51单片机项目工作原理分析

2025-09-30 理论教育版权反馈

【摘要】：若显示“3”数字，即点亮数码管a，b，c，d，g段，使其对应段码接高电平，即“01001111”，同时给公共端置低电平，此时显示“3”数字。基于数码管显示原理，依据9.1节项目需求，采用单片机驱动数码管显示数据，电路结构由单片机最小系统、电源电路和数码显示电路构成，电路结构图如图9-8所示。

图9-2为1位数码管实物图，由8只LED构成“8”字符号和一个小数点，其引脚图如图9-3所示，1位数码管有10个引脚，引脚说明如下，其中a～h段为段码端，因为1位数码管只显示1位“8”字，所以公共端1脚和3脚是导通的为位码端，注意1位数码管只有1个位码。

1引脚—e段 2引脚—d段

3引脚—公共端 4引脚—c段

5引脚—h段 6引脚—b段

7引脚—a段 8引脚—公共端

9引脚—f段 10引脚—g段

图9-21 位数码管实物图

图9-31 位数码管引脚图

数码管在使用过程中有时候需要显示多位数据，一般按照显示多少个“8”可分为1位、2位、3位、4位、5位、6位、7位等数码管，其显示原理是相同的，根据项目要求显示“2”“4”“6”“8”共4位数据则需要4位数码管，考虑优化电路硬件结构，选择集成4个1位数码管构成4位数码管实物图如图9-4所示，其集成4位数码管引脚如图9-5所示。其中a～h段为段码端，集成4位数码管有4个位码分别为com1、com2、com3和com44个公共端。

图9-4 集成4位数码管

1引脚—e段 2引脚—d段

3引脚—h端 4引脚—c段

5引脚—g段 6引脚—com4端

7引脚—b段 8引脚—com3端(https://www.chuimin.cn)

9引脚—com2端 10引脚—f段

11引脚—a段 12引脚—com1端

鉴于数码管内部驱动方式不同分成两种类型：①共阳型数码管；②共阴型数码管。

图9-5 集成4位数码管引脚图

共阳型数码管：8只LED的正极全部连接在一起组成公共端，其内部LED连接方式如图9-6所示，使用时公共端接5V，段码端接低电平驱动LED导通点亮。

共阴型数码管：8只LED的负极全部连接在一起组成公共端，其内部LED的连接方式如图9-7所示，使用时公共端接地，段码端接高电平驱动LED导通点亮。

图9-6 共阳型数码管

图9-7 共阴型数码管

从图9-6和图9-7中看到，共阳型数码管公共端接高电平，段码端接低电平，相应的字段被点亮。为了显示数字或者符号，如显示“3”，即点亮数码管a，b，c，d，g段，使其对应段码接低电平，即“10110000”，同时给公共端置高电平，此时显示“3”数字。共阴型数码管使用方法与共阳型数码管相反，共阴型数码管公共端接低电平，段码端接高电平，相应的字段被点亮。若显示“3”数字，即点亮数码管a，b，c，d，g段，使其对应段码接高电平，即“01001111”，同时给公共端置低电平，此时显示“3”数字。

基于数码管显示原理，依据9.1节项目需求，采用单片机驱动数码管显示数据，电路结构由单片机最小系统（包括晶振电路和复位电路）、电源电路和数码显示电路构成，电路结构图如图9-8所示。

图9-8 数码显示电路结构框图

51单片机项目工作原理分析

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