一天：51单片机从入门到一个动态数码管显示数字控制

Posted 2020-11-10 ghostwu

最近进的公司是一个做路由器的。。很多嵌入式工程师。有个项目（ 智能空调控制）是跟嵌入式工程师对接，我做APP+php。。他做服务器。我们用MQTT（由于emqtt是用erlang写的，所以我也学了点erlang，后期有时间分享一下，这个语言很好，很强大。特别抽象）。这个项目激发了我对嵌入式的兴趣，于是乎。开始从51单片机搞起了。。所以就有了这篇文章。。。今天搞得东西挺多。我最近都是笔记形式，不想以前写的那么详细。。。因为学的东西太多，白天在公司搞项目，没时间写太具体。。。

今天学了什么呢？

 

>keil安装和使用，下载程序到开发板

>点亮第一个led灯，这个很简单。给单片机的p0口 的最低位，输入一个高电平，就可以点亮一个动态数码管【当然下载程序之后，要连线】

#include <reg52.h>
sbit led1 = P0^0;
void main(){
    led1 = 1;
}

>在点亮led之后，再加点程序控制，让led闪烁。。。闪烁的思路也简单： 一下高电平。然后延时，再低电平。。再延时。。就OK了。。延时多少秒合适？ 可以通过keil软件仿真算出。仿真的时候，记得把晶振调整跟开发板一样。我的开发板是12M

#include <reg52.h>

sbit led = P0^0;
typedef unsigned char u8;
typedef unsigned int u16;

void delay( u16 i ){
    while( i-- );
}

void main (){
    while( 1 ) {
        led = 1;
        //delay( 5000 ); //  通过软件仿真得出 执行5000次循环 需要45ms
        delay( 50000 );
        led = 0;
        //delay( 5000 ); 
        delay( 50000 );
    }
}

>点亮led之后，再来一个流水灯，思路就是循环设置一个数码管的某一段 为 高电平。其他段为低电平。。然后，延时循环。就可以达到流水灯的效果

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
#include <stdio.h>

#define led P0
typedef unsigned char u8;
typedef unsigned int u16;

void delay( u16 i ){
    while( i-- );
}

void main (){
    u8 i = 0;
    //led = 0x01; //p0的 最低位为高电平  0x01( p0端口的第8位为1 即，高电平 )

    led = 0x80;
    while( 1 ) {
        /*  方法一: 不用库函数
        for( i = 0; i < 8; i++ ){
            led = ( 0x01 << i ); //循环移位, 把p0端口从p0.0--->p0.7循环设置为高电平
            delay( 50000 );
        }
        */

        //方法二，使用库函数
        /*
        for( i = 0 ; i < 8; i++ ){
            led = _crol_( led, 1 ); //每次向左移动1位
            delay( 50000 );
        }    
        */
    
        for( i = 0 ; i < 8; i++ ){
            led = _cror_( led, 1 ); //每次向右移动1位
            delay( 50000 );
        }

    }
}

>再然后，控制蜂鸣器。。我的开发板是无源蜂鸣器靠频率驱动。把频率换算成周期: F = 1 / T，周期通过延时函数实现。 然后改变高低电平的占空比，可以实现蜂鸣器的声音大小。频率改变的是蜂鸣器

的音色。

#include <reg52.h>

#define led P0
typedef unsigned char u8;
typedef unsigned int u16;

sbit beep = P1^5; //用p1口的第5位

void delay( u16 i ){
    while( i-- );
}

void main (){
    //无源蜂鸣器靠频率驱动, 假设10k能驱动, 那么T = 1 / 10k,  T = 0.1 毫秒
     //之前的测试是循环50000次 = 450 ms(毫秒 ) 那0.1 ms = 12.8次
    
    while( 1 ) {
        beep = ~beep; //~:取反操作
        delay( 50 );
        
        //改变高低电平的占空比(比例) 控制蜂鸣器声音大小
        beep = 1;
        delay( 50 );
        beep = 0;
        delay( 5 );
    }
}

>在然后，控制一个继电器。这个很简单。跟点亮led灯同样的思路

#include <reg52.h>

#define led P0
typedef unsigned char u8;
typedef unsigned int u16;

//继电器控制
sbit relay = P1^4; //用p1口的第4位

void main (){
    relay = 0; //给一个低电平 继电器开启    
    while( 1 ) {
        
    }
}

>再然后，在静态数码管上做了个循环显示0~F的程序，思路就是 1~F 怎么在静态数码管上表示？ 因为我的开发板静态数码管是共阳数码管。要用低电平才能点亮对应的段。然后把每一位数字(0~F)对应的

二进制算出对应的十六进制,就是我程序中定义的那个数组表示的就是( 0 ~ F).

