LED数码管(LED Segment Displays)是由8个发光二极管构成,并按照一定的图形及排列封装在一起的显示器件。其中7个LED构成7笔字形,1个LED构成小数点(固有时成为八段数码管)。
LED数码管有两大类,一类是共阴极接法,另一类是共阳极接法,共阴极就是7段的显示字码共用一个电源的负极,是高电平点亮 ,共阳极就是7段的显示字码共用一个电源的正极,是低电平点亮。
我们对数码管所要显示的每个数字和字母进行编码,然后在编程时,将编码放在一个数组上,需要显示什么数字或者字母,从数组里面提取相应的编码就可显示所要显示的字符了。
如图,要显示数字"5"时,编码为0x6D。如果数码管为共阳极,只需要对共阴极的编码做一个取反操作即可。
1、 原理图分析
视觉暂留
级联
(注:图中SPI4对应的即为SPI2)
由于数码管所需的管脚较多,我们使用SPI总线+74HC595芯片实现对数码管的控制。
74HC595是一款8位串行输入、并行输出的位移寄存器,在本次项目中,使用其将SPI串行传递过来的数据并行发送给对应数码管与显示位。SER为数据输入引脚。
我们本次所使用的是一款四段共阴极八位数码管,每个数码管的使能相对独立,各个数码管使用对应的三极管(NPN)进行使能控制。
2、手册分析
查看sn74hc595芯片手册可以得知,我们在SPI设置时需要设置的模式为极性0相位0。
3、STM32CubeMX配置
代码:
cpp
void nixie_tube(){
const uint8_t num1[] = {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; // 0-9
const uint8_t num2[] = {0x01,0x02,0x04,0x08}; // 对应4位数码管
int i = 0,j = 0;
uint8_t temp[2] = {0};
for(i = 3;i >= 0;i--){ // 0-4位数码管
temp[0] = num2[i];
for(j = 0;j < 10;j++){ // 数字0-9
HAL_GPIO_WritePin(spi2_ss_GPIO_Port,spi2_ss_Pin,GPIO_PIN_RESET);
temp[1] = num1[j];
HAL_SPI_Transmit(&hspi2,temp,2,200);
HAL_GPIO_WritePin(spi2_ss_GPIO_Port,spi2_ss_Pin,GPIO_PIN_SET);
HAL_Delay(1000); // delay
}
}
}
cpp
/* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1)
{
/* USER CODE END WHILE */
/* USER CODE BEGIN 3 */
nixie_tube();
}
/* USER CODE END 3 */
实现0-9循环,4位数码管循环
效果:
1