如何利用單片機數(shù)碼管程序模擬是時鐘顯示時間？

　　數(shù)碼管是一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，其基本單元是發(fā)光二極管。數(shù)碼管按段數(shù)可分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個發(fā)光二極管單元，也就是多一個小數(shù)點（DP）這個小數(shù)點可以更精確的表示數(shù)碼管想要顯示的內(nèi)容；按能顯示多少個（8）可分為1位、2位、3位、4位、5位、6位、7位等數(shù)碼管。

　　數(shù)碼管也稱LED數(shù)碼管，不同行業(yè)人士對數(shù)碼管的稱呼不一樣，其實都是同樣的產(chǎn)品。

　　按發(fā)光二極管單元連接方式可分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極（COM）的數(shù)碼管，共陽數(shù)碼管在應(yīng)用時應(yīng)將公共極COM接到+5V，當某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時，相應(yīng)字段就點亮，當某一字段的陰極為高電平時，相應(yīng)字段就不亮。共陰數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極（COM）的數(shù)碼管，共陰數(shù)碼管在應(yīng)用時應(yīng)將公共極COM接到地線GND上，當某一字段發(fā)光二極管的陽極為高電平時，相應(yīng)字段就點亮，當某一字段的陽極為低電平時，相應(yīng)字段就不亮。

　　數(shù)碼管驅(qū)動方式

　　概述

　　數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動電路來驅(qū)動數(shù)碼管的各個段碼，從而顯示出我們要的數(shù)字，因此根據(jù)數(shù)碼管的驅(qū)動方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動態(tài)式兩類。

　　靜態(tài)顯示驅(qū)動

　　靜態(tài)驅(qū)動也稱直流驅(qū)動。靜態(tài)驅(qū)動是指每個數(shù)碼管的每一個段碼都由一個單片機的I/O端口進行驅(qū)動，或者使用如BCD碼二-十進制譯碼器譯碼進行驅(qū)動。靜態(tài)驅(qū)動的優(yōu)點是編程簡單，顯示亮度高，缺點是占用I/O端口多，如驅(qū)動5個數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要5×8=40根I/O端口來驅(qū)動，要知道一個89S51單片機可用的I/O端口才32個，實際應(yīng)用時必須增加譯碼驅(qū)動器進行驅(qū)動，增加了硬件電路的復(fù)雜性。

　　動態(tài)顯示驅(qū)動

　　數(shù)碼管動態(tài)顯示接口是單片機中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動態(tài)驅(qū)動是將所有數(shù)碼管的8個顯示筆劃“a，b，c，d，e，f，g，dp”的同名端連在一起，另外為每個數(shù)碼管的公共極COM增加位選通控制電路，位選通由各自獨立的I/O線控制，當單片機輸出字形碼時，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是哪個數(shù)碼管會顯示出字形，取決于單片機對位選通COM端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會亮。通過分時輪流控制各個數(shù)碼管的的COM端，就使各個數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動態(tài)驅(qū)動。在輪流顯示過程中，每位數(shù)碼管的點亮?xí)r間為1～2ms，由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)，盡管實際上各位數(shù)碼管并非同時點亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，不會有閃爍感，動態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的I/O端口，而且功耗更低。

　　利用單片機數(shù)碼管程序模擬是時鐘顯示時間

　　本電子時鐘主要是由AT89S51單片機及8個共陽數(shù)碼管組成。由于數(shù)碼管引腳比較多，占用單片機的IO口也比較多，由于單片機最多只有32個IO口，在數(shù)碼管比較多時（兩個以上），就滿足不了實際需要，因此在數(shù)碼管比較多時，采用動態(tài)掃描的方式使數(shù)碼管逐個點亮。本電子時鐘就是采用的這種顯示方式。利用取表指令“MOV DPTR，#TABLE與MOVC A，@A+DPTR”和條件轉(zhuǎn)移指令“CJNE A，#data，rel”所要顯示的時間送入單片機的端口（P0口和P2口）并放大后，驅(qū)動數(shù)碼管顯示出所要顯示的具體時間。采用單片機內(nèi)部定時器定時，計數(shù)，時間非常準確！

　　顯示的時間格式為：12—00—00，即“小時—分鐘—秒”。P0口為數(shù)碼管的各段位接口，P2口為8個數(shù)碼管的電源端。P3.2口為“小時”調(diào)整，P3.3口為“分鐘”調(diào)整，P3.4口為“秒”調(diào)整。但每個調(diào)整鍵只能加，不能減。晶振為12MHZ。

