单片机：实现数码管00盗99显示（附带源码）

单片机实现数码管00到99显示

在嵌入式开发中，数码管是最常用的显示设备之一，特别适合用于显示数字信息。本项目的目标是利用8051单片机控制数码管实现数字显示，从00到99的循环显示。我们将通过按键或定时器来控制数字的增减，并通过数码管来显示数字。

一、项目需求

显示功能：在数码管上显示00到99之间的数字，并能循环显示。
控制功能：通过按键或者定时器的触发来更新数码管上的显示。
数码管连接：使用共阳数码管或共阴数码管显示数字。

二、系统设计

2.1 数码管显示原理

数码管由7个LED段组成，可以通过点亮不同的LED来显示数字。每个数码管的数字显示都可以通过指定不同的段码来实现。例如，数字0对应的段码为0x3F，数字1对应的段码为0x06，依此类推。

我们使用4位数码管显示两位数字，其中每一位显示0-9的数字，通过切换不同的显示位置，来显示一个完整的00-99范围内的数字。

2.2 硬件设计

单片机：使用8051单片机（如AT89C51）。
数码管：使用2位数码管，分别显示十位和个位数字。
按键控制：通过按键或定时器控制数字的增减。

2.3 软件设计

数码管驱动：通过控制数码管的段选择和位选择来实现数字显示。
数字更新：通过计数器控制数字的增减。
按键控制：通过按键触发增减操作。

三、程序设计

3.1 数码管的段码定义

首先，我们需要定义每个数字的段码。常见的7段数码管（共阳或共阴）段码如下：

数字	段码 (0x3F)
0	0x3F
1	0x06
2	0xB6
3	0x76
4	0xEE
5	0x7A
6	0xFA
7	0x06
8	0xFE
9	0x7E

其中，每个数字对应一个7段数码管的段码，我们将这些段码存储在数组中，便于后续的数字显示。

3.2 主程序框架

初始化数码管和按键。
控制数字的增减（按键控制或定时器中断）。
显示当前数字。

3.3 完整代码实现

cpp 复制代码

#include <reg51.h>  // 包含8051单片机的寄存器定义

// 数码管段码（共阴数码管）
unsigned char code digit_code[] = {
    0x3F, // 0
    0x06, // 1
    0xB6, // 2
    0x76, // 3
    0xEE, // 4
    0x7A, // 5
    0xFA, // 6
    0x06, // 7
    0xFE, // 8
    0x7E  // 9
};

// 数码管连接端口
#define DIGIT1 P0  // 十位数码管连接到P0口
#define DIGIT2 P1  // 个位数码管连接到P1口

// 定义数码管选择信号
#define SELECT_DIGIT1 P2_0  // 控制十位数码管
#define SELECT_DIGIT2 P2_1  // 控制个位数码管

// 当前数字
unsigned char tens = 0;  // 十位
unsigned char ones = 0;  // 个位

// 延时函数（用来调整数码管刷新时间）
void delay_ms(unsigned int ms) {
    unsigned int i, j;
    for (i = 0; i < ms; i++) {
        for (j = 0; j < 120; j++) {
            // 空循环，产生延时
        }
    }
}

// 数码管显示函数
void display_number(unsigned char tens, unsigned char ones) {
    // 显示十位
    DIGIT1 = digit_code[tens];  // 显示十位数
    SELECT_DIGIT1 = 0;  // 激活十位数码管
    delay_ms(5);        // 延时，避免闪烁
    SELECT_DIGIT1 = 1;  // 关闭十位数码管

    // 显示个位
    DIGIT2 = digit_code[ones];  // 显示个位数
    SELECT_DIGIT2 = 0;  // 激活个位数码管
    delay_ms(5);        // 延时，避免闪烁
    SELECT_DIGIT2 = 1;  // 关闭个位数码管
}

// 主程序
void main() {
    while (1) {
        // 循环显示00到99
        for (tens = 0; tens < 10; tens++) {
            for (ones = 0; ones < 10; ones++) {
                display_number(tens, ones);  // 显示当前数字
                delay_ms(500);  // 延时500ms，每秒更新一次
            }
        }
    }
}

四、程序说明

数码管段码定义：
- digit_code[]数组存储了0到9的数字对应的段码。每个数字的段码对应7个LED的开关状态。
数码管显示函数：
- display_number(unsigned char tens, unsigned char ones)函数将十位和个位的数字分别显示在两个数码管上。通过控制不同的数码管位和段码来实现数字显示。
任务调度：
- 主程序中的for循环从00到99循环显示，通过更新tens和ones变量来显示不同的数字。
延时函数：
- delay_ms()用于延时，调整数码管的刷新时间。为了避免数码管闪烁，刷新时间不宜过短。

五、总结

通过本项目，我们使用8051单片机控制数码管显示00到99的数字。通过控制数码管的段码和位选择，我们可以显示任意数字。该项目不仅实现了数码管的基本显示功能，还通过延时函数和控制逻辑避免了显示的闪烁问题。

如果需要增加更多的功能，例如通过按键控制数字的增减，或者通过外部输入改变显示内容，可以在此基础上进一步扩展。