n为几位定时器 该公式常用于脉冲宽度调制中运算 例如:利用8051系列单片机晶振频率为12MHz的定时器0的16位定时模式1来产生1KHz方波脉冲 由此可知:定时时间=1/定时频率=1/1000Hz=0.001s=1ms=1000us 进而可得:定时器初值(定时计数初值)=2^n-(晶振频率/几分频/定时频率)=2^16-(12MHz/12/1KHz)=2^16-(12*10^6)Hz/12/1000Hz)=65536-1000=64536 把64536转化成十六进制 拆开成高八位和低八位 高八位放TH0=0xfc或(65536-64536)/256或Value >> 8 低八位放TL0=0x18或(65536-64536)%256或=Value 2、TH0 = Value >> 8;TL0 = Value;该两句代码解释如下:(1)、TH0 = Value >> 8相当于TH0 = (65536-10000)/256=55536/256=216.9375 分析:65536-10000=55536转化成二进制为11011000 11110000 55536/256=216.9375转化成二进制为11011000 由此可看出Value为(65536-10000)=55536的二进制数11011000 11110000右移8位就可以得到55536/256=216.9375的二进制数11011000(2)、TL0 = Value相当于TL0 = (65536-时器初值的另外一种计算公式(以单片机晶振频率为12MHz 定时器0工作模式为16位定时模式1 需要定时1ms来计算):(一)、以下是8051单片机定时器用12分频计算定时器初值:定时器初值(定时计数初值)=2^n-(晶振频率/几分频/定时频率) n为几位定时器 该公式常用于脉冲宽度调制中运算 例如:利用8051系列单片机晶振频率为12MHz的定时器0的16位定时模式1来产生1KHz方波脉冲(相当于定时1ms) 由此可知:定时时间=1/定时频率=1/1000Hz=0.001s=1ms=1000us 进而可得:定时器初值(定时计数初值)=2^n-(晶振频率/几分频/定时频率)=2^16-(12MHz/12/1KHz)=2^16-(12*10^6)Hz/12/1000Hz)=65536-1000=64536 把64536转化成十六进制 拆开成高八位和低八位 高八位放TH0=0xfc或(65536-64536)/256或Value >> 8 低八位放TL0=0x18或(65536-64536)%256或=Value (二)、以下是8051单片机定时器不用分频计算定时器初值:定时器初值(定时计数初值)=2^n-(晶振频率/几分频/定时频率) n为几位定时器 该公式常用于脉冲宽度调制中运算 例如:利用8051系列单片机晶振频率为12MHz的定时器0的16位定时模式1来产生1KHz方波脉冲(相当于定时1ms) 由此可知:定时时间=1/定时频率=1/1000Hz=0.001s=1ms=1000us 进而可得:定时器初值(定时计数初值)=2^n-(晶振频率/几分频/定时频率)=2^16-(12MHz/1/1KHz)=2^16-(12*10^6)Hz/1/1000Hz)=65536-12000=53536 把53536转化成十六进制 拆开成高八位和低八位 高八位放TH0=0xd1或(65536-53536)/256或Value >> 8 低八位放TL0=0x20或(65536-53536)%256或=Value(三)、TH0 = Value >> 8;TL0 = Value;该两句代码解释如下:1、TH0 = Value >> 8相当于TH0 = (65536-10000)/256=55536/256=216.9375 分析:65536-10000=55536转化成二进制为11011000 11110000 55536/256=216.9375转化成二进制为11011000 由此可看出Value为(65536-10000)=55536的二进制数11011000 11110000右移8位就可以得到55536/256=216.9375的二进制数110110002、TL0 = Value相当于TL0 = (65536-10000)%256=55536%256=240 分析:65536-10000=55536转化成二进制为11011000 11110000 55536%256=240转化成二进制为11110000 由此可看出Value为(65536-10000)=55536的二进制数11011000 11110000取低8位就可以得到55536%256=240的二进制数11110000(四)、由定时器定时初值(定时计数初值)推导出定时器定时时间步骤如下:1、如果定时器定时初值(定时计数初值)是拆开成高八位和低八位赋值形式 如:TH0=0xfc TL0=0x18 先把高八位和低八位赋值组成一个十六位数据0xfc18 转化成十进制数据64536 用2^n-64536算出每秒产生的脉冲数 其中n为几位定时器 再根据公式计算定时时间 如:由公式:每秒产生的脉冲数=晶振频率/几分频/定时频率  转换成:每秒产生的脉冲数=晶振频率x定时频率/几分频 可求:定时频率=(每秒产生的脉冲数x几分频)/晶振频率 进而求出:定时时间=1/定时频率=1/[(每秒产生的脉冲数x几分频)/晶振频率]  转换成:晶振频率/(每秒产生的脉冲数x几分频)=定时时间2、如果定时器定时初值(定时计数初值)是十进制数据 如:64536 直接用2^n-64536算出每秒产生的脉冲数 其中n为几位定时器 再根据公式计算定时时间 如:由公式:每秒产生的脉冲数=晶振频率/几分频/定时频率  转换成:每秒产生的脉冲数=晶振频率x定时频率/几分频 可求:定时频率=(每秒产生的脉冲数x几分频)/晶振频率 进而求出:定时时间=1/定时频率=1/[(每秒产生的脉冲数x几分频)/晶振频率]  转换成:晶振频率/(每秒产生的脉冲数x几分频)=定时时间****/
#define uchar unsigned char//自定义无符号字符型为uchar
#define uint unsigned int//自定义无符号整数型为uintvoid Timer0Init()//定时器0的16位定时模式1用12分频定时2ms初始化函数 晶振为12MHz
{//AUXR &= 0x7f;//设定定时器/计数器模式为12TTMOD &= 0xf0;//设定定时器/计数器工作模式清0TMOD |= 0x01;//设定定时器/计数器为定时器 工作模式为16位定时器0模式1TH0 = 0xf8;//设定定时器0高8位初值TL0 = 0x30;//设定定时器0低8位初值TF0 = 0;//定时器0溢出中断标志位清0ET0 = 1;//打开定时器0中断开关EA = 1;//打开定时器中断总开关TR0 = 1;//打开定时器0开关} void Timer0() interrupt 1//定时器0的16位定时模式1用12分频定时2ms中断函数 晶振为12MHz
{TR0 = 0;//关定时器0开关if(DigitronBootTimerFlag == 1)//数码管开机时间标志位置1{DigitronBootTimer++;//数码管开机时间自加}if(DigitronBootTimerFlag == 0)//判断共阳数码管开机时间标志位是否等于0{ DigitronDisplayDataSplit();//数码管显示数据分解函数DigitronDisplayData();//数码管显示数据函数//KeyScan();//按键扫描函数 该函数放在定时器定时2ms的中断函数中扫描}TH0 = 0xf8;//设定定时器0计数高8位初值TL0 = 0x30;//设定定时器0计数低8位初值TR0 = 1;//开定时器0开关}

Timer0.h

#ifndef  _TIMER0_H
#define  _TIMER0_H
#include "reg51.h"
#define uchar unsigned char//自定义无符号字符型为uchar
#define uint unsigned int//自定义无符号整数型为uint
void Timer0Init();//声明定时器0初始化函数
#endif 

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