　　匯編源程序如下：

　　SECOND EQU 30H

　　MINITE EQU 31H

　　HOUR EQU 32H

　　HOURK BIT P3.2

　　MINITEK BIT P3.3

　　SECONDK BIT P3.4

　　DISPBUF EQU 40H

　　DISPBIT EQU 48H

　　T2SCNTA EQU 49H

　　T2SCNTB EQU 4AH

　　TEMP EQU 4BH

　　ORG 00H

　　LJMP START

　　ORG 0BH

　　LJMP INT_T0

　　START:MOV SECOND，#00H

　　MOV MINITE，#00H

　　MOV HOUR，#12

　　MOV DISPBIT，#00H

　　MOV T2SCNTA，#00H

　　MOV T2SCNTB，#00H

　　MOV TEMP，#0FEH

　　LCALL DISP

　　MOV TMOD，#01H

　　MOV TH0，#（65536-2000） / 256

　　MOV TL0，#（65536-2000） MOD 256

　　SETB TR0

　　SETB ET0

　　SETB EA

　　WT:JB SECONDK，NK1

　　LCALL DELY10MS

　　JB SECONDK，NK1

　　INC SECOND

　　MOV A，SECOND

　　CJNE A，#60，NS60

　　MOV SECOND，#00H

　　NS60:LCALL DISP

　　JNB SECONDK，$

　　NK1:JB MINITEK，NK2

　　LCALL DELY10MS

　　JB MINITEK，NK2

　　INC MINITE

　　MOV A，MINITE

　　CJNE A，#60，NM60

　　MOV MINITE，#00H

　　NM60:LCALL DISP

　　JNB MINITEK，$

　　NK2:JB HOURK，NK3

　　LCALL DELY10MS

　　JB HOURK，NK3

　　INC HOUR

　　MOV A，HOUR

　　CJNE A，#24，NH24

　　MOV HOUR，#00H

　　NH24:LCALL DISP

　　JNB HOURK，$

　　NK3:LJMP WT

　　DELY10MS:MOV R6，#10

　　D1:MOV R7，#248

　　DJNZ R7，$

　　DJNZ R6，D1

　　RET

　　DISP:MOV A，#DISPBUF

　　ADD A，#8

　　DEC A

　　MOV R1，A

　　MOV A，HOUR

　　MOV B，#10

　　DIV AB

　　MOV @R1，A

　　DEC R1

　　MOV A，B

　　MOV @R1，A

　　DEC R1

　　MOV A，#10

　　MOV @R1，A

　　DEC R1

　　MOV A，MINITE

　　MOV B，#10

　　DIV AB

　　MOV @R1，A

　　DEC R1

　　MOV A，B

　　MOV @R1，A

　　DEC R1

　　MOV A，#10

　　MOV@R1，A

　　DEC R1

　　MOV A，SECOND

　　MOV B，#10

　　DIV AB

　　MOV @R1，A

　　DEC R1

　　MOV A，B

　　MOV @R1，A

　　DEC R1

　　RET

　　INT_T0:MOV TH0，#（65536-2000） / 256

　　MOV TL0，#（65536-2000） MOD 256

　　MOV A，#DISPBUF

　　ADD A，DISPBIT

　　MOV R0，A

　　MOV A，@R0

　　MOV DPTR，#TABLE

　　MOVC A，@A+DPTR

　　MOV P0，A

　　MOV A，DISPBIT

　　MOV DPTR，#TAB

　　MOVC A，@A+DPTR

　　MOV P2，A

　　INC DISPBIT

　　MOV A，DISPBIT

　　CJNE A，#08H，KNA

　　MOV DISPBIT，#00H

　　KNA:INC T2SCNTA

　　MOV A，T2SCNTA

　　CJNE A，#100，DONE

　　MOV T2SCNTA，#00H

　　INC T2SCNTB

　　MOV A，T2SCNTB

　　CJNE A，#05H，DONE

　　MOV T2SCNTB，#00H

　　INC SECOND

　　MOV A，SECOND

　　CJNE A，#60，NEXT

　　MOV SECOND，#00H

　　INC MINITE

　　MOV A，MINITE

　　CJNE A，#60，NEXT

　　MOV MINITE，#00H

　　INC HOUR

　　MOV A，HOUR

　　CJNE A，#24，NEXT

　　MOV HOUR，#00H

　　NEXT:LCALL DISP

　　DONE:RETI

　　TABLE:DB 0C0H，0F9H，0A4H，0B0H，99H，92H，82H，0F8H，80H，90H，0BFH

　　TAB:DB 0FEH，0FDH，0FBH，0F7H，0EFH，0DFH，0BFH，07FH

　　END

　　本程序已通過實踐驗證！?。?/p>