#include <reg52.h>

#define led P0
typedef unsigned char u8;
typedef unsigned int u16;

void delay( u16 i ){
    while( i-- );
}

void main (){
    u8 character [16] = { 0xC0, 0xF9 , 0xA4 , 0xB0 , 0x99 , 0x92, 
                         0x82 , 0xF8 , 0x80  , 0x90 , 0x88 , 0x83,
                         0xC6 , 0xA1 , 0x86 , 0x8E};
    int i = 0;
    while( 1 ) {
        for( i = 0; i < 16; i++ ){
            led = character[i];
            delay( 50000 );
            delay( 50000 );
        }
    }
}

>在然后，在8个动态数码上显示1~8，用到38译码器模块的输入，输出，我的第一版（傻瓜版程序）

#include <reg52.h>

sbit A1 = P2^2;
sbit B1 = P2^3;
sbit C1 = P2^4;
#define led P0
typedef unsigned char u8;
typedef unsigned int u16;

void delay( u16 i ){
    while( i-- );
}

void main (){
    while( 1 ){
        A1 = 0x0;
        B1 = 0x0;
        C1 = 0x0;
        //0x06 , 0x5b , 0x4f , 0x66 , 0x6d, 0x7d , 0x07 , 0x7f 
        led = 0x06;

        delay( 100 );
    
        A1 = 0x1;
        B1 = 0x0;
        C1 = 0x0;
        led = 0x5b;
        delay( 100 );

        A1 = 0x0;
        B1 = 0x1;
        C1 = 0x0;
        led = 0x4f;
        delay( 100 );
        
        A1 = 0x1;
        B1 = 0x1;
        C1 = 0x0;
        led = 0x66;
        delay( 100 );

        A1 = 0x0;
        B1 = 0x0;
        C1 = 0x1;
        led = 0x6d;
        delay( 100 );

        A1 = 0x1;
        B1 = 0x0;
        C1 = 0x1;
        led = 0x7d;
        delay( 100 );

        A1 = 0x0;
        B1 = 0x1;
        C1 = 0x1;
        led = 0x07;
        delay( 100 );

        A1 = 0x1;
        B1 = 0x1;
        C1 = 0x1;
        led = 0x7f;
        delay( 100 );
    }
}

然后经过封装改造的程序：

#include <reg52.h>

sbit A1 = P2^2;
sbit B1 = P2^3;
sbit C1 = P2^4;
#define led P0
typedef unsigned char u8;
typedef unsigned int u16;

void delay( u16 i ){
    while( i-- );
}

u8 digital[16] = { 0x3f  , 0x06 , 0x5b , 0x4f , 0x66 , 0x6d, 
                        0x7d , 0x07 , 0x7f  , 0x6f , 0x77 , 0x7c,
                        0x39 , 0x5e , 0x79 , 0x71 };

void showDigital(){
    int i = 0;
    for ( i = 0; i < 8; i++ ) {
        switch( i ) {
            case 0:  //位选第一个数码管
                A1 = 0x0; B1 = 0x0; C1 = 0x0;
                break;
            case 1:
                A1 = 0x1; B1 = 0x0; C1 = 0x0;
                break;
            case 2:
                A1 = 0x0; B1 = 0x1; C1 = 0x0;
                break;
            case 3:
                A1 = 0x1; B1 = 0x1; C1 = 0x0;
                break;
            case 4:
                A1 = 0x0; B1 = 0x0; C1 = 0x1;
                break;
            case 5:
                A1 = 0x1; B1 = 0x0; C1 = 0x1;
                break;
            case 6:
                A1 = 0x0; B1 = 0x1; C1 = 0x1;
                break;
            case 7:
                A1 = 0x1; B1 = 0x1; C1 = 0x1;
                break;
        }
        led = digital[ i ];
        delay( 100 );
    }
}

void main (){
    while( 1 ){
        showDigital();    
    }
}